见下图：装配工厂里的主轴装配车间，有些类似于模具装配，技术要求比较高。工人居然穿白色工作服，看上去也还算干净，反映出工厂的厂风、厂貌及企业管理。笔者观察，马扎克的机床装配，不是采用互换法，基本是对机床逐台装配完成的（修配、调整）。 见下图：我厂购置的四轴卧加正在进行装配，从某种程度上说，装配是保证机床精度的最后一道工序，非常关键。作两个类比：1、对于大批量生产的汽车，各零部件精度要求一般比机床低，基本上可以用互换法进行装配，简单高效。但作为工作母机的机床，精度要求比汽车高，甚至非常高，不能完全采用互换法制造、装配。 在最后的装配中要保证机床各部件之间的相对位置精度，相对运动精度，平行度、垂直度、圆的跳动、 接触精度、同轴度......。这项工作是具有一定技术水平的装配工人完成的。 2、装配之前机床的各个零部件，必须有足够的精度。装配类似于搭积木，底层的积木“歪斜”，越向上搭积木，“歪斜”程度越大。换句话说：机床的各个零部件前期加工，与后期的装配，是相辅相成的两个环节。  见下图：厂房外放置的铸造毛坯，外观质量很好，这是我国 宁夏 共享集团提供的， 宁夏 共享集团的铸造毛坯质量高，产品远销 日本 ， 美国 ， 欧洲 ，是铸造行业的小巨人，技术水平不可小觑。我本人参观过 宁夏 共享集团，其铸造水平打破了我对该行业的看法（以前小看了）。 |
| 【国内、外金属切削刀具】金属切削刀具是机床制造的一个细分行业，笔者个人看法：金属切削刀具的发展相对滞后， 比如 几十年来从普通的机床发展到数控机床、加工中心，这是一个革命性的、质的飞跃。而金属切削刀具的发展相对缓慢，没有这种飞跃，各厂家基本上是在细节上优化、改进。 见下图： 厦门 金鹭特种合金有限公司，是一家中外合资的高新技术企业，生产高品质钨粉材料、硬质合金、精密切削工具等钨系列产品。主要展出了机夹切断刀及铣刀。 国内生产硬质合金的企业还有 株洲 硬质合金公司、 自贡 长城硬质合金公司等厂家。 再向前走是 上海 工具厂，这是国内老牌厂家，主要生产各种金属切削刀具、国内还有 哈尔滨 工具厂、汉江工具厂等厂家，他们不生产硬质合金刀片，仅制造金属切削刀具，但这些厂家产品同质化比较严重，一般看不出特色。  见下面的示意图：无论是汽轮机轮盘还是航空发动机的轮盘，加工方法是拉削或铣削，轮盘材质一般是高温合金，其轮盘的技术要求极高，加工难度也极大。 |
| 见下面两张照片：这是恒峰工具股份有限公司产品，生产各种刀具。 我年轻时在工厂当工人，当时属于计划经济，物质匮乏。当时我在工厂如果能领到 上海 工具厂、或 哈尔滨 工具厂的一把刀具，都当成是“好东西”，甚至作为私货存起来，以备不时之需，在关键工序中使用。几十年过去了，我的思想仍然固化在那个时代，认为它们是龙头老大，直到后来被事实打破。 事情是这样的：我厂需加工一种特殊形状的汽轮机轮槽及叶根槽。其他技术准备工作都做好了，只剩最后一个“小尾巴”，需要订购轮槽及叶根槽铣刀，我连想都不想直接到 哈尔滨 工具厂及 上海 工具厂考察订货，信心满满，结果非常失望（技术水平落后）。国内还有一家工厂对我厂要高价，令人恼火。这下搞得我睡不着觉了，想不到这个“小尾巴”成了一个拦路虎，我事前还给厂领导做出了保证，这下被动了，我躺在宾馆的床上想办法......。 后来找到恒锋工具这样一个民营小厂，进厂考察后决定试制一小批，我当时半信半疑，一个名不见经传的小厂能制造这样高精度的产品吗？后来我本人全程跟踪，从制造到检测，拿回厂后使用，效果满意。此事令我非常感概，一个小厂在短时间内就能飞速成长，超越大厂， 中国 人是聪明的，关键是体制问题。  见下图：图左面是硬质合金叶根铣刀，图中间是轮槽铣刀，这些刀具精度很高、价格很贵。加工这些铣刀的机床，包括检测设备全部都是五轴机床，依靠进口（ 欧洲 厂家），国内目前没有这个能力制造，遗憾！该厂生产的拉刀也蛮不错。 |
