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    從皮帶車床到五軸聯動 漫談中國機床發展史

    行業動態

    【中國機床商務網 市場分析】新中國數控機床的發展,要從1950年代末說起。60年來,作為裝備制造業乃至整個工業發展的“母機”,新中國的機床工業就這樣“默默”支持和見證了共和國的成長與壯大。從皮帶車床到五軸聯動,中國機床正崛起。

      

      和很多產業相比,機床算不上是大產業,甚至還有些“冷門”。用吳柏林的話說:“沒有誰會把機床當成國民經濟發展的支柱產業。”

      

      但從無到有,從“依葫蘆畫瓢”到自主研發,60年來,作為裝備制造業乃至整個工業發展的“母機”,新中國的機床工業就這樣“默默”支持和見證了共和國的成長與壯大。因此也才有了吳柏林的后半句話:“也沒有誰可以輕視機床對國家發展所產生的重要作用。”

      

      方家胡同坐落于北京東城區國子監附近。斑駁的陽光下,古舊的青磚旁,胡同里三兩搖著蒲扇的居民爽朗的笑聲,應和著樹梢的蟬鳴,講述著老北京鬧中取靜的悠然自得。

      

      和周圍的民居相比,位于胡同中段的19號院要大很多。這里曾經的門牌是11號,因此很多人都更習慣稱之為“11號院”。因為這個院子,方家胡同有了“機床胡同”的別稱。上世紀50年代初,新中國的機床工業,正是從全國各地很多這樣的院子里,邁出了成長的第一步……

      

     

     

      十八羅漢布陣:歷史從這里開始

      

      今年是北京第一機床廠(簡稱北一)成立60周年。北一總工程師劉宇凌介紹,1949年6月30日,華北人民政府將接管的數個修械所合并,成立北平機器總廠(后改名北京機器廠),廠址就在11號院。

      

      這個廠就是北一的前身。在那個百廢待興的年代,它的任務主要是機械修理。“新中國成立之初,包括機床在內的裝備制造業幾乎可以說是一片空白,‘機床工業’更是無從談起。”據中國機床工具工業協會常務副理事長吳柏林介紹,當時只有少數企業能生產一些簡易機床,其中沈陽第一機床廠(簡稱沈一)于1949年生產出新中國第一臺車床——六尺皮帶車床。1950年8月,沈一又接到建廠以來最重要的任務——制作國徽。懸掛在天安門城樓上的新中國第一枚國徽,就是在那個時候由沈一鑄造車間制造而成。

      

      到了“一五”時期,按照“全國一盤棋”的精神,在蘇聯專家建議下,國家對部分機修廠進行改造并新建了一些企業。其中,北京機器廠于1953年重組成為北京第一機床廠,專門從事銑床研發生產。

      

      除北一外,當時全國還有17家企業被確定為機床生產重點骨干企業,并各自有明確的分工和發展方向。這18家企業就是機床行業鼎鼎大名的“十八羅漢”。在它們的帶領下,新中國的機床工業體系得以初步建立和發展。

      

      中國機床工具工業協會原名譽理事長梁訓瑄當時曾擔任蘇聯顧問團總顧問助理,參與了其中很多工作,大至整個產業的布局,小到具體某個廠的選址。他認為,中國機床工業在這一時期初步形成規模,為國家的前3個五年計劃提供了裝備制造方面的重要支持。

      

      資料顯示,1949年我國僅能生產不到1600臺機床,且基本是皮帶傳動;到1957年,我國已有機床品種200余個,年產量達近3萬臺。

      

      雖然取得一定發展,但當時我國機床的發展水平仍然十分落后。“重點骨干企業的主要設備大都從蘇聯等國進口;也沒有人知道數控機床是怎么回事,至多是看到過一些圖片……”吳柏林說。

      

      依葫蘆畫瓢:數控艱難起步

      

      “不會做數控的機床廠,就不能叫機床廠。”梁訓瑄的這句話反映出當前機床發展的趨勢。但在半個世紀前,會做數控的機床廠卻是鳳毛麟角。

      

      新中國數控機床的發展,要從1950年代末說起。

      

      由于難以滿足繼續發展的需要,北一于1956年離開11號院,搬遷至北京東三環附近的大北窯。搬走了北一,11號院此后的東家還是跑不開“機床”二字,不過這是后話。1958年的中國正經歷著“大躍進”運動,此時的北一希望在生產普通銑床的基礎上有所突破,而清華也正想在數控機床方面有一些作為,于是兩家一拍即合。

