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中国制造2025之机床路线
点击次数:800 发布时间:2016-04-15 返回

中国制造2025之机床路线

数控机床与基础制造装备 
数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、
网络通信等功能的数控机床,基础制造装备是制造各种机器和设
备的装备之总称。数控机床与基础制造装备包括金属切削加
工机床、特种加工机床、铸、锻、焊、热处理等热加工工艺装备、
增材制造装备等,具有基础性、通用性、和战略性的特征。 
1 需求 
我国已连续多年成为世界zui大的机床装备生产国、消费国和
进口国。未来十年,电子与通讯设备、航空航天装备、轨道交通
装备、电力装备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等重点产业
的快速发展以及新材料、新技术的不断进步将对数控机床与基础
装备提出新的战略性需求和转型挑战。对数控机床与基础制造装
备的需求将由中低档向转变、由单机向包括机器人上下料和
在线检测功能的制造单元和成套系统转变、由数字化向智能化转
变、由通用机床向量体裁衣的个性化机床转变,电子与通讯设备
制造装备将是新的需求热点。 
2 目标 
到 2020 年,数控机床与基础制造装备国内市场占有率超
过 70%,数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到 60%、
10%,主轴、丝杠、导轨等中功能部件国内市场占有率达到
50%; 
到 2025 年,数控机床与基础制造装备国内市场占有率超
过 80%,其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到 2000
小时,精度保持性达到 5 年;数控系统标准型、智能型国内市场
占有率分别达到 80%、30%;主轴、丝杠、导轨等中功能部
件国内市场占有率达到 80%;数控机床与基础制造装备总体
进入世界强国行列。 
3 发展重点 
1.重点产品 
重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等重点产业
发展的需要,开发数控机床、先进成形装备及成组工艺生产
线。 
(1)电子信息设备加工装备 
重点开发 20000~60000 r/min 高速钻攻中心、五轴联动高速
加工中心、PSA 贴敷机以及机器人化智能检测装配生产线等。 
(2)航空航天装备大型结构件制造与装配装备 
重点开发铝/镁/钛/高温合金等难加工材料用多轴联动龙门
数控铣床、五坐标蒙皮镜像加工机床,机器人集群自动钻铆、复
合材料自动铺丝/铺带、多维摩擦焊、超塑/扩散成形、精密控制
热处理、结构疲劳及承载力测试装备、大飞机及大型火箭数字化
总装等。 
(3)航空发动机制造关键装备 
重点开发针对叶片、叶轮、涡轮盘、机匣、主轴等关键零部
件加工用的精加工卧式加工中心、车铣中心、镗床、内外圆磨机
床以及重载惯性摩擦焊、碾压成形、单晶铸造、高温真空热处理、
表面强化、激光微孔成形装备等。 
(4)船舶及海洋工程装备关键制造装备 
重点开发船舶及海工高强钢板单面焊双面成形(FCB)、曲面
分段柔性支撑、高功率激光复合焊、多点压力成形等平面、曲面
分段流水线关键装备;大型柴油机缸体、曲轴、齿轮、叶片、海
工齿条等先进加工成形工艺装备;水深超过 1000 米饱合潜水焊
接装备等。 
(5)轨道交通装备关键零部件成套加工装备 
重点开发铝镁合金/不锈钢车体的激光/搅拌摩擦焊新型
装备,30 吨轴重重载电力机车核心制造装备、120Km/h 以上移动
式高速焊轨设备,时速 350Km/h 以上列车用齿轮、轴承、轮对、
转向架、制动系统等轻量化加工成形成套装备等。 
(6)汽车关键零部件加工成套装备及生产线  
重点开发汽车发动机/变速箱等加工/近净成形装备及成
组工艺生产线;开发柴油高压共轨、汽车安全、低成本超高强钢
/铝合金/碳纤维汽车零部件、新能源汽车机电耦合系统等产业化
急需的加工与成形、在线检测与装配成套装备。 
(7)汽车四大工艺总成生产线 
面向中车型,以超高强钢/铝合金/碳纤维轻质高强材料
应用为方向,重点开发轻量化异种材质混合车身、基于国产机器
人的伺服冲压/模压成形、连接(激光焊、铆、粘)、环保节
能型涂装、数字化机器人装配等生产线。 
(8)大容量电力装备制造装备 
重点开百万千瓦级核电主泵铸造、气轮机焊接转子制造
成套装备、百万千瓦级水轮机转轮等机器人焊接成套装备、超高
压输变电设备精密制造装备、数字化装配成套装备等。 
(9)工程及农业机械生产线 
重点研发工程和农业机械发动机、变速箱以及高压大流量液
压系统的精密加工成形装备与成套生产线,开发焊接、涂装、装
配等基于机器人的生产线。 
2.增材制造装备 
重点突破具有系列原创技术的钛合金、高强合金钢、高强铝
合金、高温合金、非金属工程材料与复合材料等高性能大型关键
构件增材制造工艺、成套装备、专用材料及工程化关键技术,
发展激光、电子束、离子束及其它能源驱动的主流工艺装备;攻
克材料制备、打印头、智能软件等瓶颈,打造产业链。 
3.数控系统 
重点开发多轴、多通道,高精度插补、动态补偿和智能化编
程、具有自监控、维护、优化、重组等功能的智能型数控系统;
提供标准化基础平台,允许开发商、不同软硬件模块介入,具有
标准接口、模块化、可移植性、可扩展性及可互换性等功能的开
放型数控系统。 
4.高性能功能部件 
重点开发 20000~40000r/min 高速电主轴、多轴联动主轴
头、精密光栅、告诉高精度主轴轴承、1-2 级滚珠丝杠导轨、定
位精度小于 6”的转台等,研发高性能功能部件精密加工、成形、
检测、装配成套装备。 
5.关键共性技术 
(1) 数字化协同设计及 3D/4D 全制造流程仿真技术 
开展基于开放式网络、众创式协同创新设计以及面向装备产
品全生命周期的数字化全流程建模与仿真技术。 
(2) 精密及超精密机床的可靠性及精度保持技术 
研究高精度机床的可靠性和精度稳定性关键技术及推进路
径,并建立可靠性及精度保持性大数据平台。 
(3) 复杂型面和难加工材料加工及成形技术 
针对航空航天装备用难加工及复杂型面材料,研究高速、
加工与先进成形技术。 
(4) 100%在线检测技术 
基于机器视觉、非接触测量及灵巧机器人等先进技术,研
究 100%在线检测技术。 
4 应用示范工程 
1.国家科技重大专项“数控机床与基础制造装备”智能
化升级工程 
2.航空航天制造装备应用示范工程 
3.汽车轻量化材质关键部件及总成新工艺装备应用示范工
程 
4.舰船平面/曲面智能化加工流水线应用示范工程 
5 战略支撑与保障 
 1.建议组建国家数控机床共性技术协同创新中心,集中解决
数字化设计技术、动静热特性试验技术以及可靠性、精度保持性
等制约性关键技术。 
 2.建议组建国家先进成形工艺创新中心、推进制造工艺与制
造装备的紧密结合。 

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