中車戚墅堰機車有限公司 虞行國 經過多年發(fā)展，第十九屆中國國際機床展覽會（CIMT2025）已成為全球規(guī)模最大、最具專業(yè)性的機床行業(yè)盛會。展會不僅集中呈現了機床工具領域的最新技術成果，也反映了裝備制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢。同時，它為企業(yè)與客戶提供了深度交流的平臺——既是老朋友相聚的契機，也是拓展新合作的機會，使其成為全球先進制造技術交流與貿易的重要窗口。展會上的新老產品，既推動了信息化技術與制造技術的深度融合，也為行業(yè)探索數字化與智能化制造的未來提供了重要啟示。
時代的發(fā)展·軌道裝備需要躍遷 01
本屆展會共展出43個大類、598個二級小類的產品，其中357件展品為首次在中國亮相。從展品結構來看，車床、加工中心和磨床三大類設備占比最為突出，分別達到21%、38%和18%，合計占據總展品的77%。這表明，通用加工設備仍是市場主流，同時也反映出各國在相關技術領域的重點投入與競爭態(tài)勢。表面看似常規(guī)的通用設備實則蘊含高技術含量，其核心競爭力體現在精度、效率與可靠性等綜合性能指標上。目前我國在這類關鍵通用裝備的綜合技術指標方面仍存在明顯差距。
行業(yè)內有句老話“學會車、銑、刨、磨，走遍天下都不怕?！钡@僅停留在應用層面。從制造角度而言，我們更肩負著突破核心技術、實現高端裝備自主可控的重要使命。值得欣慰的是，本屆展會上已涌現出多款由我國自主研制、具有突破意義的首臺套特色裝備。 改革開放初期的1979年，我國制造業(yè)基礎仍十分薄弱。
當時不僅難以自主生產加工中心和高端磨床等精密設備，甚至連親眼目睹這些先進裝備都實屬不易。在軌道交通裝備制造領域，企業(yè)仍在使用維修和制造蒸汽機車的落后設備來嘗試生產新型內燃機車，其艱難程度可想而知。彼時，我國鐵路干線運行的機車最高時速僅維持在60～70公里區(qū)間，已明顯滯后于時代發(fā)展需求。
這一現狀迫切要求：軌道交通加工裝備亟待升級、制造工藝路線必須優(yōu)化、產業(yè)投資方向更需要前瞻性規(guī)劃和跨越式發(fā)展。
出行的需求·軌道裝備必要躍遷 02
為切實改善民生出行條件，適應國民經濟快速發(fā)展的需求，必須堅持“交通先行”的發(fā)展理念。正所謂“要想富，先修路”，而鐵路作為交通運輸的“龍頭”，其發(fā)展水平直接決定著整體運輸效能。然而，當時國內裝備制造能力的不足嚴重制約了發(fā)展進程。
盡管現有制造水平難以滿足設計要求，但軌道交通行業(yè)的從業(yè)者們并未停滯不前，而是以主動作為、自力更生的精神持續(xù)推進技術創(chuàng)新和產業(yè)升級。在20世紀70年代末至90年代初期，上海機床廠、齊齊哈爾第一機床廠等骨干企業(yè)陸續(xù)研制生產了曲軸磨床、曲軸飛刀盤車床等關鍵設備。
為應對當時加工工藝的局限性，創(chuàng)新性地采用龍門刨床替代龍門銑床，并引入組合機床加工工藝，初步解決了零部件加工中存在的工藝基準不統一、精度不足、效率低下等問題，使加工能力達到基本可用水平。盡管在核心精加工環(huán)節(jié)仍需依賴少量進口設備，但通過這種自主創(chuàng)新與引進消化相結合的方式，最終成功實現了內燃機車牽引的旅客列車從普通列車向準高速列車的技術升級。改革開放以后，我國先后從日本、德國等工業(yè)強國系統引進了軌道交通大型加工設備，特別是內燃機柴油機的機體、曲軸、缸套、缸頭等關鍵零部件的精密加工設備。
專用的曲軸旋床，解決加工曲軸連桿頸車削問題。普通外圓磨床，但它只能磨削主軸頸而解決不了磨削曲軸連桿頸的問題。機體組合加工專機，解決沒有數控加工設備，解決相鄰孔距尺寸問題。
提速的前提·軌道裝備更要躍遷 03
面對軌道交通裝備的技術要求越來越高，出行需求的步伐也隨著增高，提速的呼聲迫使軌道裝備加工設備必要躍遷。自制開發(fā)的進程和節(jié)奏相對跟不上現場的需求。全路提速的進度形成了路等車、車等機、機等軸的狀態(tài)，這種現象全是因為我們的工業(yè)母機缺失和滿足不了加工工藝的要求。
