中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)

JIMTOF展會(huì)綜述

中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)

第25屆日本國際機(jī)床展覽會(huì) （JIMTOF2010）于2010年10月28日-11月2日在日本東京Big Sight舉辦。本屆展會(huì)總展出面積為82660m2，凈展覽面積為44690m2，較上屆減少2389m2，展位4966個(gè)，比上屆減少265個(gè)；共有22個(gè)國家和地區(qū)參加展覽，較上屆增加5個(gè)，參展商達(dá)到814家 （其中境外參展企業(yè)達(dá)到173家），比上屆減少77家；雖然金融危機(jī)的影響還遠(yuǎn)未消除，展會(huì)主辦方在組織觀眾方面取得了不俗的成績，據(jù)主辦方公布，本屆展會(huì)共有114558人，137963人次光臨展會(huì)，比上屆分別降低19.56%和18.55%；國際人士參展人數(shù)為7628人和13137人次，分別比去年同期減少8.82%和6.16%。

JIMTOF2010的主題定為 “Mono-Zukuri Innovation”，據(jù)介紹Mono是產(chǎn)品，Zukuri的意思是創(chuàng)造，中文釋義為 “制造業(yè)創(chuàng)造未來，成就夢(mèng)想”。

一、JIMTOF2010的特點(diǎn)

1 技術(shù)水平普遍較高

在本屆展會(huì)中，展出的產(chǎn)品普遍技術(shù)水平較高。新技術(shù)的集成應(yīng)用，直驅(qū)技術(shù)的廣泛采用，應(yīng)用軟件的深度開發(fā)等方面都有明顯突破，代表了當(dāng)今日本機(jī)床工具行業(yè)的最高水平和產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。無論是主機(jī)產(chǎn)品，如精密加工機(jī)床、多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、復(fù)合加工機(jī)床，還是數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床附件、儀器儀表、工具刃具都有當(dāng)今世界頂級(jí)產(chǎn)品，在產(chǎn)品智能化方面有新的展示，在節(jié)能減排、低碳環(huán)保等方面也都有新的發(fā)展和亮點(diǎn)。

2 國際化程度較低

與中國CIMT、美國芝加哥等其它三大國際機(jī)床工具展相比，JIMTOF的國際化程度一直是最低的，2010年參展商中只有近21%為國際參展企業(yè)，但已經(jīng)比上一屆要多，其主要原因一是日本本身就是世界機(jī)床制造強(qiáng)國，對(duì)國內(nèi)需求的滿足度較高；二是目前還處于后金融危機(jī)時(shí)期，總體需求還是沒有完全恢復(fù)；三是日本企業(yè)更愿意購買本國商品，國際企業(yè)在日本市場相對(duì)較小。

3 人氣較旺

日本裝備制造業(yè)人士對(duì)JIMTOF有著深厚的興趣，JIMTOF開幕當(dāng)天，正值東京陰雨綿綿，但前來參觀的人員絡(luò)繹不絕，展會(huì)第三天是社會(huì)雙休日，且風(fēng)雨交加，但參展人員多于開幕當(dāng)天，說明很多觀眾是犧牲假日特來參觀，而且值得關(guān)注的是，在日本參觀的人群中，青年人占了一定的比重，看著大批青年人在十分認(rèn)真地參觀，感到日本機(jī)床制造業(yè)的未來絕對(duì)不可小覷。

二、參展企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)介紹

展會(huì)上有很多看點(diǎn)，如捷太格特 （JTEKT）的曲軸加工機(jī)床，OKK的葉片加工，牧野、沙迪克的慢走絲電加工機(jī)床，三井的葉輪加工中心，岡本的平面加工；模塊更為緊湊的三菱數(shù)控系統(tǒng)；以及各種機(jī)床部件、附件和各種工具、刃具等，都值得介紹和學(xué)習(xí)，但由于篇幅關(guān)系不再一一介紹，僅就最具典型性和有特點(diǎn)的企業(yè)做簡單介紹。

1 馬扎克 （MAZAK）

該公司在本次展會(huì)上共展出20臺(tái)機(jī)床，有數(shù)控車床、車削中心、立式加工中心、臥式加工中心、復(fù)合機(jī)床、復(fù)合五軸機(jī)床、激光加工機(jī)床等，其中11種為新產(chǎn)品。品種之多、范圍之廣在展會(huì)中名列前茅，有高速機(jī)床、高剛性機(jī)床和應(yīng)對(duì)難加工材料的機(jī)床。

該公司在展會(huì)上提出了公司的五大理念，分別為：

（1）新的馬扎克設(shè)計(jì) （NEW MAZAK STYLE）：在整個(gè)系列的機(jī)器里全面采用了象征馬扎克象征獨(dú)特的機(jī)器設(shè)計(jì)和使得操作員可以簡單使用的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)手法。推動(dòng)了綜合性的設(shè)計(jì)開發(fā)。

