2002年日本工具机机种别的产销报导
(二之一)
台湾机械大阪服务中心 崔海川 译
立式综合加工机(前后行程500mm以下)
--小零加工中心的需求增加之期待--
需求
由于立式综合加工机(M/C)在使用操作上非常方便且简单,因此相当广泛地使用在小中零件加工上。另外它也适合用在多品种少量之模具的加工领域上。透过高速化、提高生产性已是理所当然之事。如何提高投资效率正在追求当中,除此之外,对于难切削材加工对应机种及小型机种的开发也正在加速的进行。
就立式综合加工机(前后行程500mm以下)之2001年生产实绩来看,在汽车相关产业方面仍保持一定之销售水准,可是在资讯科技IT相关产业方面的变动就相当大,造成生产台数和去年相比减少16.7%,金额方面减少21.7%,即生产台数及金额方面同时呈现二位数之负成长。针对日本立式综合加工机前后行程500mm以下之构成比率来看,以台数为基础,占全体的51.2%,约增加3%。以金额来看占全体的38.3%,约减少1%。每台平均单价(前后行程500mm以下)约874万日円来看,与去年比较减少56万日円。
客户需求
为促进设备投资,以及面对高速・高精度加工的对应要求下,新机种的市场投入之举动已开始展开。就主要的需求客户层面来看,以汽车零件相关产业为首,模具、飞机、医疗器材、IT、光学机械等有关的交易越来越多。预测交易量将会更加扩大之飞机产业上,由于压倒性的以多品种少量之生产零件居多,因此有以五轴加工机为中心之立式综合加工机的潜在需求。除了上述那些产业之外,今后也期待着在电子零件、精密机械零件、半导体模具等领域里也有所突破。
日本主要制造厂的动向
就日本各家制造厂研发动向来看,预估飞机、半导体、模具等主要对象的今后需求将逐渐扩大及回复之情况下,对于五轴加工机的开发会更加强化。从几年前开始,原本立式综合加工机是以一般零件的加工为主要对象,之后由于用途强化,以模具加工为主的机种,受到模具业的制造厂需求增加之故,对应高速、高效率、高品位的加工要求之需求有增加之趋势。
在对应高精度方面,以难切削材的重切削为主的机种开发相当积极。另外,也正积极地进行缩短工作物的工程更换时间及工程集约化为目的之复合化。
透过在立式综合加工机的控制轴上附加1-2轴成为五轴控制,可将持有复杂的形状及自由曲面的工作物等,利用One Catching,就可进行加工,谋求它的高效率化。
产品开发动向
由于主力需求客户的要求越来越严格,同时对于低价格化及高机能化技术的追求也正加速地进行,对应环境之新技术开发,正在加速化当中,可是除了对于面对变种变量生产的需求之外,更有必要进行构筑更加弹性化的生产线。
干式切削也正进行研发当中,例如使用高纯度氮气瓦斯之干燥加工系统也出现在市场上。透过氧化来控制精度变化,关于切削方面、切削的处理、回收容易等,也间接提高作业环境性、经济性的效率。
更进一步,今后将站在包含机械的结构设计、控制、通信技术等软硬体之综合的技术观点角度上,做研究开发越趋重要。


立式综合加工机单价统计
立式综合加工机生产统计
(前后行程500mm以下)
(前后行程500mm以下)
立式综合加工机(前后行程500mm以上)
--系统对应越趋显着--
需求
立式综合加工机(前后行程500mm以上)是一台只要One Catching就可从粗加工到无磨耗为止的利用1台机械就可以完成的加工。更进一步,它也可很有弹性地对应从一般零件加工到模具方面的加工之具有高竞争力的机种,因此受到相当大的注目。
就这10年的生产规模来看,以94年的1,119台,金额为216亿1百万日円最低之外,到了2001年回复到了3,718台,金额为548亿9千3百万日円、平均生产量是3千台,金额为450亿日円左右。
最主要的需求客户层为一般机械产业约占内需市场的6成左右,在其中包含以模具市场为主约占2成左右。其次的市场以汽车产业为主,同样地、在其中以模具为主也占2成左右。也就是说、以模具和汽车产业为主,形成一个拥有4成多的市场。也因此在这个背景之下,制造厂急速朝着针对「模具」及「汽车产业」这两大市场的制品开发。另外、对于今年的立式综合加工机的需求做预测,大多数的见解为上半年将比去年同期减少,但是下半年时可期待汽车产业及零件、一般机械产业、航空产业、航空产业、模具等之设备投资计画预估可有120%以上的扩大。
客户需求
从汽车产业、零件到模具、飞机、医疗器材、IT相关、光学机器产业为止,可说是需求业界相当广泛。每种产业的需求,虽然各市场特性及企业不同,但基本上都是追求高速、高品质、高精度、以及扩大对于复杂形状零件、多面形状零件、变种变量生产及多品种少量生产等各式各样地加工领域发展。另外,为求实现工程集约之目的,除了加工四、五轴机能同时搭载着五轴控制加工以及回转工作台、升降回转台,也出现了可以对应斜面、斜面孔穴加工的需求。
在此广大的市场需求之下,纵横皆可对应之立式综合加工机(前后行程500mm以上)机种受到相当大的注目。
日本主要制造厂的动向
除了对应一般机械产业及航空产业这些市场之外,近年来针对「零件加工」、「模具加工」这方面的制品开发有逐渐增加的趋势。
这是各客户层为了谋求提高技术竞争力,以及除了制造的差别化之外,也由于出现了可以对应复合加工及系统化的动向之故。
举例来说,一个模具制造厂,对于缩短模具交货期、降低成本、提高品质、导入了3次元CAD以及CAM以及制造现场的一体化,零件组合现场的自动化等等想要实现的需求很多。而为了对应以上的需求,由制造者来进行这些产品的开发。
产品开发动向
在机械加工方面,对于如何缩短模具的交货期,举出如提高机械的高速化、变种变量生产的对应,减少空载的时间(Idle Time),系统化等方法。另一方面,在高速化上举出如定位精度、主轴回转数、工作台的移动、强化ATC交换的硬体面等方法。可是有些模具制造厂只将一台机械做高速化而已,在现实中仍无法提高工作效率,因此也必须实现加强对于机械前后移动上下功夫以及系统上的对应做加强。


