近10年來,一批民營數控機床企業異軍突起,在國內外市場產生重要影響,如北京精雕、四川普什寧江、大連光洋/科德、上海拓璞、紐威數控(蘇州)、寧波海天精工、武漢華中數控、廣州數控等,它們是在數控機床行業國內外市場競爭中崛起的后起之秀,成為中國數控機床產業發展新的有生力量。另外,以市場和用戶需求為導向,東部沿海地區則形成了數控機床產業聚集區,如山東滕州中小機床之都、江蘇泰州特種加工機床基地、浙江溫嶺工量具機床名城、浙江玉環經濟型數控車床之都、浙江寧波模具之都、安徽博望刃具之鄉等,它們為數控機床市場繁榮帶來了新鮮的活力和特色。
04專項于2009年啟動實施,“十一五”期間,通過支持8大類、57種主機產品部署課題任務,重點解決“有無”問題;“十二五”期間,聚焦高檔數控系統、功能部件及成套裝備和生產線的研發;“十三五”期間,進一步重點聚焦航空航天、汽車兩大領域,著力攻克數控系統與功能部件、可靠性和精度保持性技術、加工效率與工藝水平提升等問題。總體上,專項課題部署覆蓋了實施方案確定的重點任務,涵蓋了重點領域急需的關鍵制造裝備,部分先進企業在專項實施過程中充分了解用戶需求,由此催生出一批關鍵制造裝備,具備了一定的國際競爭實力[15]。
在04專項支持下研制了一批高檔數控機床和基礎制造裝備,標志性裝備及相關技術成果如下[15-17]:
(1 )航空領域大型關鍵成套制造裝備。成功研制一批典型航空結構件加工所需的切削/成形裝備,如8萬噸( 800MN )大型模鍛壓力機、龍門及臥式5軸聯動加工中心、大型翻板臥式加工中心、復合材料鋪帶機和鋪絲機等,填補了國內空白,實現了進口替代。
(2 )運載火箭大型特種制造裝備。多主軸鏡像銑削加工機床、大型龍門式 5軸加工中心、重型5軸龍門式攪拌摩擦焊裝備、自動化鉚接裝備等制造裝備得到示范應用,掌握了核心關鍵技術,實現了自主可控,為載人航天、空間站工程和新一代運載火箭提供了有力支撐。
(3 )汽車大型快速高效全自動沖壓生產線。形成了“汽車車身大型快速高效全自動沖壓生產線”等優勢技術和產品,裝備了國內幾乎所有自主品牌、合資品牌的汽車企業,國內市場占有率達70%以上,國際市場占有率達30%,徹底擺脫了國產汽車高檔沖壓設備主要依賴進口的局面。
(4 )動力總成(汽車發動機)關鍵加工裝備。面向動力總成的關鍵加工裝備精密臥式加工中心實現100%數字化設計,突破了熱誤差綜合補償技術,可靠性大幅提升,國產數控系統和主要功能部件配套率顯著提高。
(5 )發電設備重型制造裝備。成功研制 3.6萬噸(360MN )黑色金屬垂直擠壓機、超重型立式車銑復合加工中心、重型橋式龍門 5軸聯動車銑復合機床等,為第三代核電提供了有效支撐。
(6 )大型船舶制造裝備。成功研制 25m 數控立柱移動立式銑車機床、大型組合式曲軸車銑復合機床,解決了國家重大工程急需,填補國內空白,我國船舶用高檔數控重型機床已可滿足船舶自主化制造的需求。
(7 )光學元件超精密關鍵制造裝備。突破了超精密制造機床關鍵技術,研制出主要技術指標達到國際先進水平的一批超精密加工關鍵裝備,構建直接應用于國家重大光學工程的 3 條示范生產線,完成國家重大工程所需的典型光學元件試制。
(8 )高檔數控機床成套裝備。成功研制出箱體類零件加工 FMC50 柔性制造單元、航天發動機關重件 FMS 生產線、高壓油泵驅動單元凸輪軸智能生產線、汽車自動變速器齒輪(箱)數字制造工藝裝備鏈、螺紋/螺桿數字制造工藝裝備鏈、汽車輪轂智能制造島、五軸機床鋁合金肋板類臥式加工生產線等,在航空航天、汽車等領域實現應用。
(9 )高檔數控系統。多通道、多軸聯動數控系統關鍵技術指標達到國際主流產品技術水平,功能與之相當,可靠性有效提升,打破國外數控系統產品一統天下的局面,實現了在航空航天重點企業的批量示范應用。
(10 )高檔數控機床功能部件及配套體系。高速、高精、重載滾珠絲杠和直線導軌產品性能及市場占有率均明顯提高,功能部件配套體系逐步完善。
(11 )關鍵領域所需成套刀具及成套裝備。工具行業技術水平明顯提升,研發能力和產業化能力明顯增強,在航空和汽車行業基本具備刀具整體配套能力。