看完了日本邻居的机床情况,肯定有朋友想知道,中国机床与日本机床差距有多大?与发达国家相比,我国机床行业起步晚,发展时间较短,技术相对落后。国产数控机床多为中低端产品,高端数控机床90%依赖进口,其中日本是主要的进口来源国,约占三分之一。


机床制造产品


先来看几个机床加工出来的零件。比如北京精雕公司制造的微米级高精度配件。你会看到当两个金属块相遇的时候,就会合二为一浑然天成。看起来有点不可思议是吧?其实这是精雕技术达到极高水平的时候,就会出现的神奇现象。由于两个金属块的表面太过光滑,就会产生范德华力,紧紧相吸。同时不管你从哪里方向去配合,都可以达到严丝合缝,连空气都进不来。再比如光刻机大家都知道吧,它也是精密机床的产物。尤其是它的光学系统对光学元件要求非常高,就比如说光刻机的镜头镜片打磨加工。


我打了一个比方:


同时镜片材质还要做到非常均匀,这就需要高精度机械进行打磨,尺寸调整次数可能高达百万次以上,这就需几十年到上百年技术积淀。而这件工作,只有德国的卡尔.蔡司才干得了!所以通过这两个例子,你就会看到越厉害的机床,加工出来的零件越精细。


日本机床


再回到咱们话题的主角- 日本机床。著名的"日本东芝机床事件"大家有没有听说过。简单来说是这样的,在冷战时期,日本违背"巴统条约",以狸猫换太子的方式,向前苏联出口了一批此条约明令禁止的数控机床设备,后来又被人揭发了。而这个设备不是别的,就是高精密的加工船用螺旋桨的数控机床。前苏联在得到这批高精度机床后,潜艇等重工设备的高精度加工水平大幅度提高,尤其是核潜艇的静音性水平得到了很大的提升,而这让美国苦心经营几十年的心血前功尽弃。我注意到的是,日本在冷战时期就能生产高端机床了。而随着这么多年的技术发展,现在日本的机床更是处于全球领先地位。其国内的马扎克、发那科、大隈、天田等品牌,都是机床行业的佼佼者。就拿日本“苍龙”号潜艇来说吧,它是一种具备低噪音航行性能的大型柴电潜艇,采用了很多完善的降噪措施。


这里顺便给大家科普下,潜艇的噪音主要有哪些呢?


噪音主要来自潜艇内部机械和推进器。就比如在每秒10周频率范围的噪音,有90%是来自转动的推进器-也就是螺旋桨,所以要生产旋涡小噪音低、对方声呐很难探知的先进螺旋桨才可以。"苍龙"号它采用的是单轴大侧斜七叶片高曲度螺旋桨。


这种螺旋桨的加工难度在哪里?


就在于它的桨叶侧斜角比较大。所谓的侧斜角就是,桨毂中心线与桨叶中心线之间的夹角。理论上只要侧斜角大于四十度,螺桨背面水压变动情况会减少一半,所以大侧斜桨对于抑制空泡的产生,是要比普通螺桨理想很多的。更别提用在潜艇上的是侧斜角更大,可以达到了四十度以上,加工更精密,材料更先进复杂的七叶大侧斜桨了!所以要加工这种螺旋桨,就要用到九轴联动数控铣床才可以。


这种机床有多厉害呢?


在机床行业,一般把数控机床以轴数来划分标准。


三轴以下的为低档,三至五轴为中高档,五轴以上为高档。一般五轴就可以搞定绝大多数的产品了,九轴那就是高尖端设备了。


那么,日本机床那么厉害,我国机床发展的怎么样呢?其实,我国也有一家很厉害的企业。


广东的创世纪,听过没?没听过没关系,台群精机总听过吧,很早就是国内3C高速钻攻机行业的龙头,放到以前,这个领域可是日本发那科和兄弟机的天下,把日本厂商挤出去之后,创世纪在3C金属加工这个细分领域,无论是机床性能还是出货量,都是毫无争议的国内第一,甚至还打入了苹果的供应链,目前在国内机床企业里的营收,排在第一位。小编今天就给大家来科普一下。

中国机床VS 日本机床!国产最强钻攻机床比你想象的要强

创世纪目前做的产品系列主要有:高速钻铣攻牙加工中心、立式加工中心、龙门加工中心、玻璃精雕机。其中钻攻机系列,主要用于加工3C产品,比如说手机中框和后盖,或者是信号基站的滤波器、散热器、天线等设备,这种机床完全迎合了5g技术的发展需要。立式加工中心主要用于加工汽车、航空航天、医疗器械等大型设备的核心部件。龙门加工中心,主要是加工中大型复杂零部件和模具的。