见下图： 美国 肯纳公司的展台，在金属切削刀具行业，肯纳大概算是世界第二。 见下图： 美国 肯纳展出的面铣刀 见下图：山特 维克 （Sandvik）是 瑞典 百年工业集团，成立于1862年，其刀具业务（山特 维克 可乐满）是全球金属切削刀具的领导者，市场占有率居世界第一。很奇怪，该公司这次虽参展但展台不大，在展区比较偏的位置，而且没有刀具样品，以前可不是这样？在金属切削刀具这个细分行业， 瑞典 山特 维克 公司世界第一，是全球金属切削刀具的领导者，市场占有率居世界前列。品种多、数量大、质量好。将刀具、刀片做到这种程度令笔者惊叹，估计短期内无法超越。世界第二应该是 美国 的肯纳，但比老大差远了。  |
| 【工厂里几种常用的刀柄形式】刀柄是是机床主轴与刀具的连接件，主要标准有BT、SK、CAPTO、BBT、HSK等几种规格。但常用的规格主要是三种，做一简单介绍。 1、见下图：BT刀柄，7:24锥度，这种刀柄依靠圆锥面定位（单面定位），负责刀柄与主轴的精确对准。端面有间隙，因此存在定位误差。其锥柄设计较长，尾部用拉钉拉紧。这种刀柄制造相对容易，但不适合高速加工。  2、见下图：HSK刀柄，锥度为1:10。这种刀柄依靠圆锥面及端面同时定位（双面定位），具有很高的精度。在高速加工、连接刚性和重合精度上表现出色，优于7∶24的通用刀柄。说明：对于普通的机械零部件，圆锥面及端面同时定位属于“过定位”，一般认为是不合理设计，因此在设计中要尽量避免。但对于工作母机的机床，“过定位”的设计有时是非常必要的，但加工难度很大。  3、见下图：山特 维克 CAPTO刀柄，立体看是三棱锥（1:20），横截面是三段圆弧，有很高的精度及刚性，同样，它是靠锥面及端面同时定位（双面定位）。三棱圆锥结构可实现两个方向都无滑动的转矩传递，不再需要传动键，消除了因传动键和键槽引起的动平衡问题。三棱圆锥的表面大，使刀柄表面压力低、不易变形、磨损小，因而精度保持性好，是加工中心刀具的最佳选择。但加工难度太大，国内鲜有生产厂家（国内以前没有厂家，现网上查询有几家，可靠性存疑）。  |
| 【工厂里的故事】讲几个工厂里的故事， 1、我厂搞工艺改进，“以车代磨”，将精加工作为最后一道工序，省去磨削加工。用国产刀具无法完成，因为国产刀片的耐用度不高，加工未完成刀片磨损（不允许接刀），使用瑞典的山特维克刀具，可以完成“以车代磨”的工作。 2、我厂曾经考虑在国内找一合作厂家，仿造山特维克刀具，生产一种“小螺旋角”的铣刀，硬质合金材质，专门加工高温合金，但找遍国内几个厂家，都无法完成，最后只好作罢。 3、从理论上讲：金属粗加工用国产刀具，精加工才用进口刀具，以节约成本。但车间的工人往往不管这些，一律用进口的山特维克刀具，原因很简单，进口刀具好用，可以多挣“工时”，多拿奖金。 4、十几年前我厂技术改造，国内高档机床比较落后，甚至没有，只好进口国外的。