圖3 內(nèi)置電機(jī)的刀架示意圖

（2）領(lǐng)先的技術(shù) （ADVANCED TECHNOLOGY）：除了領(lǐng)先的復(fù)合技術(shù)以外，還引進(jìn)了可以應(yīng)對(duì)小批量加工到高效率加工的多樣性和靈活性的自動(dòng)化技術(shù)，以及直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，線性滾動(dòng)導(dǎo)軌，對(duì)話式CNC系統(tǒng)等最新技術(shù)。

（3）智能化功能 （INTELLIGENT MACHINES）：機(jī)器本身可代替高級(jí)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)或感觀感覺對(duì)加工過程進(jìn)行支持?？梢宰詣?dòng)地根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行應(yīng)對(duì)等等，可以減輕操作員的負(fù)擔(dān)，或者甚至可以代替操作員操作機(jī)器。

（4）節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù) （ENVIRONMENTAL COSIDERATIONS）：馬扎克的機(jī)床是保護(hù)地球節(jié)省能源的機(jī)器。機(jī)器上安裝了許許多多的節(jié)能功效，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的加工。在制造工序里也專心致力于節(jié)省能源、節(jié)省資源。

（5）綜合支持 （SUPPORT）：最有效的設(shè)備投資產(chǎn)品，能夠提供的綜合解決方案。不管是在全世界的哪個(gè)地方都能夠享受到同等的、滿意的支持服務(wù)。

Mazak公司還展示了振動(dòng)抑制、熱位移控制、干涉防止、主軸監(jiān)控、語音導(dǎo)航、維修監(jiān)控、車削工作臺(tái)非平衡狀態(tài)檢測等7項(xiàng)智能化功能。這7項(xiàng)智能化功能可以根據(jù)機(jī)床的需要實(shí)現(xiàn)不同的組合，從而大幅度提高機(jī)床的智能化水平。

2 森精機(jī) （MORL SEIKI）

森精機(jī)公司與DMG聯(lián)合展出，是本次展會(huì)中展出產(chǎn)品最多的企業(yè)，共展出各類機(jī)床28臺(tái)。有數(shù)控車、立臥加工中心、五軸加工中心、全功能數(shù)控車削中心、激光機(jī)床、超聲波機(jī)床等，還有一條由數(shù)控車+臥式加工中心+機(jī)器人組成的生產(chǎn)線；有高精度機(jī)床，也有高效、高剛度機(jī)床，品種之多為全展會(huì)金切機(jī)床之冠。但該公司新產(chǎn)品與馬扎克相比相對(duì)較少，只展出9臺(tái)新產(chǎn)品。

森精機(jī)公司認(rèn)為，其掌握的重心驅(qū)動(dòng) （DCG）、直驅(qū)電機(jī) （DDM）、內(nèi)置電機(jī)的轉(zhuǎn)塔刀架 （BMT）、八角形結(jié)構(gòu) （ORC）等4項(xiàng)核心技術(shù)，保證了其產(chǎn)品性能和質(zhì)量的領(lǐng)先地位。

采用重心驅(qū)動(dòng)技術(shù) （圖1）能夠得到更高品質(zhì)的加工表面，具有優(yōu)良的加速性能、高品質(zhì)的圓度、更長的刀具壽命。

采用直驅(qū)電機(jī)技術(shù)能夠提高回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，與傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相比，轉(zhuǎn)速可提高近9倍，由原來的17r/min提高到150r/min；分度精度高，壽命長，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

圖1 重心驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)效果對(duì)比

采用內(nèi)置電機(jī)的轉(zhuǎn)塔刀架 （圖3）技術(shù)，能夠提高刀塔的切削能力；提高加工精度，精度可從3.05μm提高到0.96μm；降低刀塔溫升，控制刀塔振動(dòng)，溫升度可降低到原來的1/10以下，控制振幅在原來的1/3以下。

采用八角形結(jié)構(gòu) （圖4），具有優(yōu)良的振動(dòng)抑制效果，能有效地抑制熱變形，給機(jī)床提供了提升高精度、高速度的可能。

圖4 八角形結(jié)構(gòu)示意圖

這四項(xiàng)核心技術(shù)在森精機(jī)不同機(jī)床上全面應(yīng)用或組合應(yīng)用，使得森精機(jī)的產(chǎn)品一直處于日本機(jī)床行業(yè)領(lǐng)先梯隊(duì)內(nèi)。

3 發(fā)那科 （FANUC）

在展會(huì)上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就能看到發(fā)那科打出的新標(biāo)識(shí)（圖 5）。

