중국산 디지털 제어 기계, 특히 고급 디지털 제어 기계는 여전히 시장 경쟁력이 부족하다는 것을 알 수 있다. 주된 이유는 국산 수치 제어 기계 연구 개발 깊이가 부족하고, 제조 수준이 여전히 뒤떨어지고, 서비스 의식과 능력이 부족하며, 수치 제어 및 시스템 생산 응용이 원활하지 못하고, 수치 제어 인재가 부족하기 때문이다. 우리는 상황을 인식 하 고, 국내 CNC 공작 기계의 부족을 완전히 이해 해야 하며, 선진 기술을 개발 하기 위해 노력 하 고, 기술 혁신과 교육 서비스를 증가, 선진국과의 격차를 단축 합니다.
미국, 독일, 일본은 디지털 제어 기계 연구, 설계, 제조 및 사용 기술이 가장 선진적이고 경험이 풍부한 나라입니다. 사회사 조건과 정부 발전 전략이 다르기 때문에, 각기 특징이 있다.
미국 CNC 공작 기계 개발
역대 미국 정부는 모두 공작기계 공업을 매우 중시했다. 미 국방부 등 부서는 군사적 필요 때문에 공작기계의 발전 방향과 과학 연구 임무를 끊임없이 제기하고 충분한 경비를 제공한다. 동시에, 그들은 천하의 영재를 널리 받아들이고, 발전에서 특히' 효율성' 과' 혁신' 을 중시하며, 기초과학 연구에 치중하고 있다. 공작 기계 기술은 1952 세계 최초의 CNC 공작 기계 개발, 1958 머시닝 센터 설립, 70 년대 초 FMS 개발, 1987 오픈 CNC 시스템 생성과 같은 혁신을 이어가고 있습니다. 미국은 자동차와 베어링의 생산 요구 사항과 함께 대량 생산 자동화를 위한 대량의 자동화 생산 라인을 개발했으며, 전자 및 컴퓨터 기술이 세계 선두를 달리고 있으며, CNC 공작 기계 호스트 설계, 제조 및 CNC 시스템의 기반이 탄탄하며 과학 연구 혁신을 일관되게 중시하고 있습니다. 따라서 고성능 CNC 공작 기계 기술은 줄곧 세계 선두를 달리고 있습니다. 그러나 그 열세는 기초과학 연구에 치중하고 응용기술을 무시하는 데 있다. 또한 1980 년대 정부가 유도한 완화는 디지털 제어 기계의 생산량 증가를 늦추고, 1982 는 후발주인 일본에 밀려 대거 수입했다. 1990 년대 이후 정부는 과거의 편향을 바로잡았고, 디지털 제어 기계는 기술형에서 실용형으로 옮겨갔고, 생산량은 점차 반등했다.
미국 공작기계 공업은 영국보다 50 년 늦게 시작되었지만, 곧 제조 기술에서 영국을 제치고 세계 1 위를 차지했다. 포드는 1896 년에 첫 차를 만들었다. Grisson 은 자동차의 대량 생산에 맞춰 기어 가공 및 측정을 위한 장비와 도구를 개발했으며, 다른 회사들도 새롭고 효율적인 자동 기계를 개발했습니다. 1934 년 세계 최초의 콤비네이션 기계 자동선이 개발되었습니다. 1948 년 세계 최초로 연간 3000 만 세트의 베어링을 생산하는 자동화 생산 라인을 설립하여 자동차 생산량이 급속히 증가하게 했으며, 1950 년에는 800 만 대 (2000 년 중국은 207 만 대) 에 달했다. 이후 미국 공작기계 공업이 급속히 발전하여 공작기계 기술의 선진성, 생산량, 생산 규모가 장기적으로 세계 1 위를 차지했다. 1980 년대 중반에는 미국 경제가 하락하고 공작기계 산업이 한때 몰락하여 일본과 독일에 의해 추월당했지만, 정부는 곧 국면을 역전시키기 위한 조치를 취했다.