立式综合加工机单价统计
立式综合加工机生产统计
(前后行程500mm以上)
(前后行程500mm以上)
卧式综合加工机(工作台尺寸500mm以下)
--朝着降低成本及发挥高生产性发展--
需求
卧式综合加工机,由于与加工面呈垂直状态,使得切屑得以顺畅排除,适用于长时间无人运转加工。也因此采用垂直式工作台,大多用于较花加工时间的大型之塑胶模具加工方面。另外、透过模组化的结构,而未导入最佳化规模的系统,达到缩短交货期之目的。此外、无人稼动时间长之故,与单体机械做比较时,拥有相对费用效果很高之特征。
就卧式综合加工机的2001年生产实绩来看,以台数为基础比去年减少1.4%,以金额为基础却增加了1.6%。另一方面、卧式综合加工机(前后行程500mm以下)的生产实绩来看,以台数为基础2,066台(和去年比增加了11.3%),在金额方面是362亿9千6百万日円(增加17.3%)。即台数和金额方面都有2位数以上的成长。成长似乎是以汽车小零件上的设备投资方面维持相当良好。此外、就工作台尺寸500mm以下的机种来看,占卧式综合加工机的全体构成比例,以金额为基础是28.2%(去年为24.5%)。另外、在每台单位价格上,平均每台的价格比去年增加5.4%之1,757万日円,稍微有上升之倾向。
客户的需求
就500mm以下机种来看,以台数为基础与去年比约增加210台。另外、此机种占卧式综合加工机全体比率,台数与金额方面都同时比去年微增4-5%之故,就客户的需求状况而言,并无太大的转变,可说是反映客户需求依然是以多品种少量生产的生产加工为主。那也是因为透过工程集约,使得生产性向上或加工物的变化可以做到柔软化的对应之设备有被客户要求。
就日本目前客户需求状况来看,依然围绕着并非良好状态,然而汽车小零件的加工领域仍然保持良好。如果、汽车制造厂的设备投资能更进一步的话,将会加速地增加市场需求。
此外,为对应制造业的思唯方式及重新检讨原有的系统模式而导入新的生产体制的同时,可以对应柔软的生产线编成之小型机种需求,被认为是促成客户需求的主要原因。
同规模机种生产的制造和立式综合加工机场合一样,除了高速、高精度外、又能够对应机台小型化之开发正式地展开。伴随这些是否可以低价格提供给客户也是一个关键所在。更进一步、站在客户需求的立场来看,考量机台的小型化,以及对应生产线,对应系统等方面,已成为此机种在制品开发时的重点。举例而言、为对应加工内容的控制特性之最佳化的导入已开始实行中。
制品开发
就技术开发方向来看,为实现高生产性,对于高速、高精度化之导入已成为一大主流。在这当中一般认为是以进给加速度的高低来决定零件加工的速度。可是现今已投入在驱动机构里采用线性马达机种。此机种与以往相比,只以简单的机构就可以实现高速化之故,因此客户对它的期待也很高。另一方面、不使用线性马达在进给轴上利用大导程滚珠螺杆实现进给加速度1.5G、快速进给加速度每分钟90m/min。另外也有机种采用两面束紧式主轴、主轴回转20.000rpm、快速进给速度每分钟60m,定位精度以及Chip To Chip等来缩短非切削时间。另外、切削液及切粉的除去机构等,以及对于环境的对应上也相当活泼的进行着。

卧式综合加工机单价统计
卧式综合加工机生产统计
(前后行程500mm以下) (