五軸聯動數控機床應用領域 2020數控機床行業前景趨勢分析

• 2020年6月28日 WuYaNan來源：中研網 321 13
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五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。隨著我國國民經濟迅速發展和國防建設的 需要，對高檔的數控機床提出了迫切的大量需求

五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。隨著我國國民經濟迅速發展和國防建設的 需要，對高檔的數控機床提出了迫切的大量需求。機床是一個國家制造業水平的象征。而代表機床制造業最高境界的是五軸聯動數控機床系統，從某種意義上說，它反映了一個國家的工業發展水平狀況。長期以來，以美國為首的西方工業發達國家，一直把五軸聯動數控機床系統作為重要的戰略物資，實行出口許可證制度。

五軸聯動數控機床應用領域

目前，五軸聯動數控機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。當前，國產五軸聯動數控機床在品種上已經擁有立式、臥式、龍門式和落地式的加工中心，適應不同大小尺寸的雜零件加工，加上五軸聯動銑床和大型鏜銑床以及車銑中心等的開發，基本涵蓋了國內市場的需求。

未來五軸聯動機床產業發展趨勢分析

1、首先是采用直線電機驅動技術。經過十幾年的發展，直線電機技術已經非常成熟。直線電機剛開發出來易受干擾和產熱量大的問題已經得到解 決，而直線電機的定位技術，既在高速移動中快速停止，也有部分機床廠家采用阻尼技術給予解決。直線電機的優點是直線驅動、無傳動鏈、無磨損、無反向間隙， 所以能達到最佳的定位精度。直線電機具有較高的動態性，加速度可超過2g。采用直線電機驅動還具有可靠性高、免維護等特點。

2、其次是采用雙驅動技術。對于較寬工作臺或龍門架型式，如果采用中間驅動，實際無法保證驅動力在中心，容易造成傾斜，使得動態性能較差。 使用雙驅動，雙光柵尺，一個驅動模塊，就能使動態性能非常完美。一個驅動指令，雙驅同時工作，光柵尺來檢測兩點是否平衡，如果不平衡則通過不同指令使其達 到平衡。當然，五軸聯動機床技術的發展還遠遠不止這些，許多技術在以后的機床產品中都將會體現出來。

2020中國五軸聯動數控機床行業現狀及市場前景規模分析

國外五軸聯動數控機床是為適應多面體和曲面零件加工而出現的。隨著機床復合化技術的新發展，在數控車床的基礎上,又很快生產出了能進行銑削加工的車銑中心。五軸聯動數控機床的加工效率相當于兩臺三軸機床，有時甚至可以完全省去某些大型自動化生產線的投資,大大節約了占地空間和工作在不同制造單元之間的 周轉運輸時間及費用。市場的需求推動了我國五軸聯動數控機床的發展，CIMT99 展覽會上國產五軸聯動數控機床第一次登上機床市場的舞臺。自江蘇多棱數控機床股份有限公司展出第一臺五軸聯動龍門加工中心以來，北京機電研究院、北京第一機床廠、桂林機床股份有限公司、濟南二機床集團有限公司等企業也相繼開發出五軸聯動數控機床。

五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯動的高檔數控系統，還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。

我國現在能夠生產五軸聯動立式加工中心的廠家數量眾多，包括眾多民營機床廠家如(新瑞，海天精工，日進)，但是大部分處于生產機床結構，向國外采購A，C軸和高速主軸的組裝商模式，研發能力較低下，也未能觸摸到關鍵技術和客戶真正的需求，而關鍵的伺服系統，驅動系統基本從國外大品牌進行采購(FANUCHEIDENHAIN西門子等等)缺乏對五軸機床的調整和完善的能力。

國產數控系統的廣數，華中雖然擁有五軸聯動NC系統，但在穩定性，精度上仍然有所欠缺。部分高端數控機床仍需依靠進口，據海關統計，機床工具行業2017年進口146.33億美元，同比增長18.2%;金屬加工機床進口8.62萬臺，86.79億美元，同比增長17.75%，其中立式加工中心、龍門式加工中中心、數控龍門銑床、數控刃磨機床、數控電加工機床、金切機床零附件進口大幅度增長。

據中研研究院《2020-2025年數控剪切機床市場發展現狀調查及供需格局分析預測報告》顯示

2020年五軸聯動數控機床行業發展前景趨勢及現狀分析

一、五軸聯動機床生產區域分布

目前，我國五軸聯動機床的生產區域比較分散，全國各地都有生產五軸聯動機床的企業，我國五軸聯動機床行業的整體區域效益并不明顯。

東北地區：東北地區是我國的老工業基地，新中國時期誕生了一大批重型制造企業，因此，整個東北地區的機床行業具備一定的基礎優勢，目前，東北地區生產五軸兩地機床的企業有：沈陽機床、大連科德、大連三壘等公司;

華北地區：華北地區的五軸聯動機床生產、研發中心主要集中在北京、陜西兩地，華北地區的生產五軸兩地機床的企業有：北一機床、北京精雕等;

華東地區：華東地區的五軸兩地機床產業相對東北地區較為滯后，華東地區生產五軸聯動機床的企業數量也較少，較知名的企業有：蘇州上金、寧波海天等;

華中地區生產五軸聯動機床的企業有華中數控;西部地區生產五軸聯動機床的企業有青海華鼎、昆明機床等;華南地區生產五軸聯動機床的企業有桂林機床公司。

圖表：我國部分五軸聯動機床生產企業及產品型號

數據來源：中研普華

隨著科學技術的不斷進步，各領域對不同材質的零件結構的復雜多樣性要求也不斷提高，多軸甚至五軸聯動機床越來越成為必不可少的加工設備。

經過多年的發展進步，五軸聯動加工機床不僅在結構形式上不斷豐富，比如從旋轉軸看，主要有雙擺頭式、工作臺雙擺轉臺式、一擺頭一轉臺式等，滿足了各領域復雜零件的加工需求。

在復合性、高效性等方面也有了長足的發展，比如復合性方面，將車削、磨削、超聲加工、激光加工等加工方式與五軸銑削復合，不僅滿足了多品種小批量零件的高效加工，而且因不同加工方式的改變和產生，各類材料的零件應用更加廣泛，刺激了各行業新技術加速更新。比如高效性方面，通過提高運行速度、配置雙主軸或多主軸、配置交換工作臺、單機生產單元、多機生產線等措施提高生產效率。

二、五軸聯動機床產業總體產能規模

目前，五軸機床生產尚未成規模，供給偏少，2012到2017年，目前我國五軸聯動機床的產量總共約為600臺左右，主要應用于航空航天等高科技方面。

數控機床是數字控制機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。

中研普華研究院數控剪切機床行業報告依據全國及海外多種相關報紙雜志的基礎信息等公布和提供的大量資料和數據，客觀、多角度地對市場進行了分析研究。報告在總結中國數控剪切機床行業發展歷程的基礎上，結合新時期的各方面因素，對中國行業的發展趨勢給予了細致和審慎的預測論證。未來數控動機床行業將如何發展?請關注中研普華研究院報告《2020-2025年數控剪切機床市場發展現狀調查及供需格局分析預測報告》

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