今天主要给大家介绍一下他家的销量王,高速钻铣攻牙加工中心,这个机床可通过一次装夹,完成铣、镗、钻、扩孔、攻丝等多道工序的批量化生产,具有高刚性、高精度加工、高效率等特点。


接下来我就拿国内外做钻攻中心的主要企业,和创世纪做个简单对比,让大家看看创世纪的钻攻机,到底牛到什么程度了。提醒一下,创世纪旗下拥有台群和宇德两个品牌。我们先和进口品牌做一下对比,我找了四个机型,日本发那科α-D14MiA、日本兄弟机S500X2、台群T-500S、台群T-500C。


从图表我们可以看出来,在工作台尺寸相近的情况下,台群机床与发那科、兄弟机在精度上差距不大。但在价格上,台群要比发那科和兄弟机的同型号便宜很多。日本发那科四十万一台,兄弟机30多万一台,而台群只卖22万一台。有些朋友他不干这行,不知道这里面的门道,跟着瞎起哄带节奏贬低国产品牌,但是作为从业者我要说句良心话,国产品牌的性能,至少是超出你预期的。

中国机床VS 日本机床!国产最强钻攻机床比你想象的要强

我承认目前国产机床,在持久度上不及日本发那科和兄弟机,国产平均更换周期在 5 年左右,日本机床一般在 6-7 年。但是客户买你机床的时候,追求的指标未必是持久度,大家可以算一下,按照更换周期摊销,台群机床,每年平均价格约为 4 万元,发那科为 6 万元。假如比亚迪电子,现在需要采购上万台钻攻机,如果全部采购台群钻攻机,那么比亚迪每年,可以节约成本超过2亿元,2亿对代工这种低利润率的企业是个什么概念?相信大家都懂。而且上面数据大家也看了,各项性能指标丝毫不逊色于日本,完全够用。而且日本那边售后服务效率很低,收费也高,而台群这边的售后人员,直接24小时驻厂服务,最快10分钟内响应维修。我想应该没人会喷国产售后服务的效率吧?


我们再比较一下国内竞争对手的情况,我们就拿海天精工的V-180,润星科技的HS-500T,和台群T-500C、台群T-500S,做一下比较。从图表可以看出来,创世纪、海天精工、润星科技的钻攻中心,在精度、重复定位精度等指标上,没什么差距,在主轴功率上,台群完全占优,加工稳定性更强,效率更高。

中国机床VS 日本机床!国产最强钻攻机床比你想象的要强

有些人会觉得,就这破机子有什么好吹的,看着就没啥技术含量。主要是吧,他们不知道这机床是用来加工什么的。我们用的5G核心部件-基站滤波器,是需要大量用到这个机床来加工的,一部5G手机和一个5G基站,都需要上百个滤波器,所以你能说它不重要吗?


我们的5G基站滤波器,需要使用钻攻机进行钻孔、攻牙和铣削加工,对表面公差、光洁度,加工效率都要求非常高。滤波器的孔位非常多,有的孔位甚至高达 300多个。钻孔与攻丝,需要在多个面经过多道工序的加工,重复装拆频率非常高,占整个加工时间的 2/3,而且钻头和丝锥非常容易断,所以钻攻机的生产效率,对整体加工效率影响极大。


比如说滤波器有大量的刚性攻丝需求,而钻攻机主轴易发热,同时由于换刀频繁,所以对机床主轴的加速度,提出了更苛刻的要求,而这也正是台群,能从众多品牌中脱颖而出的关键优势。说实话我个人对台群机床的印象也不错,我认为它机床的整体刚度高,整机震动小,而且人家机床换刀,只需要1秒钟,所以整体的加工效率,还是要比其他牌子要高。

中国机床VS 日本机床!国产最强钻攻机床比你想象的要强

所以大部分国内知名代工企业,喜欢用台群机床还是有道理的,比如说富士康、比亚迪电子、领益智造、长盈精密、中国中车、上汽通用、中航工业等。其中比亚迪在2020 年,开始用台群机床,给苹果 iPad 代工,长盈精密也在2020年,开始给 iPad 外置键盘、Apple Watch 提供结构组件。而且更为惊人的是2020年,创世纪的高速钻铣攻牙加工中心,出货量达到13510台,其他竞争对手,只能仰天长叹了。


文章来源: 52赫兹实验室,科技宅男圈

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