我国在数控切削技术和数控刀具的研究、开发和制造上，与国外的主要差距反映在以下三方面：
（1）数控切削基础理论与技术方面，尤其是微观质量控制技术、与材料学科相关的金相组织结构分析与质量控制技术、新型难加工材料切削机理和技术的深入研究等。
（2）数控刀具制造技术及装备方面，特别在关键制造工艺及工艺过程对质量控制的稳定性上，如超细晶粒硬质合金基体、涂层工艺质量控制、超硬刀具刃口强化技术等；装备方面：数控工具磨床、刃口强化设备和涂层设备的开发和研制等。
（3）数控刀具应用技术及实验研究方面，针对不同行业、用户需求，尤其是新型难加工材料如高温合金、钛合金、硅铝合金、复合材料等工件加工，为用户提供科学、可靠、实用可行的数控刀具/可转位刀片及切削参数的切削数据库等信息平台。
在量仪方面，与国外的差距更大。在这次调研中，明显感受到主要在以下三个技术领域差距大：
（1）数控机床测量技术与仪器方面，尤其是以激光测量系统为代表的高精度动态、静态数控机床精度及性能的测试技术以及精度补偿技术等。
（2）数控刀具测量技术与仪器方面，尤其是高精度CNC数控刀具测量技术，数控刀具在机测量技术，以及数控刀具预调测量技术与仪器。
（3）适用于生产现场的在机/在线数字化测量技术与仪器，特别是复杂精密轮廓加工的在机测量与反馈修正补偿技术与装置，如数控成形齿轮磨在机测量测量技术与装置，汽轮机叶片现场在线测量技术与装置等。
为了尽早缩短并赶上国外先进水平，在国家政策的指引和扶持下，有重点地选择涉及工具行业技术发展的关键技术进行立项攻关，将对提升我国工具行业竞争实力和具备可持续发展能力，以适应国家装备制造业的发展需要具有非常重要的意义。在国家的支持和行业企业自身努力下，我国工具行业xx有可能大大加快缩小与国外先进水平差距的进程。
三、装备制造业对工具行业需求分析
1．高速数控机床用新型工具系统——HSK等适用于高速高精度切削的、二面夹紧定位工具系统
以HSK为代表的二面夹紧定位新型工具系统，是为了适应当今高速高效精密数控切削加工技术的发展、满足xx数控切削机床的先进加工性能要求而开发的。新型工具系统的特点是与机床主轴连接受力拉紧时，其锥面和端面同时接触定位，实现二面约束过定位，增强了高速切削加工时，数控机床主轴－刀具系统的动态刚性/连接强度和定位精度。其中典型的是已成为国际标准的HSK工具系统和山特维克公司的Capto工具系统。
国内不少企业对HSK工具系统进行了少量试制和生产，由于缺乏对关键技术的深入研究开发，没有形成成套制造技术和批量生产能力。哈量于2005年兼并了德国凯狮公司后，经过消化吸收，逐步掌握了从产品设计到动平衡和精度检验等整套HSK工具系统系列批量制造技术和工艺，现在已经具备了年产5万多台套（全部外销）的能力，取得了明显成效。当然，在批量生产技术、工艺路线、产品质量检测和控制上，还有不足之处，尚待继续消化吸收、攻关创新，以便进一步缩小与国外的差距。上海工具厂、四川英格等企业也已经能少量生产HSK锥柄数控刀具，提供诸如上海通用汽车制造厂等用户需求。上工兼并上海附件一厂后，具备了批产常规工具系统的能力，已规划了“高速数控机床用新型刀柄系统项目”，引进设计制造技术、人才和关键设备，以达到年产HSK刀柄夹头2万件的生产能力。事实上，国内至今尚未建立起{gjj}和行业级的HSK工具系统的检测体系、基准传递体系、各级实物基准，以及产品质量认证体系。这项工作必不可少，应规划安排，尽早实施。
2．高效可转位刀具系列及超硬刀具
