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    日本機床為什么厲害?中國機床與它差距有多大?
    來源:www.yzjbbzc.com.cn 發布時間:2021/6/19 18:54:34
    這是一架美國波音787客機。

    如果你仔細觀察過它的機翼,就會發現竟然是彎曲的。

    相關資料顯示,波音787的機翼翼展為60.1米,翼尖最大向上彎曲達到7.9米,可以說機翼彎曲程度堪稱“逆天”。
    沈陽中捷友誼廠
    而且更令沈陽中捷友誼廠感到驚訝的是,飛機的機體和機翼部分,竟然不是美國本土制造的,而是由日本的高精度機床制造。

    那么問題來了,日本機床為什么能如此厲害?

    機床制造產品
    先來看幾個機床加工出來的零件。

    比如北京精雕公司制造的微米級高精度配件。

    你會看到當兩個金屬塊相遇的時候,就會合二為一渾然天成。

    看起來有點不可思議是吧?

    日本高端機床為什么厲害?中國機床與它差距有多大?
    其實這是精雕技術達到極高水平的時候,就會出現的神奇現象。

    由于兩個金屬塊的表面太過光滑,就會產生范德華力,緊緊相吸。同時不管你從哪里方向去配合,都可以達到嚴絲合縫,連空氣都進不來。

    再比如光刻機大家都知道吧,它也是精密機床的產物。

    日本高端機床為什么厲害?中國機床與它差距有多大?
    尤其是它的光學系統對光學元件要求非常高,就比如說光刻機的鏡頭鏡片打磨加工。

    我打了一個比方:

    假如一塊鏡片面積看做德國國土面積,那么需要將這塊鏡片打磨得表面,所有坑洼必須控制在1毫米以下。

    日本高端機床為什么厲害?中國機床與它差距有多大?
    同時鏡片材質還要做到非常均勻,這就需要高精度機械進行打磨,尺寸調整次數可能高達百萬次以上,這就需幾十年到上百年技術積淀。

    而這件工作,只有德國的卡爾.蔡司才干得了!

    所以通過這兩個例子,你就會看到越厲害的機床,加工出來的零件越精細。

    日本機床
    再回到咱們話題的主角- 日本機床。

    "日本東芝機床事件"大家有沒有聽說過。

    簡單來說是這樣的,在冷戰時期,日本違背"巴統條約",以貍貓換太子的方式,向前蘇聯出口了一批此條約明令禁止的數控機床設備,后來又被人揭發了。

    而這個設備不是別的,就是高精密的加工船用螺旋槳的數控機床。

    日本高端機床為什么厲害?中國機床與它差距有多大?
    前蘇聯在得到這批高精度機床后,潛艇等重工設備的高精度加工水平大幅度提高,尤其是核潛艇的靜音性水平得到了很大的提升,而這讓美國苦心經營幾十年的心血前功盡棄。

    我注意到的是,日本在冷戰時期就能生產高端機床了。

    而隨著這么多年的技術發展,現在日本的機床更是處于帶領地位。其國內的馬扎克、發那科、大隈、天田等品牌,都是機床行業的佼佼者。

    就拿日本“蒼龍”號潛艇來說吧,它是一種具備低噪音航行性能的大型柴電潛艇,采用了很多完善的降噪措施。

    這里順便給大家科普下,潛艇的噪音主要有哪些呢?

    噪音主要來自潛艇內部機械和推進器。

    就比如在每秒10周頻率范圍的噪音,有90%是來自轉動的推進器-也就是螺旋槳,所以要生產旋渦小噪音低、對方聲吶很難探知的先進螺旋槳才可以。

    "蒼龍"號它采用的是單軸大側斜七葉片高曲度螺旋槳。

    這種螺旋槳的加工難度在哪里?

    就在于它的槳葉側斜角比較大。所謂的側斜角就是,槳轂中心線與槳葉中心線之間的夾角。

    理論上只要側斜角大于四十度,螺槳背面水壓變動情況會減少一半,所以大側斜槳對于空泡的產生,是要比普通螺槳理想很多的。

    更別提用在潛艇上的是側斜角更大,可以達到了四十度以上,加工更精密,材料更先進復雜的七葉大側斜槳了!

    所以要加工這種螺旋槳,就要用到九軸聯動數控銑床才可以。

    這種機床有多厲害呢?

    在機床行業,一般把數控機床以軸數來劃分標準。

    舉個例子:

    咱們平常的頭發絲直徑通常是60微米,而一個精度機床加工精度能夠達到0.01-0.001微米,也就是能夠達到或接近納米級,小到肉眼根本無法分辨出來。

    同時與普通數控機床精度相比,精度機床要高出1000倍。


    看完了日本鄰居的機床情況,肯定有朋友想知道,中國機床與日本機床差距有多大?

    與發達國家相比,我國機床行業起步晚,發展時間較短,技術相對落后。

    國產數控機床多為中低端產品,高端數控機床90%依賴進口,其中日本是主要的進口來源國,約占三分之一。

    從產業成熟度來看,我國高端數控機床與國外的差距在40-60年左右,僅相當于發達國家二十世紀五十年代的水平。

    雖然我們已經取得了一定的成績,但是在機床的功能部件上,差距還是有的。

    比如軸承,絲杠,數控系統,轉臺,直線電機,力矩電機直驅技術的應用,目前都是用國外的,自己就組裝下,精度還不穩定,同類機床,中國都能做,就是不穩定不好用。
    裝備制造業,是一個國家工業發展的基石,它直接關系著一個國家的工業生產能力,繼而直接影響到了這個國家的經濟實力和國際地位。

    而機床更是一個國家制造業水平的象征,先進的數控加工設備,對于任何一個國家都是重要的戰略物資!

    而一臺好的機床,更是需要全產業鏈的共同進步才可以。

    同時整個機床產業還需要有一個合理的布局,來實現專業化分工,說大白話,就是各司其職,每個組件要分工明確。

    同時機床設備核心技術的研發,沒有幾十年的潛心研究,不太可能會有實質性的成效。要知道誰的技術實力也不是一兩天積累起來的,需要一個長久的過程。

    所以這種種一系列問題,值得我們每一個人深深的反思!
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