圖5 FANUC展會(huì)上的新標(biāo)示

這個(gè)標(biāo)識(shí)首先表示了該公司的展品的分布；其次表明了該公司產(chǎn)品的發(fā)展方向。該標(biāo)志顯示了，發(fā)那科公司不再是只以數(shù)控系統(tǒng)為公司的主要產(chǎn)品，將要實(shí)施新的三箭齊發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略。據(jù)了解該公司要將鉆削中心產(chǎn)量提高到每月2500臺(tái)；更重要的是，它代表了機(jī)床行業(yè)的發(fā)展方向。FA代表的是工廠自動(dòng)化，而裝備數(shù)控化是工廠自動(dòng)化的前提；RO代表的的是機(jī)器人，是工廠自動(dòng)化的支撐；RM就是智能化的機(jī)床，是自動(dòng)化的更高階段。這三箭不正是體現(xiàn)了本次展會(huì)的主題 “制造創(chuàng)造未來”嗎？

FANUC公司將其展區(qū)共分工廠自動(dòng)化 （FA）展區(qū)、機(jī)器人展區(qū) （RO）和智能機(jī)械展區(qū) （RM）。

FA展區(qū)：主要展出了可靠性、性價(jià)比卓越的0i/0i—D型系列數(shù)控系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)高速、高品質(zhì)加工的A1的納米級(jí)30i/31i/32i—B型系列數(shù)控系統(tǒng)、適用于最先進(jìn)的組合機(jī)床的35i—B型數(shù)控系統(tǒng)。還有與以上數(shù)控系統(tǒng)相匹配的納米控制伺服、大型主軸電機(jī)和包括大型伺服電機(jī)、能量積蓄單元、高精度直線電機(jī)等電力和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

RO展區(qū)：主要展出的是發(fā)那科拳頭機(jī)器人、大機(jī)器人和智能機(jī)器人。展出的機(jī)器人可運(yùn)轉(zhuǎn)720小時(shí)，最大抓取量可達(dá)1350kg。

RM展區(qū)：智能機(jī)械展區(qū)展出的主要產(chǎn)品是發(fā)那科制造的機(jī)床產(chǎn)品和機(jī)械產(chǎn)品。由于種種原因，發(fā)那科不能生產(chǎn)過多的機(jī)床品種，因此該公司選中了競爭性不強(qiáng)的鉆削中心，并在該種產(chǎn)品上試用自己開發(fā)的各種數(shù)控系統(tǒng)，因此在該展區(qū)，除了展出該公司的電加工機(jī)床和注塑機(jī)外，其余都是各種配置的鉆削中心，包括：加工小型渦輪漿葉片的5軸加工、加工汽車用葉輪的4軸聯(lián)動(dòng)、安裝了兩臺(tái)直線電機(jī)的高效部件加工、工序集中式加工、超精密5軸納米加工等。

4 THK公司

作為直線運(yùn)動(dòng) （LM）導(dǎo)軌的先驅(qū)，THK公司仍然保持了在滾動(dòng)部件行業(yè)的領(lǐng)先地位，其產(chǎn)品仍在不斷創(chuàng)新，在本次展會(huì)中，展出了大量的各類滾動(dòng)部件，其中不乏首次亮相的新產(chǎn)品。該公司的精密直線導(dǎo)軌精度可達(dá)到23nm/m，在特定情況下還可達(dá)到17nm/m；大型直線導(dǎo)軌 （圖 6a）靜載荷可達(dá)1170kg，載荷速度達(dá)到92m/min；其展出的400mm長的中空直線導(dǎo)軌重量較同樣長度的普通導(dǎo)軌輕約0.6kg，且中空部可用于布線，或用于導(dǎo)軌冷卻；展出的滾柱導(dǎo)軌副，最大環(huán)形導(dǎo)軌外徑達(dá)到2.3m（圖6b），最長的直線導(dǎo)軌長達(dá)7m （圖6c），為用戶減少導(dǎo)軌接縫提供了可能性。

圖6 THK公司導(dǎo)軌展品

三、展會(huì)綜合評(píng)述

根據(jù)世界市場對(duì)機(jī)床需求的變化，本屆機(jī)床展的重點(diǎn)放在了精密加工、復(fù)合制造和智能化控制等有較大發(fā)展的方面，形成了本次展覽的特點(diǎn)。

1 精密加工是本次展會(huì)的基本特點(diǎn)

