高端五轴数控系统已经被誉为“最强大脑”，市场国产化率进一步得到了提升

“十四五”期间，中国在全球创新指数排名持续上升，创新型国家建设取得重大进展。与此同时，也要充分认识到，我国科技发展水平特别是关键核心技术的创新能力同国际先进水平相比还有很大差距，同新阶段高质量发展的要求还不相适应，建设、优化研发创新体系、在关键核心技术上不断取得突破，比过去任何时候都更加迫切。


高端五轴数控系统，是高端数控机床的“最强大脑”，相当于芯片工业中7nm、3nm制程所必须的光刻机，相当于大飞机的发动机。是高端制造所必须的尖端重器。




五轴联动数控机床简介


五轴联动数控机床指专门用于加工复杂曲面的机床，具有应用范围广、工作效率高、能提高加工精度、增加刀具使用寿命等优势。随着先进制造业快速发展，五轴联动数控机床作为国家工业化水平重要标志，获得广阔发展前景。


五轴联动数控机床是指哪五轴？


像五轴卧式加工中心，5轴复合加工中心等，绕X旋转的轴称为A轴，绕Y和Z轴旋转的轴称为B和C轴。


五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间面进行高精度加工，更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。


立式五轴加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。

五轴联动机床的使用，让工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。


我国市场国产化率进一步提升


在国家政策利好以及技术创新推动下，我国数控机床行业景气度不断提高。2021年我国数控机床市场规模达2719.5亿元，同比增长9.6%。近年来，受益于应用需求不断增长，我国数控机床行业开始往高端化、高精度化、智能化方向发展，五轴联动数控机床作为科技含量最高的数控机床产品，获得广阔市场空间。根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年五轴联动数控机床行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，2021年我国五轴联动数控机床市场规模达7.8亿美元，同比增长17.3％。


五轴联动数控机床种类较多。按照样式不同，五轴联动数控机床可分为立式主轴双摆头和卧式主轴双摆头两种；按照结构不同，五轴联动数控机床可分为双转台形式、一摆一转形式、俯垂型摆头式、俯垂型工作台式等。目前立式主轴双摆头五轴联动数控机床为市场主流产品，2021年全球立式主轴双摆头五轴联动数控机床营收达44.1亿美元，占据全球数控机床市场近六成的份额。


五轴联动数控机床应用领域广泛，包括军工、精密器械、航空航天、城市轨道交通、新能源汽车、医疗卫生等。航空航天领域为五轴联动数控机床最大需求端，需求占比达40.0％。五轴联动数控机床能够对航空发动机叶盘、叶片、叶轮以及大中小型飞机结构件进行切削加工，在航空航天领域中具有不可替代作用。




五轴联动数控机床行业技术壁垒极高，我国在该领域自主研发能力较弱，缺乏规模化生产能力，海外品牌占据我国市场主导地位。日本山崎马扎克YAMAZAKI MAZAK CORPORATION、德国德马吉森DMG Mori、德国格劳博GROB-WERKE、德国赫姆勒Hermle为全球知名五轴联动数控机床供应商，占据全球市场近60.0％的份额。以上企业均在我国设有五轴联动数控机床生产基地，位居行业垄断地位。


新思界行业分析人员表示，在激烈市场竞争中，我国本土五轴联动数控机床企业开始引进海外先进技术及设备。目前，沈阳机床、大连科德数控、上海日进机床等数控机床龙头企业，已逐渐掌握高端通用五轴联动数控机床技术，带动我国市场国产化率进一步提升。