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台湾数控机床工业的发展与变迁点击次数:2937 发布时间:2010-07-12

机床是制造机械的机械,被称为“工作母机”,是制造业的核心,一切制造其源头就是机床。台湾的机床工业产值占其一般机械装备产值的16%,占台湾岛内生产总值的0.91%。台湾的机床工业的发展变迁可分为以下几个阶段:
一、1945~1970年机床工业的初期阶段

抗日战争胜利后,台湾机床工业尚处于萌芽期,1950年机器公会的机床产品仅有车床、刨床、冲床、剪切和滚齿机等。台湾机械公司和台湾造船公司两大公司所拥有的机床仅341台。经过1961~1964年、1965~1968年和1969~1972年的三、四、五期“四年经建计划”,台中精机、建德工业、高锋机械、大立机器、永进机械、高明工业和泷泽等一批机床制造公司的成立,台湾机床制造业开始形成产业。
1970年台湾机床生产的代表性厂家是:车床:杨铁工厂、台中精机等;铣床:永进机械公司等;冲床:金半机器等;镗床:远东机械等。
二、1971~1980年数控化初期
台湾机床制造业的发展,推动了机床出口,台湾政府为支持机床出口,1977年制定了机械外销贷款法案,规定出口贷款zui高可贷90%,分7年分期偿还贷款。以至台湾机床出口迅猛增长,1980年机床出口金额较1971年增长了24倍;1971~1980年的十年中,年平均出口增长率达40%以上。
1. 机械工业发展方案
1978年,根据机床工业具有产业关联度大、能源消耗量小、技术密集高、附加值高和市场广阔的原因,台湾经建会选定发展机械工业,并制订了“机械工业发展方案”。台湾经济部推进引进新技术、新设计,运用租税金融措施,引导机床产业的现代化发展。诸如:建立精密齿轮中心,协助业界发展精密机床;聘请国外专家,解决台湾企业所面临的困难;制定融资办法,协助业界引进新技术;办理长期贷款,解决进口精密机床资金;鼓励业界购买台湾产机床,扩大内销贷款;鼓励业界拓展外销市场,给予出口贷款支持等。
这期间精密机床产品主要有:数控车床、数控铣床、镗床、龙门机床和铣床等。
2. 新产品研发
在这期间,台湾机床制造业特别注重新产品的研发工作。1974年杨铁工厂研发了台湾首台数控车床。1975年台湾工业研究院机械所购置了3台数控机床样机,并公开展示,以供机床制造业界观摩学习;1978年该所机床中心研制精密齿轮中心,为业界提供服务。1979年台湾机床制造业研发了立式加工中心,永进机械研发完成数控铣床;1980年远东机械研发完成数控镗床、新德公司研发了数控磨床。但这时数控机床的关键配套部件,如数控系统、伺服电机、滚珠丝杠、自动换刀装置等均由岛外进口。
3. 拓展海外市场
台湾机床制造业自1973年起,即组团参加日本国际金属加工机械展览会;1976年组团进军美国芝加哥展会,其目的都是为了拓展台湾机床的海外市场。
三、1981~1990年数控机床发展的成熟期
根据日本发展电子工业和精密机械工业的作法(见注),1982年台湾把机床工业确定为“策略性工业”。策略性工业的选择条件为:关联度大;市场潜力大;技术密集及附加值高;配合生产自动化,提高生产力,提升产品度量;节约能源及防治污染等。台湾机床产品纳入策略性工业项目的有:数控机床;精密机床(包括高精度车床、高精度磨床、工具磨床及镗床等)。这一法案的实施,有力地推进了台湾数控机床的发展,十年间数控机床的产值增长了19倍,年平均增长率为38%以上。
1982年,工研院机械所与企业合作,从事数控机床的研发,在当年的机械展览会上,杨铁与机械所同期推出了卧式加工中心。杨铁公司的HSMC650卧式加工中心,主轴功率15马力,转速4500r/min,工作台尺寸650mm×650mm;机械所MC15H卧式加工中心,主轴功率15马力,转速2400r/min,工作台尺寸762mm×762mm。
这期间各类数控机床的代表性生产厂商是:卧式加工中心:杨铁、连丰、高锋等;立式加工中心:杨铁、永进、大立、台中精机、白伟、高明等;数控铣床:永进、大五、高锋、台中精机等;数控车床:杨铁、台中精机、远东、大同、东台精机、程泰等;数控磨床:新 德、富裕、建德等。