      

      雖然清華大學計算機系原主任王爾乾教授說自己此后“再也沒有和機床打過交道”,但聊到50年前這唯一一次與機床的“親密接觸”,還是勾起這位74歲老人的許多回憶。

      

      據王爾乾回憶,當時的聯合攻關組中,北一負責提供銑床及維修,數控系統、液壓系統和步進馬達等由清華負責。而他正是作為數控系統的負責人之一參與其中的。

      

      人湊齊了,可一沒經驗、二沒樣機、三沒資料,數控銑床究竟怎么做,大家誰也不知道。“正好在這個時候,清華的一位教授從蘇聯帶回一張印有數控機床照片的廣告,照片上的機床旁邊有一個1米多高的大柜子,就是數控系統,廣告上還列了幾條性能指標,這成了我們唯一可以參考的資料。”

      

      于是,照著這個“大柜子”的模樣和幾條性能指標的要求,王爾乾和同事們忙活兒起來。“當時的元器件十分稀缺,就連使用電阻和電子管都得打報告,柜子則是我們自己做的。大約用了半年時間,數控系統基本完成。”王爾乾說,那段日子,大家把所有精力都投入這項工作中,吃、睡全在實驗室,經常加班到半夜,“連想女朋友的時間都沒有”。

      

      1959年五一前后,各部分陸續完成,數控銑床開始聯調組裝。“銑床放在一間大屋子里,大家就圍著它打地鋪。聯調中數控這部分可沒讓大家省心,由于沒有抗干擾措施,只要遇到打雷閃電或機床附近有大功率電器啟停,數控就會亂套。這可急壞了我們,好在人多力量大,問題最后還是得到了解決。”王爾乾笑道。

      

      是年夏秋之交,這一新中國首臺數控銑床終于誕生。它在當時影響很大,參觀者絡繹不絕。眼看著一塊塊鐵片兒轉眼間變成五角星和“歡迎”等字樣,大家都覺得十分新奇。

      

      然而,這之后由于國外技術封鎖和國內基礎條件限制,我國的數控技術并沒有得到很好的發展。北一副廠長陳惠仁告訴記者,當時國內的數控機床,大都是根據進口樣機或圖紙“依葫蘆畫瓢”??梢韵胍?,這樣的模仿,終歸是形似神非。他舉例說,我們根據進口銑床,可以仿造出外表幾乎相同的銑床;但性能卻相距甚遠,別人的銑床能直接銑出工件,我們那臺只能出半成品,出來后得用磨床加工,甚至老師傅手工打磨。

      

      這樣的局面一直持續到1970年代末。此后,中國迎來改革開放的春天,數控機床一方面被納入國家發展重點;另一方面開始頻繁進行國際合作與交流,由此迎來一段較快發展的時期。

      

      借船出海:從技術合作到跨國并購

      

      “機床行業其實很早就開始與國外合作。比如說蘇聯援建階段,我們不僅學技術,包括制度、標準等,幾乎全盤沿用蘇聯的工業運營模式。到上世紀60年代中期以后,我們又開始與瑞士等一些西歐國家建立聯系,購買他們的技術。”梁訓瑄介紹說,“但大規模的技術合作,還是在改革開放之后。”

      

      北一離開后,11號院仍然繼續著它的“機床情緣”——這里成為北京機床研究所的辦公地點;改革開放后,11號院又成了1979年組建的中國機床總公司所在地。這樣一家以對外貿易為主的公司成立,或多或少預示著在接下來的時間,我國機床行業將興起一陣國際合作的熱潮。

      

      1979年8月,濟南第一機床廠與世界著名機床制造企業日本山崎馬扎克簽訂高速精密機床加工協議,開創了國際技術合作的先河。“這之后,沈陽第二機床廠引進德國沙爾曼的臥式銑鏜加工中心技術、齊齊哈爾第一機床廠引進德國瓦德里希·濟根的重型車床技術等等,”吳柏林如數家珍,“當時機床行業100多家重點骨干企業都參與到這項以‘引進—消化—吸收’為主要內容的‘數控一條龍’科技攻關中,數控機床從品種到水平都向前推進了一大步。”

      

      資料顯示,從1980年到1995年,我國共引進機床技術近150項;累計開發數控機床品種近1000種;數控機床年產量從1980年的692臺上升至1995年的7291臺。