高效可转位刀具系列和超硬刀具，是数控刀具中非常重要的领域，产品应用量大面广，不同应用领域所涉及的技术关键、攻关内容都将有所不同:所采用可转位刀片基体材质、涂层要求、刀片几何参数、刀片装夹方式、整体刀具结构设计等等都会有很大差异，技术难度大、攻关内容多。此外，带3维断屑槽型可转位刀片的设计制造技术，包括精密毛坯的压制烧结、刃口强化等都是有待攻关的内容。硬切削、超精切削以及包括复合材料在内的新型材料切削，进一步推动了超硬刀具的需求和发展。在高品质超硬刀具材料的开发与生产上我国仍有较大的差距，即使是国产超硬刀具，所采用的超硬刀片(PCD、CBN)材料多半从GE和De Beers公司进口。3维形状超硬刀片的采用是近年超硬刀具发展的一种新趋势，其制造加工难度更大。高效可转位刀具系列方面，国内企业如株洲钻石、厦门金鹭、自贡硬质合金、陕硬、成量等都有生产，其中以株洲钻石生产规模{zd0}，实力最为雄厚，总体水平{zg}，拥有一条据称达到世界{yl}水平的数控可转位刀片生产线，近年组建的研究中心，包括设计开发、使用技术研究、材料性能试验以及切削实验装备，具有良好的开发平台。而上工则在超硬刀具开发生产上，拥有较为成熟的设计和加工经验、先进精良的制造装备和成功的服务应用成效。
3．超细晶粒整体硬质合金涂层刀具系列
超细晶粒整体硬质合金涂层刀具在汽车工业、航空航天以及能源工业中使用很多，目前在关键数控机床上所用整体硬质合金涂层刀具大多为进口刀具所垄断，国产刀具也往往是购买国外的超细晶粒硬质合金棒料进行加工，自身发展受到制约。近几年我国拥有硬质合金粉料制造能力的一些工具厂，如株洲钻石、厦门金鹭、陕硬等，通过技改投入，引进技术和设备，开发了超细晶粒硬质合金刀具材料，取得初步成果(达到亚微米级。近年采用了先进的纳米涂层技术，刀具性能质量得到明显提高。上工规划将实施“超细晶粒整体硬质合金涂层刀具项目”，实现超细晶粒硬质合金材料和刀具制造成套技术的开发。国内企业要使批量生产硬质合金粒度稳定达到超细0.3～0.5?m，进一步提高品质，缩小和国外先进产品的差距，则需要在制造技术、工艺等基础技术上下功夫进行技术攻关。此外，如何在刀具精加工后涂层前表面有足够的富钴层，是提高涂层质量的一个关键技术，尚待攻关。
4．高效高性能精密复杂数控刀具
以齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀以及各类型拉刀为代表的高效高性能精密复杂数控刀具，在汽车、风电核电、航空、船舶、铁路、工程机械等行业的齿轮传动装置制造中使用广泛而重要。
项目所列目标参数合理、必要。国产精密齿轮刀具和拉刀，主要存在二个问题:材质和涂层。目前关键场合所采用的为均为进U钴高速钢和粉末冶金高速钢材料。最近不少生产厂进行技改和设备投入，采用先进涂层(如TiAlN、TiAlCN等)及高速钢热处理技术和没备，使国产齿轮刀具和拉刀的质量性能大为提高，缩小了和国外的差距，部分取代国外产品。‘哈一工’二年来累计投资近1.2亿，用于新厂土建和国内外先进设备购置，为打造成为国内拉刀生产{dy}、齿轮刀具和可转位数控刀具强势的复杂数控刀具制造企业而努力。汉江工具厂抓住这几年发展的机遇，已经成为国内{zj1}实力的齿轮滚刀制造企业。该厂通过与巴尔采斯的合作，使齿轮刀具涂层质量得到保证，提高了刀具的使用性能。高速高效的机夹式不重磨数控成形齿轮刀具，是齿轮刀具发展的一个新方向，值得行业考虑发展。
5.高精度、全自动刀具预调测量仪系列
我国数字式刀具预调测量仪的开发起步较晚，2005年在北京机床展览会上才有哈量和天津天门首次亮相展出了采用带面阵CCD的数字式刀具预调测量仪样机。自从哈量于2005年收购了德国凯狮公司以后，在消化吸收其先进设计和制造技术的基础上，自行开发了系列高精度刀具预调测量仪。该厂已经组建了刀调仪生产工段，达到年产500～600台刀调仪，目前以手动系列为主，供出口。对于高精度、CNC全自动、具备联网功能的刀具预调测量仪，该厂正在积极规划开发，以便迅速赶上国外当今先进水平。此外国内天津天门、成量等均在开发，但是技术水平、质量上还有一定的差距，尚待继续努力。