本次展會(huì)突出了機(jī)床的精密加工。例如：牧野的BH50臥式加工中心重復(fù)定位精度在±2μ以內(nèi)，而且達(dá)到這個(gè)精度的機(jī)床展品幾乎比比皆是；牧野的線切割機(jī)床在加工長度達(dá)400mm、Φ15mm的圓孔時(shí)，一端測量為0μm，一端為+1μm，中間段最大誤差也僅為-11μm；YASDA的五軸機(jī)床的螺旋齒輪加工精度可達(dá)JIS N1級(jí)，在加工Φ67mm的齒輪，同軸度達(dá)到0.002mm，圓度為2.26μm；THK的導(dǎo)軌精度可實(shí)現(xiàn)23nm/m，根據(jù)特殊要求還可實(shí)現(xiàn)15nm/m。

2 復(fù)合機(jī)床是本次展會(huì)的熱點(diǎn)

日本著名的機(jī)床企業(yè)，馬扎克 （MAZAKA）、森精機(jī) （MORI SEKI）、大隈 (OKUMA)等都有復(fù)合機(jī)床展出，其它企業(yè)，如報(bào)國機(jī)械 （HORKS CORP）、松浦機(jī)械 （MATSUURA）、宮野 （MIYANO）等也都有復(fù)合機(jī)床產(chǎn)出。在展出的復(fù)合機(jī)床中，既有車銑復(fù)合，也銑車復(fù)合，既有立式復(fù)合，也有臥式復(fù)合機(jī)床。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)大約有30-40臺(tái)復(fù)合機(jī)床參展。馬扎克、WFL公司都有大型復(fù)合機(jī)床加工零件 （圖7）的展示，零件上均體現(xiàn)了車、銑、鉆、鏜等多道工序和直齒、斜齒、螺旋齒輪加工的功能，顯示了復(fù)合機(jī)床的復(fù)合程度和發(fā)展方向。

圖7 復(fù)合機(jī)床加工零件加工樣件

3 智能化控制是本屆展會(huì)比較突出的亮點(diǎn)

機(jī)床的智能化，用以替代操作人員的經(jīng)驗(yàn)和技能，可以自動(dòng)地根據(jù)環(huán)境變化采取應(yīng)對(duì)措施，從而降低對(duì)操作人員的依賴程度，甚至解決操作人員不可能解決的問題，使機(jī)床能夠按照人的預(yù)定設(shè)想加工更復(fù)雜的零件，已是機(jī)床制造發(fā)展的重要要趨勢(shì)。發(fā)那科、三菱等各類高檔數(shù)控系統(tǒng)的完備為機(jī)床智能化提供了可能性，馬扎克在自己的系統(tǒng)上開發(fā)了AVC（動(dòng)態(tài)的振動(dòng)控制）、ITS（智能化熱屏蔽）等七種智能化功能，大隈公司也開發(fā)了熱補(bǔ)償、防碰撞等四種智能化功能。

4 直線、直驅(qū)電機(jī)的廣泛應(yīng)用

直線電機(jī)的日臻完善，其卓越的性能越來越被用戶所認(rèn)可，生產(chǎn)企業(yè)也正逐步用其取代絲杠等驅(qū)動(dòng)方式；目前直線電快速進(jìn)給可達(dá)180m/min，載荷可達(dá)90m/min。直驅(qū)電機(jī)則已廣泛用于產(chǎn)品上，展會(huì)上電主軸隨處可見，展示的主軸同步電機(jī)可達(dá)到200kW/3000Nm。以最為典型的是馬扎克展出的“HYPER VARIAXIS 630”立式5軸加工中心為例，同時(shí)采用了直線電機(jī)和直驅(qū)電機(jī)，在X、Y、Z軸上均采用直線電機(jī)，將快速進(jìn)給提高到了80m/min，較使用滾珠絲桿和通常電機(jī)的快速進(jìn)給提高了1倍。采用直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)搖籃狀搖架 （馬扎克稱之為斜型工作臺(tái)）旋轉(zhuǎn)的A軸和令搖架支撐的工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的C軸。A軸的直驅(qū)電機(jī)最大扭矩為4300Nm，轉(zhuǎn)速為50r/min。C軸的扭矩與轉(zhuǎn)速分別為1300Nm、120r/min。直驅(qū)電機(jī)的直接驅(qū)動(dòng)減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了精度和速度，且由于系統(tǒng)特性高沒有反沖，減少了傳動(dòng)誤差，加工精度得到進(jìn)一步保證。發(fā)那科認(rèn)為，直線電機(jī)和直驅(qū)電機(jī)在機(jī)床上的統(tǒng)一應(yīng)用，將是最佳組合，將在保證高速的前提下，得到更加精密的加工效果和節(jié)能效果。但是，直線電機(jī)由于成本較高的問題，還很難為大多數(shù)企業(yè)所接受。