현재 미국 기계 제조업은 고효율 자동화 기계, 자동화 생산 라인, 디지털 제어 기계, FMS 등 기계 기술 및 산업 생산 분야에서 여전히 세계 선두를 달리고 있습니다. 주로 중서부와 동북부 주에 분포되어 있으며, 주요 소비자는 자동차 제조업, 항공업, 건설업, 의료설비 제조업이다.
미국 공작기계 기술이 오랫동안 세계 선두를 유지할 수 있었던 것은 정부가 R&D 를 지도하고 강화하는 데 중요한 역할을 했기 때문이다. 주요 성과는 다음과 같습니다.
우선, 계획과 조치를 제정하여 중대한 과학 연구 프로젝트에 충분한 경비를 제공하다. 예를 들어, CNC 공작 기계의 연구 개발에 많은 자금을 제공합니다. 차세대 수치 제어 시스템 개발에 6543 억 8 천만 달러를 제공합니다.
둘째, 관련 과학 연구 기관과 기업의 과학 연구 협력을 조직하고 지도한다. 예를 들어, 차세대 디지털 제어 시스템의 개발은 국가제조과학센터와 미 공군이 공동으로 개발한 것입니다. 정부는 제너럴모터스 회사, 보잉 항공기 회사 및 관련 공작 기계 산업 회사가 공동으로 CIM 을 개발하도록 조직했습니다.
다시 한 번, 신제품 개발이 완료되면 주문과 보급을 조직하면서 과학 연구의 진일보한 심화를 가속화한다. 예를 들어, MIT 는 1952 년 첫 번째 CNC 밀링 머신을 개발한 직후 군사 부서를 조직하여 생산을 위해 100 대를 주문하고 지속적으로 개선함으로써 CNC 공작 기계 기술의 지속적인 향상을 가속화했습니다. 또 다른 예: 미국 G&L 은 1994 년 세계 최초의 VARLA4 병렬 기계 기계를 개발한 후 관련 고교를 적시에 조직하여 연구 분석을 진행하고 기업에 사용하여 기술을 더욱 보완할 수 있도록 했다.
미국 기술자의 부족으로 근로자 임금이 상대적으로 높기 때문에 공작 기계 사용자는 공작 기계 제조업체에게 보다 유연한 공작 기계 성능을 요구하며, 반복 프로그래밍을 통해 기술 근로자에 대한 수요를 줄일 수 있습니다. 자동차 업계의 경쟁이 갈수록 치열해지면서 자동차 차종의 갱신 주기가 갈수록 짧아지고 있다. 자동차 산업은 기계 성능이 유연하고, 사용 범위가 넓으며, 디버깅 주기가 짧아 소량 생산 및 빠른 업데이트의 요구 사항을 충족해야 합니다. 미국 항공공업, 자동차 공업, 금형 제조업의 고속 공작 기계에 대한 수요가 날로 증가하고 있다. 환경상의 이유로 많은 고객이 선반에서 냉각제 사용량을 줄이도록 요구하고 있습니다. 상술한 바와 같이, 과학 기술 진보는 미국 공작기계 공업의 발전에 영향을 미치는 주요 요인이다.
예를 들어, 현재 전자화, 고속화, 정밀화는 미국 공작 기계 산업 발전의 주류로 자리잡고 있습니다. 예를 들어, 미국 기업들은 인터넷 B2B 서비스를 통해 공급업체와 고객의 조달 및 재고 시스템을 효과적으로 통합합니다. 대형 자동차 회사 (일반, 포드, 다임러/크라이슬러) 와 항공 우주 회사 (보잉, 록히드) 는 이러한 네트워크 서비스를 통해 전 세계적으로 관련 시스템과 동시에 설계 및 개발되었습니다. 기계 산업의 제조 공정 관리, 원격 모니터링, 문제 해결, 애프터서비스가 점점 더 보편화되고 있습니다. 밀링 스핀들은 유압 베어링 금형을 사용하며 볼 베어링을 비접촉식으로 대체합니다. 직선모터는 응용제한에서 벗어나 상용화에 들어갔다.
미래를 내다보면서, 미국 공작 기계 제조업은 다음과 같은 뚜렷한 발전 추세를 가지고 있다.