1993年，中國火車平均運行時速僅為48.1公里；1997年，中國鐵路實施第一次提速到140公里/時；2007年，旅客列車時速可達到200～250公里；2017年，中國標準動車組“復興號”正式開通時速可達到350公里，中國成為世界高鐵商業(yè)運營速度最高的國家。 圖4 提速車型DF11G 自1997年第一次提速每十年就跨越一速度，至2007年機車速度成倍翻番，充分體現出中國的發(fā)展速度。這和我們國家裝備制造業(yè)大力發(fā)展，基本是同步的。
目前，特別是軌道交通大型制造裝備：大型龍門加工中心、大型曲軸磨床等國企和大量的民營企業(yè)為代表的生產廠家，多品種的加工設備參與了制造大軍，多款制造裝備基本替代和正走在替代的路上。
北京第一機床廠生產的龍門加工中心、齊齊哈爾的大型鏜床，北京京城控股的第二機床廠、秦川機床廠生產的磨床，濟南二機、武漢重型龍門等等，國產車軸磨床、曲軸磨床、龍門加工中心參與制造、臥式加工中心、立式加工中心基本替代。
上海交大智邦生產的缸蓋流水線完全可以替代柴油機缸頭的生產，特別是山東民營企業(yè)威達數控，正在自主研發(fā)、生產制造全長80米，由4臺龍門加工中心組成的軌道交通走行部分的關鍵部件—構架FMS柔性制造單元，項目一旦試制完成后，第二成套就沒有日本制造的說法了。而針對生產高鐵、地鐵產品的裝備，如摩擦焊機、不落輪旋削設備的技術已經被掌握。
軌道交通內燃機車的發(fā)動機好比是“心臟”，他的加工關鍵件是機體，是典型的箱體零件，而加工機體的設備制造技術，一直是被歐美所掌握。國內制造的機床，起初也只能參與到半精加工的程序階段，因為機體要進行五面體加工，主軸孔、凸輪軸孔、氣缸孔三孔空間尺寸精度高、直線度和相鄰尺寸要求精、各孔系型位尺寸公差多，一般普通的加工設備是難以勝任的。經過多年的攻關技術積累和現場場景的試錯，也已基本能擔當重任。
只要在機床精度保持性下足功夫，定能滿足用戶的加工工藝要求。
軌道交通內燃機車的柴油發(fā)動機中，曲軸作為核心關鍵部件，堪稱“心臟中的心臟”。然而，其加工設備長期被德國、意大利、日本等國壟斷控制。更值得注意的是，這些國家之間還存在一條不成文的禁令：禁止將隨動曲軸磨床出口至中國。
早在20世紀80年代，德國就已研發(fā)出曲軸磨床（咨詢：135-2207-9385），不過當時受限于技術條件，尚未采用同步傳動技術，而是通過機械結構的同步軸傳動來實現磨床頭尾架的同步轉動。隨著數控技術的進步，同步控制技術的突破催生了曲軸磨床，該設備實現了頭尾架的同步轉動，解決曲軸磨床頭尾架不同步，尾架延遲失步的技術難題。
然而，這兩種磨床仍存在局限性，僅能完成連桿頸的單工序磨削。機床的發(fā)展始終遵循加工工藝的需求，因此，隨動曲軸磨床應運而生。該設備制造精度極高，控制軟件先進，工藝適應性極強，實現了曲軸一次裝夾即可完成全部加工，大幅提升了加工效率和質量。我國部分磨床企業(yè)已具備曲軸隨動磨床（咨詢：159-1097-4236）制造能力，但能夠生產大型隨動磨床的廠商仍然寥寥無幾。
尤其在加工精度穩(wěn)定性、加工可靠性、適應性以及數控系統軟件等方面，仍需加大研發(fā)創(chuàng)新力度，以縮小與國際高端磨床的技術差距。 在此次展覽會上，我選取了幾款具有代表性的本土產品作為觀察樣本。
這些國產設備在性能上已接近國際水平，能夠較好地滿足我國軌道交通裝備制造在效率與精度方面的需求，并有望逐步替代進口設備。相信在這些高質量設備的助力下，我國軌道交通系統將實現更快速、更平穩(wěn)、更高效的發(fā)展，從而為公眾提供更安全、更便捷、更舒適的出行體驗。
01 、 浙江杭機股份：數控強力成型磨床
遵循“智能精密、復合高效、成套成線、通專協同”的產品和技術發(fā)展指導方針，加大信息技術與制造業(yè)深度融合，致力向數控化、高精度、高效率和智能化方向發(fā)展，解決高端制造領域“卡脖子”問題的能力和實現重點國產高端數控機床自主可控。該公司的工業(yè)母機產品已具備替代德國和意大利同類設備的技術能力，其創(chuàng)新工藝可高效完成柴油機連桿兩端面齒形的精密強力磨削加工。
02 、 天水數控：車銑復合加工中心
曲軸車銑復合加工中心可實現工件一次裝夾即完成主軸頸、曲軸頸等關鍵部位的全序加工，顯著提升加工精度與生產效率。
03 、 威達數控：柴油機加工中心
當前，龍門加工中心在我國國有和民營制造企業(yè)中已成為較為常見的加工設備，相關制造工藝也已相對成熟。然而，能夠真正實現高精度加工的企業(yè)仍屬少數，究其原因，關鍵核心技術的掌握程度仍是主要制約因素。