      

      “在國際合作中,機床行業不僅得到快速發展,還積累了國際交流經驗,這為之后的跨國并購打下了基礎。”梁訓瑄曾多次參與機床企業跨國并購,他介紹說,大連機床集團率先起步,從2002年起,先后收購美國英格索爾生產系統公司和曲軸加工系統公司,此后,北一收購瓦德里希·科堡、沈陽機床集團收購希斯公司……我國機床企業多次上演了跨國并購的好戲。

      

      梁訓瑄認為,中國企業在開展技術合作、實施跨國并購中,一方面得到高水平的硬件設備和技術資源;另一方面,則贏得“借船出海”的機會,借助這些國外企業較為成熟的國際營銷網絡和他們地理位置的優勢,占領橋頭堡,展示和推介自己的產品。

      

      在經過1980年代和1990年代前期一段快速發展后,由于體制、市場等原因,我國機床工業進入了一個發展低谷。

      

      芝麻開花:新世紀中國機床跨越發展

      

      “上世紀90年代,我們先后兼并幾個企業,職工最多時超過1萬人。企業負擔太重,壓力太大。”說起這段困難的日子,陳惠仁感慨良多,“另一方面,由于市場不景氣,效益不好,又根本留不住人。剛畢業的大學生來一兩年,混個戶口就立馬走人……”

      

      北一的境遇只是當時整個中國機床行業的一個縮影。人員過多、機構龐雜、人才流失、產銷不對路……幾乎每一家機床生產企業都在經歷著發展的陣痛。

      

      進入新世紀,根據北京市總體城市規劃,北一面臨著第二次搬遷,這也成為其迅速發展的契機。劉宇凌介紹說,利用搬遷對機構、人員的調整和20多億元土地置換金,北一重新確定發展定位,進行了調整產業結構和產品結構、提升創新能力、改善生產環境、尋求國際合作等一系列改革。

      

      通過這些改革,北一建立起在中高端數控機床領域的優勢。近年來,該廠生產的龍門跨度10.5米的數控橋式動梁龍門銑床和龍門跨度9米的數控橋式雙龍門鏜銑床等先后刷新國內單臺機床的售價紀錄。

      

      飛速發展的不僅僅是北一。進入新世紀以來,我國機床工業的發展用“芝麻開花節節高”來形容一點也不為過。“高檔數控機床及基礎制造技術”被列入國家重大科技專項,我國已連續6年成為世界第一大機床市場,連續4年成為世界第三大機床制造國,正經歷著從機床大國邁向機床強國的過程。

      

      吳柏林介紹,近年來,機床行業科技進步和產業結構調整作用明顯,競爭力大大增強。從規模來看,行業總產值從2000年的539億元,上升至2008年的3470億元,其中沈陽機床集團和大連機床集團產值均突破100億元大關,雙雙進入世界機床10強。從產品結構和質量水平來看,2000年我國數控機床年產量僅1.4萬臺,且多為低端產品;2008年我國已能生產幾乎所有種類的中端數控機床,數控機床年產量為12.2萬臺,其中,中、高端產品占到一半左右,并開始進入航天、造船、汽車等關鍵領域。從產業結構來看,整機制造和功能部件、數控系統的發展日趨合理,目前數控系統年產量達15萬套,已有20多家企業可以批量生產。

      

      梁訓瑄透露,2008年航空工業集團公司采購的80%的數控機床為國產品牌,而兵器工業集團公司更達到90%。他還補充說,五軸聯動機床是數控機床技術的制高點標志之一,在2001年舉行的第七屆中國國際機床展覽會(CIMT)上,我國企業首次展出5臺該類產品;在今年的第十一屆CIMT上,更是展出40余種國產五軸聯動機床。

      

      此外,8月初,沈陽機床集團宣布,該集團成功研制出具有世界水平的飛陽數控系統并實現產業化,標志著我國中高檔數控機床數控系統全部依賴進口的歷史結束。

      

      60年過去,幾經易主的11號院早已沒有當年的人聲鼎沸,甚至有些冷清,舊式小樓的磚墻上布滿了爬山虎。

      

      和很多故事里說的不同,這樣的變化,不但不是宣告一個企業的沒落,相反見證了一個產業的興起——想當年,無論是這個院子,還是在這里工作的人,大抵都不曾預見過中國機床工業發展的速度會如此之快。正如我們也很難去想象下一個60年后,中國的機床工業會發展到怎樣的程度;而哪里又會是下一個中國機床的“11號院”。