첫째, 가공 효율이 높은 기계를 추구한다. 기계 효율을 높이는 것은 부품의 가공 주기를 단축하는 것과 같기 때문에 가공 주기를 단축하는 두 가지 방법이 있습니다. 한 가지 방법은 절삭 속도를 높이는 것입니다. 즉 스핀들 속도를 높이는 것입니다. 현재 선반과 선반 센터의 스핀들 속도는 모두 8000r/min 이상이며, 머시닝 센터는 일반적으로 15000~20000r/min 이며 4000r/min 과 60000r/min 이 있습니다. 마찬가지로 이송 속도도 20m/min 또는 60m/min 까지 크게 향상되었습니다. 절삭 속도가 향상됨에 따라 작업셀의 구조적 강성 및 동적 특성이 크게 향상되었으며 고속 스핀들 및 공구 시스템의 동적 균형 설계도 그에 따라 향상되었습니다. 또 다른 방법은 비처리 시간을 줄이는 것입니다. 많은 쓸모없는 시간이 공작물 취급, 하역, 설치 조정, 공구 교환, 스핀들 상승 속도에 쓰이기 때문에 최근 복합공작 기계의 연구 개발이 빠르게 진행되고 있으며, 그 핵심은 한 선반에서 자동차, 밀링, 드릴, 보링, 공격, 힌지, 힌지 등 다양한 조작 절차를 완성하는 것이다. 선반 기술 개발의 주요 추세는 다기능 기계이며, 현재 다기능 복합 기계는 실제로 선반가공 기능을 갖춘 가공 센터입니다. 연삭에서 현재 기술 중점은 PC 기반 연삭 제어 시스템을 개발하는 것입니다. 연삭기 한 대는 내부 원, 외부 원, 계단 축을 연삭하거나, 작업셀에 다른 사이클을 주어 생산 진도를 가속화할 수 있으며, 빠르게 연삭할 수 있을 뿐만 아니라 치수 정밀도와 표면 거칠기를 보장할 수 있다.
둘째, 더 안전하고, 더 믿을 수 있고, 친환경적인 기계를 추구한다. 작업셀의 운행 속도가 향상되면서 운영자의 안전과 건강도 우선시되었다. 현재 미국에서 개발한 고급 공작기계는 거의 사람이 다칠 수 있는 곳에 안전경고 장치를 설치하고 있다. 건식 절삭 및 미세 윤활 절삭 방법은 윤활제의 휘발을 크게 줄일 수 있고 거의 전체 공작 기계가 폐쇄되어 일부 공작 기계는 부스러기를 볼 수 없기 때문에 과도한 오일 안개와 그을음이 있더라도 쉽게 수집할 수 있습니다. 동시에, 공작 기계 조작자가 일할 때의 환경과 위치는 매우 편안한 것으로 간주될 것이다. 게다가 오염되지 않은 청결 가공 기술도 큰 관심을 받았다.
셋째, 공작 기계 부품 산업의 급속한 발전. 공작 기계 액세서리는 빠르게 발전하여 품종이 완비되어 있다. 주요 제품에는 볼 스크류 쌍, 정밀 베어링, 다양한 턴테이블, 공구 교환 장치, 각종 공압과 유압 장치, 직선 레일, 스핀들 부품 등이 있습니다. 이러한 액세서리 산업의 발전은 기계 기계의 속도와 성능을 높이는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 호스트의 생산 주기를 크게 단축하고 생산 비용을 절감할 수 있는 기계 기계의 발전을 강력하게 촉진시켰다.
