人民日报曾报道,我国机床产业长期面临“大而不强”的困境,高端市场被日德企业垄断。

过去,日本对精度达0.01毫米的五轴联动机床,不仅售价高达千万,还常以“国家安全”为由拒绝对华出口。

如今,国产机床已经实现突破,这背后到底经历了怎样的过程?我们又能否彻底摆脱进口依赖?

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高端机床进口有多难?

机床,是“制造机器的机器”,小到手机里的螺丝钉,大到高铁的核心部件,都得靠它加工。可在2010年前后,我国高端机床基本全靠进口。

当时日本发那科、德国西门子的五轴联动机床,是航空航天、汽车制造等领域的“刚需品”。但这些企业对中国客户设置了重重门槛。

一方面,特别高价。一台普通五轴机床要价800万以上,要是定制款,轻松突破千万。更气人的是,就算花了钱,还得看他们的脸色。有企业反映,进口机床的维修配件,日本企业不仅要价是成本的5倍,还得排队等3个月以上。

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还伴随着技术封锁,2015年,某航空企业想进口一台精度0.005毫米的龙门机床,日本直接以“涉及军事用途”拒绝。那时,我国每年花在高端机床进口上的钱超过200亿美元,却始终买不到最顶尖的设备。这种“花钱也买不来技术”的困境,成了制造业升级的最大拦路虎。

国产机床如何突破0.01毫米?

面对困境,国内企业没有放弃。通用技术沈阳机床,这家有着70多年历史的“一五”老厂,成了突围的主力。

要突破高端机床,五轴联动技术是关键。它要求机床同时控制五个轴运动,每秒得进行上万次轨迹计算,难度极大。沈阳机床从2006年就开始攻关,光是一个叫“S试件”的检测零件,就做了2000多次实验,记录了上万组数据。

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终于在2020年,我国“S试件”检测方法成为国际标准,这是我国机床领域首个国际标准,相当于拿到了进入高端市场的“通行证”。

除了五轴联动,沈阳机床在基础部件上也啃下了硬骨头。机床的导轨是影响精度的核心部件,之前国内淬火技术只能加工2米长的导轨,可大型龙门机床需要10米以上的导轨。

严昊明团队反复调试工艺,最终实现11米长导轨的淬火加工,让国产大型机床的精度保持时间提升30%,解决了“大设备精度差”的老问题。

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2023年6月,沈阳机床的7米高高精度龙门加工中心迎来关键检测。当技术人员按下启动键,设备按照程序精准作业,最终检测结果显示,定位精度突破0.01毫米,达到国际精密级水平。这个精度相当于头发丝直径的1/7,能满足制造大型飞机零件的需求。

不光是沈阳机床,江西佳时特也走出了一条特色路。他们避开国外常用的丝杆传动技术,改用直线电机,还把机身材料换成稳定性更好的大理石,最终研发出重复定位精度0.4微米的机床,打破了国外在超精密领域的垄断。

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国产机床如何抢回话语权?

技术突破后,国产机床开始在市场上崭露头角。最明显的就是新能源汽车领域。沈阳机床针对电池托盘加工,推出多主轴设备,效率比普通设备提升4到5倍。2025年2月,他们还拿到了一笔亿元级订单,这在以前是想都不敢想的事。

在更高端的航空航天领域,国产机床也站稳了脚跟。华工激光研发的“复杂曲面六轴激光微孔加工装备”,已经应用在国产大飞机C919的发动机加工中。这套设备用激光替代传统化学蚀刻,不仅无污染,加工效率还比国外同类设备高1倍,解决了发动机复杂零件加工的难题。

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在风电行业,国产机床同样表现亮眼。沈阳机床的高精度立车,加工风电轴承时能实现“以车代磨”,零件表面接触率达80%以上,不少企业用后都反馈“精度够、效率高”。现在,我国新能源汽车、风电、航空航天等领域的高端机床,国产占比已经从2019年的不足10%,提升到2025年的35%以上。

2025年前三季度,我国机床工具出口215.9亿美元,同比增长11.3%。其中浙江畅尔智能装备的数控拉床,不仅替代进口,还出口到欧美、东南亚,为当地航空企业加工涡轮盘等关键部件,成了国产机床“走出去”的代表。对越南、泰国等新兴市场,出口增速更是超过30%,国产机床正在用技术实力打开国际市场。

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国产机床还需突破什么?

虽然取得了成绩,但我们也得清醒认识到差距。沈阳机床的技术专家坦言,国产机床在可靠性、稳定性上,跟日本发那科还有差距。比如,国外机床能连续运转一年不出故障,国产机床目前平均无故障时间大概是8000小时,还有提升空间。

不过,好消息是,国家和企业都在加大投入。通用技术集团入主沈阳机床后,不仅投入数亿元研发资金,还推行“揭榜挂帅”制度,术人员自主组队攻关,成功后能拿到丰厚奖励。

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这一制度让科研人员积极性大增,近几年就攻克了10多项关键技术。2025年,沈阳机床预计上半年净利润3500万到4500万元,同比扭亏为盈,说明国产机床企业已经走上良性发展轨道。

国家层面的支持也很给力,2025年7月,工信部启动“工业母机+”百行万企产需对接活动,140多家机床企业带着200多项创新产品,直接对接下游需求。这种“面对面”对接,让机床企业能精准知道客户需要什么,避免“闭门造车”。

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现在,国产机床还在向更高领域进军。沈阳机床在研发人形机器人专用数控机床,华中数控推出的AI智能数控系统,其故障诊断能力相当于有三年工龄的维修工程师,能实时监测设备状态、提前预警故障。随着这些技术的突破,未来国产机床不仅能替代进口,还可能在某些领域实现“领跑”。

总结下来,国产机床用十多年时间,打破了日本的技术封锁和天价垄断。从0.01毫米的突破,到亿元订单的收获,每一步都不容易。但这只是开始,要想真正成为机床强国,还需要持续创新。

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