自1986年5月,美国基于国家安全为由,针对日本、德国、台湾、瑞士等4个国家和地区对美机床产品出口设限。台湾被迫于同年12月与美方达成自动设限协议。设限产品包括:加工中心、铣床、数控车床、普通车床等,设限期为5年。随后于1991年面临设限解禁之际,美国又以其机床须进行调整而延期两年。先后长达7年的向美机床出口限设到1993年底才告结束。
1989年,在中国机床工具工业协会在上海举办的中国国际机床展览会(CIMT)上,台湾区机器工业同业公会正式组团来大陆参观,开始了两岸机床业界的交往,并参加了“海峡两岸机床业界恳谈会”,从而开展了两岸同业间的密切交流。
四、1991~2000年台湾机床工业的国际化时代
这期间,为促进台湾机床工业的发展,进一步扩大海外市场,台湾地区政府推行了一系列促进机床产业发展的重要政策。如1990年“促进产业升级条例”中,鼓励采用自动化设备,研发人员的培训、创建国际品牌等。1991年的“十大新兴工业发展方案”将精密机械与自动通讯等列为十大新兴工业。同年的“推动工业自动化”法案,以租税奖励和优惠融资鼓励生产厂商采用自动化设备。1991年的“主导性新产品开发辅导办法”,台湾政府提供开发厂商50%的资助款;以及“开放对外劳工法案”,解决制造业面临的劳动力短缺问题等一系列政策、法规。
欧盟自1995年1月1日,开始强制实施机械安全指令89/39Z,要求机床厂商必须依照欧盟安全标准,进行产品设计,采购合格的零部件,生产、装配符合欧盟规定的安全机床,贴CE标志后,才能在欧盟市场销售。台湾机床制造厂家加紧了CE标志认证工作,以确保欧盟市场。
这期间,台湾机床工业在产品与技术的研发方面主要有: ~1985年:数控车床、立式加工中心、数控铣床、数控平面磨床;1985~1990年:误差补偿技术、高性能加工中心、精密车床;1990~1995年:FMC/FMS、高速进给技术、线切割机、内藏式电主轴、线性滑轨、车铣复合机床、温升热变形补偿技术;1995~2000年:PC控制技术、多轴化技术、五轴加工机床;2000年~ :超高速主轴技术、卧式五轴加工中心、多轴车床复合机床、高精度加工技术、智能化监控技术、直线电机应用技术等。
五、2001~2005年进入全球化时代的台湾机床工业
进入21世纪,由于台湾机床工业发展较快,其年产值达千亿元新台币,且出口量达80%。台湾政府相应减少了对机床产业的支持,只在新产品研发和科技专项等方面给予适当的补助。
到2004年,台湾地区机床出口排名已经升到世界第4位,占全球机床出口产值的9.2%,仅次于德国、日本和意大利。
世界机床技术朝着高精、高速、复合、环保、智能化发展的今天,台湾机床工业的技术研发工作也进入了新的阶段,这时期开展的技术研发项目主要有:
• 20000r/min以上的高速主轴
• 纳米加工技术
• 100m/min以上高速进给直线电机应用技术
• 多轴车铣(铣车)复合加工机床
• 高性能卧式加工中心
• 无液压系统的绿色产品
• 干式切削技术
• 人机界面
• 远程监控与维修技术等。
在台湾机床工业发展的同时,台湾机床关键零部件制造业也取得了较快发展,提高了岛内自主配套能力,有力支撑了台湾数控机床的发展。
小结
从1966年到2004年的38年间,台湾机床工业机床产量增长了760倍,年均增长20%;机床产值与30年前的1974年相比增长了72倍,年均增长16%。台湾机床出口值与20年前的1984年相比增长了9.3倍,年均增长12.5%。
台湾机床工业未来的发展方向必须是以中数控机床为主导,且要进一步扩大各代表性产业的市场占有率。为此,要以日本数控机床发展为主要研究对象,加速发展高速、高精数控机床,车铣及铣车复合加工机床,卧式加工中心和龙门加工中心,五面加工中心和五轴 加工中心,线切割机床、精密灵敏控镗床、精密数控磨床以及光电产业用机械等产品。加强数控机床专用软件的开发,提升远程监控与诊断、维修能力。进一步拓展新兴市场,如印度、巴西、俄罗斯等,扩大代表性产业如汽车、模具、航天、一般机械以及轻金属加工等市场的占有份额。
 


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