넷째, 보다 완벽한 제어 시스템을 추구한다. 더 빠른 프로세서와 더 정확한 제어 장치를 통해 기계의 기능과 성능을 더욱 완벽하고 강력하게 만들 수 있습니다. 기술 집약은 이미 과속 발전 단계에 들어섰고, 통합의 관건은 개방구조이다. PCC 기술의 응용은 작업셀의 작동 모드를 변경하고 CNC 를 작업셀 컨트롤러 범위 대신 제어 센터로 밀어 넣기 시작합니다. 제어 소프트웨어가 더 빠르게 발전하여, 심지어 일 년에 몇 차례 개선된다. CNC 제조업체는 개방형 구조의 CNC 시스템을 제공합니다. 현재 기계 제조 공장에서는 개방형 구조의 수치 제어 컨트롤러가 10%~20% 를 차지하고 있습니다. 부품 프로그램은 오프라인으로 개발한 후 생산 현장의 프로그래밍 시스템으로 전송하여 CNC 컨트롤러에서 실행할 수 있습니다. 작업자는 공구 작업과 머시닝 프로세스를 관찰하고 테스트할 수 있으며 머시닝 프로세스에 필요한 수정을 할 수도 있습니다. 미국 GEFANUC 가 판매하는 컨트롤러의 30% 는 개방되어 진정한 CAM/CNC 통합을 실현하고, 지능 통제를 하고, 인터넷에 접속할 수 있다. 가상 제조와 종이없는 생산의 기술적 기반이 확립되었습니다. 정보기술의 도움으로 이런 소프트웨어의 응용은 더 빠른 속도로 발전할 것이다.
다섯째, 더 높은 공작 기계 외관 품질을 추구합니다. 현재 공작 기계 제조업체는 공작 기계 모델링의 아름다움과 색조의 조화와 부드러움에 더 많은 관심을 기울이고 있으며, 부티크 공작 기계는 공예품 방향으로 발전하고 있습니다.
독일 CNC 공작 기계 개발
독일 정부는 줄곧 공작기계 공업의 중요한 전략적 지위를 중시해 왔으며, 여러 방면에서 대대적인 지지를 해 왔다. 독일의 공작공업은 미국보다 늦게 발전했지만 미영의 선진 기술을 잘 배우고 과학 실험과 연구 분석, 특히 선진 기술에 대한 연구를 강화해 발전이 매우 빠르다. 첫째, "실제" 와 "효과" 에주의를 기울이십시오. 독일은 특히 과학 실험에 중점을 두고, 이론과 실천을 결합하고, 기초과학 연구와 응용기술 연구를 병행한다. 둘째,' 사람 중심' 을 견지하고, 끊임없이 인원의 자질을 높이다. 기업은 고교 과학 연구 부서와 긴밀히 협력하여 사용자 제품, 가공 공예, 기계 배치 연구, 디지털 제어 기계의 공통성과 특징을 심도 있게 연구하여 품질면에서 더 잘하려고 노력한다. 독일 디지털 제어 공작 기계의 품질 성능이 우수하고, 선진적이고 실용적이며, 세계 각지로 수출된다. 특히 대형, 중형 및 정밀 CNC 공작 기계. 마지막으로, 독일은 기계, 전기, 액체, 가스, 빛, 도구, 측정, 수치 제어 시스템 및 다양한 기능 부품의 품질과 성능이 세계 선두에 있는 선진적이고 실용적인 디지털 제어 기계 및 액세서리를 중요하게 생각합니다. 예를 들어, Siemens 의 수치 제어 시스템은 세계적으로 유명하며 대부분의 사용자에게 가장 적합한 선택이 되었습니다.
마찬가지로 독일 공작 기계 협회 (VDW) 는 시장 정보 및 통계에서 다양한 제품 보고 및 자동차 산업 등 주요 분야에 대한 추측에 이르기까지 독일 기업에 가능한 모든 시장 지원을 제공합니다. VDW 는 중국 공작기공구 협회의 도움으로 중국에서 파트너를 찾고자 하는 독일 회사에 직접 접촉할 수 있는 기회를 제공했다. 각종 장비와 서비스에 수입 인증 등 무역 정보를 제공하다. 필요에 따라 중국 관계자들을 조직하여 독일에서 기술 훈련 활동을 진행하다. 독일 상무대표단을 조직하여 중국의 대형 금속 가공 전람회에 참가하여 독일 정부에 연락하여 공식 지원을 제공하다.