6．高性能激光测量系统
高性能激光测量系统主要用于数控机床以及三坐标测量机等xx数控装备的精度检测和评定。近年来激光测量系统的发展方向是：高分辨率、高精度、多功能、小型化，主要生产厂家为英国雷尼肖、美国API、安杰伦和光动公司，以及德国SIOS等，以雷尼肖产品在国内销量{zd0}。2007年上市的新产品XL-80轻型激光干涉测量系统，配有XC-80传感器，实现了小型化，同时提高了性能，测量距离40m/80m，分辨率达到lnm，{zg}测量速度1m/s。美国API公司的XD激光干涉测量系统，具有5维/6维测量功能，提高了数控机床装备精度检测效率和精度。我国以成都工具研究所为主研制生产的国产激光干涉测量系统，与国外先进水平相比还有一定差距。近年通过国家科研院所基金项目的支持，测量原理和测量技术上取得突破，在提高国产激光测量系统的性能上，取得了一些成果。
总之，通过这次调研，进一步证实，我国工具制造业在数控刀具和测量仪器的技术水平和性能质量等方面，与国外的差距较大。但经过近年来的技改投入、引进和发展，已经缩小了差距，但创新能力仍然不足，这是基础技术试验研究未得到足够重视与发展、行业技术积累整体欠缺造成的结果。深信在“产、学、研、用”方针的带动下，在国家的支持、行业的协同、企业的努力下，我国工具制造业一定能得到快速发展，迅速缩小与国外先进水平的差距，以适应我国机械制造业的持续、快速发展的需求。
近来，全球经济衰退的风暴已经从虚拟经济向实体经济迅速扩展，对我国工具行业整体的影响和冲击，于2008年10月中旬陡然显现。这是一场严峻的考验，各工具厂都抓紧制定策略，调整计划，积极应对以渡过困境：同时积极夯实内功，加速产品升级换代、优化转型工作，为行业早日复苏作好准备。
（作者：成都工具研究所 谢华锟 来源: 中国刀具商务网）
（1）数控切削基础理论与技术方面，尤其是微观质量控制技术、与材料学科相关的金相组织结构分析与质量控制技术、新型难加工材料切削机理和技术的深入研究等。
（2）数控刀具制造技术及装备方面，特别在关键制造工艺及工艺过程对质量控制的稳定性上，如超细晶粒硬质合金基体、涂层工艺质量控制、超硬刀具刃口强化技术等；装备方面：数控工具磨床、刃口强化设备和涂层设备的开发和研制等。
（3）数控刀具应用技术及实验研究方面，针对不同行业、用户需求，尤其是新型难加工材料如高温合金、钛合金、硅铝合金、复合材料等工件加工，为用户提供科学、可靠、实用可行的数控刀具/可转位刀片及切削参数的切削数据库等信息平台。
在量仪方面，与国外的差距更大。在这次调研中，明显感受到主要在以下三个技术领域差距大：
（1）数控机床测量技术与仪器方面，尤其是以激光测量系统为代表的高精度动态、静态数控机床精度及性能的测试技术以及精度补偿技术等。
（2）数控刀具测量技术与仪器方面，尤其是高精度CNC数控刀具测量技术，数控刀具在机测量技术，以及数控刀具预调测量技术与仪器。
（3）适用于生产现场的在机/在线数字化测量技术与仪器，特别是复杂精密轮廓加工的在机测量与反馈修正补偿技术与装置，如数控成形齿轮磨在机测量测量技术与装置，汽轮机叶片现场在线测量技术与装置等。
为了尽早缩短并赶上国外先进水平，在国家政策的指引和扶持下，有重点地选择涉及工具行业技术发展的关键技术进行立项攻关，将对提升我国工具行业竞争实力和具备可持续发展能力，以适应国家装备制造业的发展需要具有非常重要的意义。在国家的支持和行业企业自身努力下，我国工具行业xx有可能大大加快缩小与国外先进水平差距的进程。
三、装备制造业对工具行业需求分析
