近年来，铁路与风电成为当今制造业对机床行业需求最为旺盛的行业，铁路行业相对的需求大，品种多，对机床市场的提出新的要求。

     一、市场需求的总体情况

     1、传统铁路机客车制造企业，多为国有大中型企业，在计划经济条件下选用的机床设备更多的涉及机车的柴油机及其零部件制造和检修，转向架及其零部件的制造，设备有日本本间，科堡的龙门加工中心，日系牧野和德系Heckert的卧加加工缸体和缸盖最为典型，一般带交换工作台，连杆加工也一般采用卧加加工组成生产线。曲轴车床Φ700～1600 mm铣主轴电机功率30～45KW，如WFL车铣中心；车轴车轮车床欧系的有Niles，台湾系列油机和国内的CK/CF系列上海重机，齐二等。加工凸轮磨床Emag Kopp，车轴磨床肖特和西蒙斯等，缸体采用珩磨设备。此外，还有电机机壳1250 mm X1250卧式加工中心、Φ1600数控双柱立车。现在有些工厂技术改造仍在进行，如价值万万人民币车铣复合加工中心，新一代的龙门移动式加工中心都是技术升级的需求。

     2、新兴的高速铁路机客车制造企业，始于2004年以市场换技术方式进行的高速车技术引进项目为契机，其中一顶重要内容，也是现在众多顶极铁路移动装备制造巨头青睐中国市场的原因之一，引进先进的装备，机床的投入占技术改造设备投入的2/3，设备单价都在千万。这些设备涉及：

1) 铝合金车体相关的高速加工中心：一般要求在4轴及轴以上，主轴转速基本要求为6000转以上，X轴行程从5米到60米的范围，Y轴的行程要求比一般机床大，4米以上；

2) 走行行部位相关的卧式加工中心：基本要求为整体刚性大、大功率重载，主轴功率高达40KW，扭矩接近2000N.M , X行程8米左右。

其中，以铝合金加工的高速机床为主要的市场需求。下面是具体需求:

     二、铁路行业产品对机床设备的具体要求

     1、数控车床：卧式车床需要行程X300mm，行程Z3100 mm，卡盘直径大于100~200，粗加工和半精加工，重点需要解决自动定心如浮动卡盘、双向加工问题。发展方向是以车代磨。对于未来的空心轴技术，数控车床也是一种解决方案，Z行程达到5米以上。

     立式车床功率要求较大，卡盘直径大于1200mm，一般不采用转塔式刀架而使用刀库，重点需要解决自动找正和配套上下料装备如机械手，增加第三轴配备动力磨头等。

     2、数控磨床：外圆磨的加工对象一般为车轴，现在的发展趋势为切入磨；曲轴轴磨（Φ630X1500mm）和凸轮磨一般为专用机床；轴箱使用内圆磨（或使用金钢镗）。

     3、龙门加工中心或者或者卧式加工中心：加工对象一般为构架，X行程大于3600mm，最好为8000 mm即双工位 ，Y行程大于3600mm，Z轴大于1000 mm。机床的整体刚性强，配备直角头，为解决接近性问题，也要有适合于狭窄空间加工的直角头；卧加的行程范围基本一致，但可以实现双工位，也容易进行干切削，但需要专用工装配套。

     4、高速加工中心：加工对象一般为铝合金的中空型材，断续切削，总体要求主轴8000转/分，小型加工中心三轴，X1400 mm，Y700 mm；中型加工中心一般要求五轴（联动或3+2）X5000 mm，Y4500 mm，配有40位以上的ATP刀库；大型加工中心一般X30000 mm，Y4500 mm，Z1200 mm，需要龙门移动。针对长型材还需要专用的型材加工机床，工作台较窄1000 mm，但长度可达30米。此外，用于加工整个车体的加工中心，需要特殊的结构，X轴的行程也会在30米左右。

     三、铁路工厂招投标的情况

     下面以铝合金高速加工机床为例，说明一下当前铁路工厂招投标的一些体会：

     1、国外的厂家占据着主角，原因是他们的起步早，从70年代就依靠当时的航空制造技术，开始进行铝合金车体的高速加工，相比国内才开始于90年代。国外的供应商主要是德国、法国、日本、意大利、西班牙等。有些厂家以制造铁路所需的设备起步，由于以铁路行业客户为主的厂家并不多，因此虽然它们不是世界一流的制造商，但是由于它们是适用的供应商，得到业内的认可。因此，我们要求招标时做工艺（能力）设计、动态模拟仿真说明，甚至我们要求有实切实验方面的资料。订货时要求供应商提供全套工艺及刀具，到货后要求负责操作人员的编程、操作和维护的培训，要求负责典型加工零件的试切，直以全部满足用户零件加工要求和生产节拍要求以及稳定用于生产为止。

     2、国内的企业虽然意识到这个巨大市场，但主要还是面向航空。但由于铁路产品的不同，所需要的设备也不尽相同。应该说，机床不是所有优秀主要功能部件的累加，国内外机床水平的差距主要表现在系统集成。

     3、高速机床主要功能部件的选用问题，如电主轴的选用，要考虑投标方是否有使用的经验，即与主机整体配套能力，因为这将意味着整体刚性和动态要求等关键特性是否经过实际机型检验；电主轴作为核心部件是有一个完善的维修保养体系的，需要单独进行考虑。

     4、备件和服务：要求设备供应商提供关键配套产品的清单及生产厂家(附在合同后)。在订货时对于关键易损件要同时订购维修备件；供应商能通过中国备件保税库供应备件，可随时选购；供货商应保证备件淘汰后能以合理的价格提供功能代替备件或原设计采用的备件。

     5、其它：高速机床虽然功率和扭矩低但并不意味是“轻型”结构；3轴设备与5轴设备的验收要点的不同，验收时注意VDI标准与JIS标准的区别。此外噪音和安全防护都需要事先考虑到。

 

     四、对铁路机床制造商的期望

     按照铁道部“以市场换技术”和“引进消化吸收再创新”，通过四到五年的技术转让，高速动车组的技术已经由国内技术承接方完全得到；应该看到，这是国外技术转让方不愿意看到的。但各大跨国公司为何当初进行技术转让，除了他们看好中国这块诱人的市场，原因之一就是能带动转让方的装备制造业对我国进口。这对国内的机床制造商是个挑战和机遇，以高速加工为基本要求，解决整机及其核心功能部件的集成能力。需要解决以下的问题：

     1、要熟悉铁路市场产品，尤其是加工工艺，否则很难在投标中应答。要重视投标方案中对于包括工装刀具的整体方案，对于期望的工时效率信息也要有对策方案。

     2、千万不要以标准设备不能变更为借口，不考虑铁路产品的特殊需求。铁路产品正在向大批量上产量努力，需要机床装备象满足汽车行业一样来满足铁路行业。

     3、高速机床精度和可靠性的问题，随着高速动车组的对于批量和质量的要求，制造铁路企业很快会形成批量生产能力。机床的故障停机，会影响生产线的突然中断，对企业生产是致命的，无故障停机时间将会是影响生产能力实现的关键因素。精度和可靠性问题将会是对机床进行“大浪淘沙”的考验。

     4、对于高速机床来说，不是传统设备基础上，将先进功能组件如电主轴、控制器、线轨等组装好就可以。高速机床需要的动态特性和刚性，这与传统机床不同，国内机床厂家需要重视设计和样机的研究，防止走弯路制造出价格便宜但故障频发引进用户的偏见就得不偿失了。