일본 CNC 공작 기계 개발
일본 정부는 공작 기계 산업의 발전을 중요하게 생각합니다. 한편,' 기계진동법',' 기계진동법',' 기계정보법 인재와 공작기계 부품을 중시하는 방면에서 독일로부터 배우고, 품질 관리와 디지털 제어 기계 기술 방면에서 미국으로부터 배우고, 양국의 경험을 결합하여 자신의 발전 특색을 형성하고, 후에 상위권에 올랐다.
1958 년 첫 CNC 공작 기계를 개발한 이후 일본은 1978 년 생산량 (7342 대) 이 미국 (5688 대) 을 제치고 세계 1 위 (200/KK) 의 생산량과 수출량을 장기간 유지하고 있다. 전략적으로 대량의 수출 생산량이 크고 범위가 넓은 중급형 디지털 제어 기계가 세계 대부분의 시장 점유율을 차지하고 있으며, 80 년대에는 과학 연구를 더욱 강화하여 고성능 디지털 제어 기계로 발전하였다. 일본 FANUC 는 이러한 전략을 채택하고 있으며, 일본 정부의 지도와 격려로 시장에 필요한 다양한 저급, 중급, 고급 수치 제어 시스템을 목표로 개발하고 있으며, 기술적으로는 세계 최대 공작 기계 수치 제어 시스템 공급업체로 자리매김하고 있습니다. 회사의 기존 직원 3674 명, 연구원 600 여 명, 월생산능력 7000 대. 그 판매량은 세계 시장에서 50%, 일본에서는 80% 를 차지하며 일본과 세계 디지털 제어 기계의 발전을 크게 촉진시켰다.
FANUC 외에도 많은 다른 기계 부품 회사가 있다. 정부의 지도 아래 이들 일본 기업들은 핵심 기술과 핵심 제품 개발을 중시한다. 이러한 분업 협력은 일본 CNC 공작 기계 산업의 효율성을 높이고 모든 제조업체가 산업 표준이되고 싶어하기 때문에 미국 CNC 공작 기계 산업이 야기하는 내부 투쟁을 피하여 대외 경쟁력을 보존했습니다. 또한 일본 정부는 고유한 기술적 장점을 지닌 소형 디지털 제어 기계 및 자동화 장비 제조업체들이 자체 특허 기술을 개발하도록 권장하고 있습니다.
타이완 성
현대 CNC 공작 기계 기업의 발전은 전 세계 여러 지역의 공작 기계 산업 발전 경험에 의해 입증된 공급망에 점점 더 의존하고 있습니다. 예를 들어, 중국 대만성의 공작기계 공업이 좋은 예이다.
중국 대만성의 공작기계 공업은 조립형에 속한다. 스핀들 및 기타 정밀 부품을 제외하고 기계 제조업체는 기본적으로 다른 가공을 수행하지 않습니다. 주조, 판금, 열처리, 페인트 등의 공예는 모두 합작공장에서 완성한 것이다. 예를 들어 우가회사는 대중에 약 70 개의 협력 공장이 있다.
대만성 공작기계 공업의 발전 우세는 완전하게 완비된 공작기계 부품 산업을 형성한다는 것을 알 수 있다. 이 부품 생산업체들은 기계 공장 주변에서100km 미만의 범위 내에 집중되어 있어 부품 공급이 제때에 완전합니다. 중국 대만성 공작기계 업계의 90% 이상이 모두 대중에 집중되어 있고, 거리가 길지 않아 거의 한 명씩 이어지고 있다. 이렇게 하면 정확한 공급을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 재고를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 심지어 일부 공장이나 어떤 부분에서도 제로 재고를 실현할 수 있다. 선진 공작기계 부품 산업과 편리하고 완벽한 공급망은 대만성 공작기계 산업의 장점과 자랑으로 부품을 얻는 편리성에서도 일본과 독일보다 뛰어나다.
또한 시장 경쟁이 심화됨에 따라 중국 대만의 기계업체들은 일반적으로 R&D 를 중시하고 있으며, 매년 R&D 투자는 매출의 4% 이상을 차지하고 있습니다. 기초가 좋고 자금력이 강한 회사는 매년 R&D 에 5% 이상의 영업액을 투자할 수 있다.