5 日本機(jī)床向大型化方向發(fā)展

與以往JIMTOF不同的是，本次展出了更多的日本大型機(jī)床。新日本工機(jī)展出了一臺(tái)4m的龍門五面加工機(jī)床，一臺(tái)3.5m的五軸龍門銑床，一臺(tái)直徑3m的雙柱立式車銑復(fù)合機(jī)床；本間公司 （HOMMA）展出一臺(tái)2m的雙柱立式車銑復(fù)合機(jī)床 （圖8）；大隈公司也推出去年剛開發(fā)的3.5m雙柱立式車銑復(fù)合機(jī)床。大型機(jī)床的展出，說明日本制造業(yè)對(duì)大型機(jī)床的需求在增加，同時(shí)也說明，日本機(jī)床企業(yè)已經(jīng)開始瞄準(zhǔn)我國的重型機(jī)床市場。

圖8 本間公司 （HOMMA）展出的雙柱立式車銑復(fù)合機(jī)床

6 對(duì)綠色制造的普遍重視

在JIMTOF期間，召開了IMEC（國際機(jī)床工程師大會(huì)），會(huì)議主題就是節(jié)能與環(huán)保。在展會(huì)我們可以看到很多企業(yè)都打出了綠色制造的大旗，普遍圍繞 “降低功率，節(jié)約能源消耗；降低材料使用，節(jié)約資源消耗；降低排放量，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)”等方面進(jìn)行宣傳。三菱電機(jī)提出在其全集團(tuán)范圍內(nèi)，首先要在2020年實(shí)現(xiàn)無效能耗 （即目前機(jī)器停止切削和間歇切削時(shí)消耗的能耗）降低90%以上，CO2排放量降低30%以上，并以此技術(shù)推向市場。

7 科研院所、大學(xué)院校的大量展示

在展會(huì)上主辦方單獨(dú)開辟了一塊場所，日本各科研院所、大學(xué)院校紛紛在此亮相，以圖片的形式展示自己的科研成果和研究方向 （圖9），以便和機(jī)床工具制造企業(yè)取得更為廣泛和深入的合作，取得更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。這也為我們?nèi)绾胃玫剡M(jìn)行 “產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合，提供了可借鑒的參考。

圖9 科研院所高等院校展區(qū)

8 企業(yè)重組現(xiàn)象明顯

如同在芝加哥展會(huì)上一樣，DMG和MORI SEIKI的標(biāo)識(shí)緊緊靠在一起，產(chǎn)品也是混合擺放，標(biāo)志著機(jī)床界的兩家豪門企業(yè)無論在產(chǎn)權(quán)上，還是產(chǎn)品銷售上已經(jīng)融為一體。三井精機(jī) （MITSUI SEIKI）、捷太格特 （JTEKT）、光洋機(jī)械 （KOYO）、CNK四家企業(yè)也在豐田工機(jī)的大旗下，形成了新的戰(zhàn)略聯(lián)盟。天田機(jī)械 （AMADA）則根本沒展出使其聞名于世的成型機(jī)床，展出的全部是新近購并的鳩野機(jī)床的金切機(jī)床產(chǎn)品。這說明在金融危機(jī)中，企業(yè)重組，也是機(jī)床發(fā)展的一種趨勢(shì)。

四、企業(yè)考察

在展會(huì)閉幕后，協(xié)會(huì)考察組又走訪了村田機(jī)械、大隈公司和新日本工機(jī)3家企業(yè)。

1 村田機(jī)械 （MURATEC）

村田機(jī)械總部位于日本京都，協(xié)會(huì)考察的是其位于橫浜的犬山工廠。村田機(jī)械在日本境內(nèi)共有六所工廠 （含總部），在海外有五所工廠，日本境內(nèi)員工共2400人，全球范圍達(dá)到5400人。2009年銷售收入1281億日元 （約合人民幣100億元）。村田機(jī)械的主要產(chǎn)品有紡織機(jī)械、機(jī)床、自動(dòng)化物流設(shè)備和信息設(shè)備四大類。

協(xié)會(huì)考察的犬山工廠始建于1962年，占地面積8428m2，員工1600人，其主要產(chǎn)品有機(jī)床、物流設(shè)備和少量的信息設(shè)備。其機(jī)床產(chǎn)品包括金切機(jī)床和鈑金加工機(jī)床。

（1）主要產(chǎn)品及特點(diǎn)

1）金切機(jī)床

該公司的金切機(jī)床產(chǎn)品有：平行雙主軸數(shù)控車床、相對(duì)雙主軸數(shù)控車床、高速單軸數(shù)控車、轉(zhuǎn)塔式數(shù)控車、鉆削中心、車削加工FMC和FMS機(jī)床等。但在考察時(shí)，現(xiàn)場主要是平行雙主軸數(shù)控車床和倒立式數(shù)控車床。