三轴以上的机床德国的技术限制较小，日本、美国的技术限制较多，但日本的机床价格相对稍低。 加工中心选用CAPTO刀柄（应该是最佳选择），但国内一直找不到生产厂家，无奈，只好买山特维克的刀柄。 5、在刀具的技术服务方面，山特维克公司的服务最好，刀具的规格品种多，有较大的选择余地，特殊加工的工艺方案也能提供服务。国内的恒锋工具技术服务也很好。在我工作期间，我能与以上这两家的人员进行技术交流，尤其是特殊刀具的设计加工，恒锋工具能给我们提供帮助。其他厂家往往是外行搞推销，无法交流，不知现在情况是否有变化？ 6、十几年前我厂招标采购普通数控车床，安阳地区某厂以极低价格中标，我百思不得其解，这是赔本赚吆喝，有必要吗？后来我注意到，其车床的外观质量就差一些，卡盘的定位圈（重要零件）加工质量极差（令人咋舌），中心架、跟刀架中心与主轴轴线无法重合......，这样的工厂是没有发展前途的，这次展会，该厂的展台我没去。 7、我年轻时曾在工厂开车床，因经验少、技术差，分给我的是一台本厂造的普通车床，我师傅开的是沈阳车床，听声音就知道沈阳机床好。我经常想，要是开上沈阳机床或大连机床的车床就好了。当年计划经济，有些必要的工具都缺乏，我自己动手做了一个“莫氏5--莫氏4”的钻套，自己画加工图，找了一个45号调质圆钢，分别加工外圆锥、内圆锥、划线、铣削、尾部淬火，前后花了半个多月时间，使用效果不错，自己也很高兴。我是在星期天偷偷到我师傅的沈阳车床上操作的，因为沈阳车床精度高。事后受师傅批评，因为一个人在车间上班，发生事故无人帮助是不好的。几十年过去了，沈阳机床不但没有发展壮大，反而被重组，大连机床、昆明机床、中捷友谊 厂......，也同样遭此厄运，令人叹息。【我国机床行业中的短板】一、数控系统是数控机床的大脑中枢，在数控机床中起着至关重要的作用，直接影响机床的稳定性和精度水平?。国外成熟的数控系统是 德国的西门子、海德汉、日本的发那科。其次还有日本的马扎克、美国的哈斯......。有关报道：德国西门子数控系统垄断全球70%市场。 华中数控，是中国数控系统的领军者，起步较晚，发展速度很快，但与世界一流水平还有一段距离。目前推出华中10型，其效果有待时间的验证。国内还有一家广州数控。 二、光栅尺或磁栅尺，最有名的是德国的海德汉、英国的雷尼绍，中国的光栅尺和磁栅尺技术已经取得了显著进展，但仍需努力。 三、机床丝杠，德国、日本、台湾的名气较大，国内的一般。直线电机状况与丝杠类似。 四、轴承、熟悉的人比较多，?瑞典轴承SKF?是全球轴承行业的领导者，市场占有率全球第一，还有德国的?FAG、日本的?NSK，中国的“哈瓦洛”（哈尔滨轴承、瓦房店轴承、洛阳轴承）一般，好像连世界前十名都没有进去，高精度机床一般不会采用国产轴承。 五、电主轴，尤其是高端电主轴，有关报道：国产电主轴的转速和精度仅为国外产品的60%-70%，且寿命短、热稳定性差?。中国是电主轴的制造大国，但不是强国。 六、测量仪器、三坐标测量仪最好的是德国的蔡司、瑞典海克斯康、英国的雷尼绍，国产的差距较大。工业用投影仪也存在同样问题。 七、某些专用机床：如伞齿轮广泛用于汽车、拖拉机及其他行业，而加工伞齿轮的特殊机床，美国格里森公司是全球老大。美国福禄公司生产的纯水水刀及加砂水刀系统，对多种材质的切割上表现亮眼，稳坐国际市场的第一把交椅。另外，瑞士的高精度机床，某种程度上说，瑞士是机床行业的隐形冠军，质量高，数量少，价格贵......。专供高端用户，一般用户没必要也买不起。 八、刀具，国产刀具、硬质合金刀片，总体质量一般，能满足国内一般需要，但个别厂家在细分领域做的也不错。瑞典的山特维克 公司世界第一，我国与世界一流水平差距不小。 |