     

    延伸閱讀

      

      新老“十八羅漢”

      

      “一五”時期,在蘇聯專家建議下,國家對部分機修廠進行改造并新建了一些企業,其中有18家企業被確定為機床生產的重點骨干企業,被稱為機床行業“十八羅漢”。

      

      “十八羅漢”及專業分工

      

      ●齊齊哈爾第一機床廠:立式車床

      

      ●齊齊哈爾第二機床廠:銑床

      

      ●沈陽第一機床廠:臥式車床、專用車床

      

      ●沈陽第二機床廠:鉆床、鏜床

      

      ●沈陽第三機床廠:六角車床、自動車床

      

      ●大連機床廠:臥式車床、組合機床

      

      ●北京第一機床廠:銑床

      

      ●北京第二機床廠:牛頭刨床

      

      ●天津第一機床廠:插齒機

      

      ●濟南第一機床廠:臥式車床

      

      ●濟南第二機床廠:龍門刨床、機械壓力機

      

      ●重慶機床廠:滾齒機

      

      ●南京機床廠:六角車床、自動車床

      

      ●無錫機床廠:內圓磨床、無心磨床

      

      ●武漢重型機床廠:工具磨床

      

      ●長沙機床廠:牛頭刨床、拉床

      

      ●上海機床廠:外圓磨床、平面磨床

      

      ●昆明機床廠:鏜床、銑床

      

      2008年,我國機床工具行業權威雜志《機床工具信息》根據相關統計,公布了由行業內評選出的“新十八羅漢”,這18家企業無論是規模還是技術,都代表了我國機床行業目前的最高水平。

      

      新“十八羅漢”及主要產品

      

      ●沈陽機床集團:各類數控機床、車床、鉆床

      

      ●大連機床集團:組專機及柔性制造系統、立臥式加工中心、數控車床及車銑中心、高速精密車床及機床附件等

      

      ●齊重數控裝備股份有限公司:重型數控立臥式車床、深孔鉆鏜床、鐵路車床、軋輥車床

      

      ●齊二機床集團有限公司:各類重型機床、數控銑床及加工中心、重型機械壓力機和自動鍛壓機其他專用設備

      

      ●北京第一機床廠:各類銑床、加工中心、超重型機床、龍門機床和地質工程鉆機等

      

      ●濟南一機床集團:各類數控機床

      

      ●濟南二機床集團:鍛壓設備和大、重型金切機床、機械壓力機

      

      ●漢川機床集團有限公司:加工中心、數控鏜銑床、精密坐標鏜床和精密數控電加工機床

      

      ●秦川機床集團有限公司:各類精密數控機床及鑄件、中高檔專用機床數控系統等

      

      ●天水星火機床有限責任公司:各類車床、磨床及專用機床

      

      ●青海華鼎重型機床有限責任公司:鐵路專用機床、軋輥機床、重型臥式車床、無心車床、臥式加工中心等

      

      ●江蘇新瑞機械有限公司:立式加工中心、數控車床、SR系列壓鑄機等

      

      ●重慶機床(集團)有限責任公司:各類齒輪機床

      

      ●四川長征機床集團有限公司:各類銑床、加工中心、數控車床和大型專用設備

      

      ●云南CY集團有限公司:出口型普通車床及數控車床、加工中心、專用機床

      

      ●桂林機床股份有限公司:龍門銑床、滑枕式銑床及加工中心等

      

      ●武漢重型機床集團有限公司:各類重型和超重型機床

      

      ●上海電氣機床集團:各類磨床、加工中心、鏜銑床、車床及專用精密、數控機床

      

      一方面,發展工業,裝備制造業是基礎;發展裝備制造業,機床是基礎,因此機床是工業發展的“母機”,是“基礎的基礎”。另一方面,機床又是戰略物質,高水平的國防建設需要高水平的機床作為保障;數控機床的擁有量及其性能水平的高低,是衡量一個國家綜合實力的重要標志。

      

      看到差距是好事,但不能“長他人志氣,滅自己威風”;實際上,我們在很多方面是和世界保持同步水平,甚至領先的。金融危機對我們來說,是“危”“機”并存,我們一定要把握住這一機會,充分利用市場和政策上的優勢,爭取我國機床工業更為快速的發展。

     

    (來源:科技日報)

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