平行雙主軸車床是村田公司的特色產(chǎn)品，自1980年推出該種產(chǎn)品以來，1999年6月突破總銷量1000臺(tái)，2007年3月已達(dá)到3300臺(tái)，增長形勢(shì)很快，全球供貨量位居榜首。該機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)是兩臺(tái)臥式車床的主軸平行排放，無后尾座，機(jī)床的自動(dòng)上下料由一套桁架式物流系統(tǒng)完成，基本可做到無人操作，自動(dòng)化水平較高。該類產(chǎn)品適合大批量的生產(chǎn)盤套類和短軸類零件。

2）鈑金加工機(jī)床

在村田機(jī)械，其鈑金加工機(jī)床的能力和市場影響力都大于金切機(jī)床。主要產(chǎn)品有轉(zhuǎn)塔式數(shù)控沖床、液壓伺服數(shù)控沖床、電機(jī)伺服式數(shù)控沖床、激光復(fù)合數(shù)控沖床、沖剪板復(fù)合數(shù)控機(jī)床、數(shù)控折彎機(jī)、全自動(dòng)鈑金CAD/CAM系統(tǒng)和鈑金加工FMC和FMS。在生產(chǎn)現(xiàn)場擺有激光復(fù)合數(shù)控沖床、數(shù)控折彎機(jī)和鈑金加工FMS等。

該公司的激光復(fù)合數(shù)控沖床既可利用沖床的高速度，又可利用激光的簡化模具，便于用戶充分利用材料，減少工序。數(shù)控折彎機(jī)可自動(dòng)更換折彎模具，有利于用戶的柔性操作。

3）工廠自動(dòng)化 （FA）的物流系統(tǒng)

高水平的物流系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化 （FA）的重要保證，其核心部分就是常說的立體庫。該公司可提供集堆垛機(jī)、貨架和控制系統(tǒng)為一體的綜合解決方案。該公司曾生產(chǎn)過高達(dá)50m的超高層立體庫，其中堆垛機(jī)、有軌無人搬運(yùn)車、激光引導(dǎo)無人運(yùn)貨車、貨架、工位器具、托板、分揀系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等全套設(shè)施，該公司還可為用戶提供各種物流自動(dòng)化需求的全套解決方案。

（2） 管理特點(diǎn)

由于村田機(jī)械本身生產(chǎn)工廠自動(dòng)化系統(tǒng)，因此公司的物流管理系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)，無論是外購件、外協(xié)件，還是自制件都經(jīng)檢驗(yàn)后，編制條形碼入立體庫，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和產(chǎn)品零件目錄提前配膳 （分揀）后，送至裝配工位，全過程有條不紊，自動(dòng)化程度較高。

2 大隈公司 （OKUM A）

大隈公司在日本設(shè)立大口工廠 （含全球總部）和可兒工廠，在海外設(shè)立了10家生產(chǎn)基地，并在日本、美洲、歐洲、亞洲和太平洋洲設(shè)立了19家關(guān)聯(lián)公司和分支機(jī)構(gòu)。該公司曾數(shù)次進(jìn)入世界機(jī)床前五名，是日本乃至世界的著名機(jī)床制造企業(yè)之一。

大隈公司的主要產(chǎn)品基本可分為四大類產(chǎn)品，即：數(shù)控龍門加工機(jī)床、加工中心、數(shù)控車床和磨床。該公司認(rèn)為有些公司雖然也有自己的數(shù)控系統(tǒng)，但沒有自已的伺服，所以大隈公司是日本唯一一家生產(chǎn)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的綜合性企業(yè)。

該公司在日本境內(nèi)主要由大口工廠和可兒工廠和兩大部分組成。大口工廠占地15萬m2，在1970年全部投入使用，是大隈公司的中樞基地，并設(shè)有技術(shù)中心、數(shù)控展示室以及機(jī)加工 （零件加工）車間、裝備車間、工廠自動(dòng)化車間等，主要產(chǎn)品是數(shù)控車床、復(fù)合加工機(jī)床等；可兒工廠占地約35萬m2，其一、二期工程分別于 1988、1991年竣工，1997年三期工程投入使用。該工廠主要生產(chǎn)加工中心、大型機(jī)床、磨床以及主軸的一條龍生產(chǎn)、伺服電機(jī)生產(chǎn)等。

兩個(gè)工廠的廠房設(shè)施水平都非?，F(xiàn)代化，均為封閉式廠房，在裝備廠房前設(shè)有兩道門以防止灰塵進(jìn)入；一般廠房依靠舒適性空調(diào)進(jìn)行控制，冬天保持在20℃以上，夏天保持在28℃以下，但廠房內(nèi)8m以下溫差不超過±1.5℃；主軸裝配等精密加工廠房均采用恒溫控制。該公司加工設(shè)備的自主化能力很強(qiáng)，85%以上的設(shè)備均為自我裝備。