| 【小结】1、这次看机床展仅用两天时间，时间太短，展览馆周边“看不到”宾馆，住在较远的地方，来回坐车费了不少时间，看展览只能算走马观花。参观中拍了些视屏，但不知何故发不到马蜂窝网站上，只能发照片，不够直观形象，敬请谅解。另外有些展台如格力电器的机床，没好好看，留下一些遗憾。 这次展会上还展出了磨床、齿轮加工机床、线切割机床、压力机、折弯机等设备，我本人因时间关系没有关注。 2、看到国产机床的巨大进步，给我一个惊喜，国产五轴机床“遍地开花”，各种类型的都有，国内很多厂家都能制造，已呈普及之势。尤其是看到很多“名不见经传”的小厂，飞速成长，拔地而起，感到非常欣慰。笔者类比几十年前的家电行业、汽车行业，估计机床行业在今后将面临洗牌，一、二十年之后，再见分晓。 3、国产机床的精度、稳定性、长期使用后的故障率，尚不清楚。要想搞清楚不能听营销人员的说法，技术分析、走访用户、实测加工样品......。笔者个人看法：中国机床行业的发展，希望主要寄托在民营企业身上，坦率地说机床行业的国家队“通用技术”，笔者不太看好，大约七十年前，国家机床行业有十八罗汉的说法，几十年过去了，十八罗汉没有一个成长起来，国家一直在为它们托底、输血、给资金、给政策，但结果却令人唏嘘。现国家再次出手，将部分厂家组成“通用技术”，我真心希望这是最后一次托底。看展览他们与过去比进步不小，但横向一比，就发现问题，它们的进步远不如后来的民营企业。创新能力不足，新产品主要是模仿国外。 4、在机床业中的细分领域---金属切削刀具，总体上看厂家数量不少，但同质化严重，与世界一流水平差距很大，同样希望寄托在行业中的“后起之秀”身上。 5、有关报道：我国已连续15年成为全球最大机床生产及消费国，但高档数控机床国产化占有率不足10%。我国数控机床产业在中低端领域和市场规模上已取得显著进步，但在高精度、核心技术和产业链完整性方面仍需长期追赶。 笔者个人看法：国产机床与德国的德玛吉、日本的马扎克这类厂家相比，差距至少一个档次，与瑞士高端机床相比至少差两个档次，同样在刀具细分行业，与瑞典山特维克的差距至少两个档次。任重而道远，格力机床的异军突起，仅是个别案例，独木不成林，作一个不恰当的比喻，相当于奥运会上只得到一块金牌，实现了零的突破，但其他大量金牌被机床制造强国抢走了。 6、笔者在手机上看到一些短视频，广告宣传的意味较重，往往只说好的，不足之处避而不谈。技术分析很少，我感到这样不好，中国 是夜郎的故乡，我们千万不可妄自尊大?，应该正视自己的不足之处。判断一个国家是否是机床制造的强国，主要不是看它的产量、销量，而是看他自主掌控的核心技术有多少，要看机床的核心零部件是否是自主研发制造的，要看行业的产业链是否健全，在这方面，我们还有很长的路要走。 |
见下图：蔡司三坐标测量仪检测叶轮尺寸
见下图：海克斯康三坐标测量仪
见下图： 英国 雷尼绍展台，一般认为雷尼绍的测头是最好的，其他厂家主机有时也配置雷尼绍的测头。
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