在全球机床格局中,中国产量最大的立式加工中心扮演的是“规模主力、中高端追赶者”的双重角色。立式加工中心是立式、卧式、龙门三类加工中心中生产厂家最多、产量最大、应用范围最广的一类,主要用于板类与盘类零件的铣削与铰孔加工。凭借标准化程度高、可大规模批量生产的特点,它成为三类中市场规模最大的品类,但供应商最分散、竞争激烈,市场格局相对分散。总体来看,中国在这一品类上具备明显的产量与需求规模优势,而在高端精度与数控系统等环节,与发达国家仍存在差距。

规模优势:产量最大、市场空间最广

加工中心是在普通数控机床基础上加装刀具库与自动换刀装置而成,可实现钻孔、镗孔、铰孔、切槽等工序高度集中,减少工件装夹、测量与机床调整时间,切削时间可达开动时间的80%,而普通非加工中心机床这一比例仅为15~20%。

按结构型式,加工中心分为立式、卧式、龙门三类。其中立式加工中心单价虽低,但需求量大、产品标准化,可大规模批量生产,因此市场规模反而是三类加工中心中最大的。这也解释了为何国内立式加工中心的产量与厂家数量在三类中居首——它对应的是最广泛、最标准化的通用加工需求。

差距所在:高端精度与数控系统

规模优势的另一面是格局分散与高端能力不足。从行业整体看,国内机床数控化率从2000年的不到10%提升至2020年的43%,但仍不足50%;而西方发达国家普遍在70%以上,日本为80%~90%,德国为75%~85%。数控化率是衡量机床档次的重要维度,这一差距直接反映在高端产品能力上。

衡量机床高端与否,主要看数控化、联动轴数、加工效率等指标,目前最高端的是五轴联动数控机床。在国产替代方面,部分民营企业已取得突破:科德数控、海天精工的高端数控机床营收占比均达90%量级(科德数控91%、海天精工91%)。以科德数控的五轴联动立式加工中心为例,其数控系统、主轴、刀库等核心零部件均已具备自制能力,产品每台平均售价超过180万元,营收中三成多来自航发系,已应用于军民飞机市场,实现了一定程度的进口替代。

常见问题

立式加工中心为什么是三类中产量最大的?

因为它单价低、需求量大,且全部是标准化产品,可以大规模批量生产,以量补价提升了市场空间,因此市场规模在三类加工中心中最大,供应商也最分散。

中国立式加工中心的短板主要在哪里?

主要不在产量,而在高端环节。国内机床数控化率2020年为43%,与发达国家70%以上的水平差距显著;高端能力集中体现在五轴联动等品类,核心零部件与数控系统的自主化仍在推进中。

国产高端立式加工中心进展如何?

部分企业已有实质突破。科德数控的五轴联动立式加工中心,数控系统、主轴、刀库等核心零部件均具备自制能力,产品已应用于军民飞机市场,实现一定程度的进口替代。