考察期間，以花木總經(jīng)理 （法人代表）為首的大隈領(lǐng)導(dǎo)層與協(xié)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了友好會(huì)談。會(huì)談中，花木介紹了大隈公司的現(xiàn)狀和發(fā)展設(shè)想，他認(rèn)為目前大隈公司在中國的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品是臥式加工中心和數(shù)控龍門加工機(jī)床，由于價(jià)格原因，大隈數(shù)控車床在中國市場不占優(yōu)勢(shì)?；究偨?jīng)理希望，近幾年大隈公司銷往我國的機(jī)床要達(dá)到120億元人民幣，占中國大陸數(shù)控機(jī)床市場的10%。為此他認(rèn)為有必要向設(shè)立在中國的北一大隈投入更多的新產(chǎn)品?；具€對(duì)協(xié)會(huì)提出了兩條建議：一是希望進(jìn)一步細(xì)化統(tǒng)計(jì)工作，應(yīng)能夠反映汽車、能源等各類裝備制造業(yè)對(duì)機(jī)床的需求比例；二是中國有責(zé)任把機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)搞起來，特別是亞洲的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)，日本愿意和中國一起承擔(dān)起這項(xiàng)責(zé)任。

通過對(duì)大隈公司的考察，可以總結(jié)出大隈公司有以下特點(diǎn)：

（1）工藝特點(diǎn)：大隈公司的基礎(chǔ)件加工時(shí)，大量采用磨削技術(shù)，該公司有十余臺(tái)德國瓦德里希·科堡的數(shù)控導(dǎo)軌磨床，保證了加工的精度；二是大量采用FMS，該公司有數(shù)條FMS生產(chǎn)線，而且都配備了儲(chǔ)備刀庫和大儲(chǔ)存量的托板站，依靠程序控制的堆垛機(jī)將托板站上的工作臺(tái)與加工設(shè)備的工作臺(tái)進(jìn)行交換，保證了FMS在無人操作下的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）育人特點(diǎn)：大隈公司十分注意員工的培養(yǎng)，鼓勵(lì)員工學(xué)習(xí)技術(shù)，該公司每年舉行員工技藝比賽，獲獎(jiǎng)員工會(huì)得到公司的表彰和員工的尊重。兩個(gè)工廠都將員工的技術(shù)等級(jí)對(duì)外公示。據(jù)了解，該公司有50%以上的員工獲得了全國職業(yè)技術(shù)證書。公司還有五名員工獲得國家技工的最高稱號(hào) （有些類似于我國的 “五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)拢鼮閲?yán)格，每年全國各行業(yè)工人中只有十五人可獲此殊榮，并接受日本天皇的召見），這五名員工在大隈公司受終身在職待遇。

（3）技術(shù)特點(diǎn)：大隈公司有四項(xiàng)核心技術(shù)，分別為熱親和技術(shù)、防碰撞技術(shù)、語音導(dǎo)航技術(shù)和OSP-P200計(jì)算機(jī)技術(shù)。其中：

防碰撞技術(shù)是指利用防碰撞系統(tǒng) （Collision Avoidance System）控制機(jī)床在發(fā)生撞擊前停止機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)。該項(xiàng)技術(shù)有效防止了設(shè)備和人員的損害，使操作人員可以以放心且高速地進(jìn)行加工作業(yè)，大幅度縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間；語音導(dǎo)航技術(shù)是通過傳感器檢測實(shí)際加工，自動(dòng)控制和顯示最佳轉(zhuǎn)速，完善難切削材料廠加工和振動(dòng)的對(duì)策，延長刀具壽命；OSP-P200計(jì)算機(jī)是大隈公司自行開發(fā)的計(jì)算機(jī)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有方便而快速的觸摸屏輸入。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)細(xì)分加速度，在保證質(zhì)量的前提下，加工時(shí)間可節(jié)省1/2時(shí)間，而且還具備和以太網(wǎng)、USB對(duì)接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)。

這里重點(diǎn)介紹熱親和 （Thermo-Friendly）技術(shù)。機(jī)床在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱，形成溫差，從而使機(jī)床發(fā)生局部熱位移，直接影響加工精度，特別是在大型機(jī)床上，會(huì)導(dǎo)致彎曲和傾斜，給加工帶來從數(shù)十微米到幾毫米的變化。但是熱位移的產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，預(yù)測也較為困難。大隈公司采用了 “熱變形的簡化結(jié)構(gòu)，溫度分布均勻的設(shè)計(jì)技術(shù)和高精度的熱位移加工誤差補(bǔ)償”技術(shù)，即熱親和技術(shù)。大隈公司分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的提升，第一階段是通過二十余年的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的熱平衡，減少了機(jī)床的熱變形量；第二階段再通過數(shù)控系統(tǒng)的熱補(bǔ)償，進(jìn)行大量的測試選定合理的補(bǔ)償參數(shù)和控制點(diǎn)，利用數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償，從而達(dá)到控制變形的目的。通過該項(xiàng)技術(shù)，即使在沒有大容量的冷卻裝置或恒溫條件下，也可實(shí)現(xiàn)和維持高精度加工。

該項(xiàng)技術(shù)的突破，除了需要數(shù)控系統(tǒng)支持以外，關(guān)鍵是需要做大量的基礎(chǔ)性工作，而這些恰是我們的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)難以做到的。

3 新日本工機(jī) （SNK）

SNK創(chuàng)業(yè)于1898年，是一家歷史悠久的企業(yè)。SNK共設(shè)有兩個(gè)工廠，一是信太山工廠，一是岬工廠。信太山工廠占地15萬m2，主要產(chǎn)品是大型數(shù)控龍門銑、龍門加工五面加工中心和軋輥車床以及制罐機(jī)械。我國的造船業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)都進(jìn)口過SNK的設(shè)備。廠房是在舊廠房的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，目前已全部是封閉式廠房。岬工廠主要生產(chǎn)普通機(jī)床、離心鑄鋼管和鐵工成套設(shè)備、搬運(yùn)裝置等。

信太山工廠的設(shè)備大部分也是新日本工機(jī)自己制造。大件加工基本都采用自己制造的數(shù)控龍門銑和龍門加工中心，基本不用磨床，全部以銑代磨；中件箱體加工用4臺(tái)可交換工作臺(tái)的定梁龍門銑組成的FMS；小件加工采用的是由4臺(tái)加工中心組成FMS；主軸生產(chǎn)線是由兩臺(tái)新瀉公司的復(fù)合機(jī)床組成的FMS；SNK的滾珠絲杠由自己制造，但由于能力不足，還需要社會(huì)配套；齒輪加工采用的基本上是世界頂級(jí)機(jī)床，如格里森、柯林貝格等。

信太山的最大工藝特點(diǎn)是，所有的大型產(chǎn)品只在工廠進(jìn)行部件裝配，到用戶處進(jìn)行一次性整機(jī)組裝和調(diào)試，使得企業(yè)內(nèi)部無總裝工序和總裝車間，大量壓縮生產(chǎn)周期和節(jié)省了總裝面積。

SNK在管理上下了很大功夫，并做了很好的統(tǒng)計(jì)和對(duì)比，以數(shù)據(jù)充分說明了企業(yè)技術(shù)改造和裝備的改善，帶來的效益和效率的提高。

（1）數(shù)控機(jī)床設(shè)備的增加帶來的效益

從圖10可以看出，企業(yè)產(chǎn)值是隨著數(shù)控機(jī)床的增多而發(fā)展，而機(jī)床數(shù)量卻恰好成反比，大幅度下降。

圖10

（2）以工藝裝備替代人工技能帶來的效率的提高

從圖11可以看出，在通用機(jī)床有310臺(tái)時(shí)，加工時(shí)間占機(jī)床工時(shí)組成量的30%，裝配工時(shí)則高達(dá)70%，在多功能機(jī)床達(dá)到69臺(tái)時(shí)，并通過精準(zhǔn)管理，加工工時(shí)占總工時(shí)的80%，裝配工時(shí)則僅為20%，且整機(jī)工時(shí)總量僅為原工時(shí)總量的13%。

圖11

（3）零部件精度的提高帶來的效率提高

從圖12可以看出，在100mm內(nèi)，零部件精度由0.1mm提高到0.01mm，產(chǎn)品裝配時(shí)間壓縮了90%。

圖12

（4）改善切削方法帶來的效率提高

由于設(shè)備的變化以，機(jī)床加工時(shí)的裝卡時(shí)間、其余停車時(shí)間有了大幅度的壓縮，而設(shè)備的純切削時(shí)間則由18%提高到70%。

SNK的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，用詳盡的數(shù)據(jù)向我們展示了一個(gè)老企業(yè)，通過不斷技術(shù)改造和技術(shù)追求，同樣可以成為機(jī)床行業(yè)的強(qiáng)者。

10天的展會(huì)和對(duì)日本機(jī)床企業(yè)的考察，使我們對(duì)日本機(jī)床行業(yè)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也引起我們深深地思考，中國機(jī)床行業(yè)應(yīng)該如何發(fā)展，如何用最短的時(shí)間趕上世界先進(jìn)水平，這是擺在中國機(jī)床人面前不可回避的嚴(yán)峻問題。

（執(zhí)筆 屠景先）