1．高速数控机床用新型工具系统——HSK等适用于高速高精度切削的、二面夹紧定位工具系统
以HSK为代表的二面夹紧定位新型工具系统，是为了适应当今高速高效精密数控切削加工技术的发展、满足xx数控切削机床的先进加工性能要求而开发的。新型工具系统的特点是与机床主轴连接受力拉紧时，其锥面和端面同时接触定位，实现二面约束过定位，增强了高速切削加工时，数控机床主轴－刀具系统的动态刚性/连接强度和定位精度。其中典型的是已成为国际标准的HSK工具系统和山特维克公司的Capto工具系统。
国内不少企业对HSK工具系统进行了少量试制和生产，由于缺乏对关键技术的深入研究开发，没有形成成套制造技术和批量生产能力。哈量于2005年兼并了德国凯狮公司后，经过消化吸收，逐步掌握了从产品设计到动平衡和精度检验等整套HSK工具系统系列批量制造技术和工艺，现在已经具备了年产5万多台套（全部外销）的能力，取得了明显成效。当然，在批量生产技术、工艺路线、产品质量检测和控制上，还有不足之处，尚待继续消化吸收、攻关创新，以便进一步缩小与国外的差距。上海工具厂、四川英格等企业也已经能少量生产HSK锥柄数控刀具，提供诸如上海通用汽车制造厂等用户需求。上工兼并上海附件一厂后，具备了批产常规工具系统的能力，已规划了“高速数控机床用新型刀柄系统项目”，引进设计制造技术、人才和关键设备，以达到年产HSK刀柄夹头2万件的生产能力。事实上，国内至今尚未建立起{gjj}和行业级的HSK工具系统的检测体系、基准传递体系、各级实物基准，以及产品质量认证体系。这项工作必不可少，应规划安排，尽早实施。
2．高效可转位刀具系列及超硬刀具
高效可转位刀具系列和超硬刀具，是数控刀具中非常重要的领域，产品应用量大面广，不同应用领域所涉及的技术关键、攻关内容都将有所不同:所采用可转位刀片基体材质、涂层要求、刀片几何参数、刀片装夹方式、整体刀具结构设计等等都会有很大差异，技术难度大、攻关内容多。此外，带3维断屑槽型可转位刀片的设计制造技术，包括精密毛坯的压制烧结、刃口强化等都是有待攻关的内容。硬切削、超精切削以及包括复合材料在内的新型材料切削，进一步推动了超硬刀具的需求和发展。在高品质超硬刀具材料的开发与生产上我国仍有较大的差距，即使是国产超硬刀具，所采用的超硬刀片(PCD、CBN)材料多半从GE和De Beers公司进口。3维形状超硬刀片的采用是近年超硬刀具发展的一种新趋势，其制造加工难度更大。高效可转位刀具系列方面，国内企业如株洲钻石、厦门金鹭、自贡硬质合金、陕硬、成量等都有生产，其中以株洲钻石生产规模{zd0}，实力最为雄厚，总体水平{zg}，拥有一条据称达到世界{yl}水平的数控可转位刀片生产线，近年组建的研究中心，包括设计开发、使用技术研究、材料性能试验以及切削实验装备，具有良好的开发平台。而上工则在超硬刀具开发生产上，拥有较为成熟的设计和加工经验、先进精良的制造装备和成功的服务应用成效。
3．超细晶粒整体硬质合金涂层刀具系列
超细晶粒整体硬质合金涂层刀具在汽车工业、航空航天以及能源工业中使用很多，目前在关键数控机床上所用整体硬质合金涂层刀具大多为进口刀具所垄断，国产刀具也往往是购买国外的超细晶粒硬质合金棒料进行加工，自身发展受到制约。近几年我国拥有硬质合金粉料制造能力的一些工具厂，如株洲钻石、厦门金鹭、陕硬等，通过技改投入，引进技术和设备，开发了超细晶粒硬质合金刀具材料，取得初步成果(达到亚微米级。近年采用了先进的纳米涂层技术，刀具性能质量得到明显提高。上工规划将实施“超细晶粒整体硬质合金涂层刀具项目”，实现超细晶粒硬质合金材料和刀具制造成套技术的开发。国内企业要使批量生产硬质合金粒度稳定达到超细0.3～0.5?m，进一步提高品质，缩小和国外先进产品的差距，则需要在制造技术、工艺等基础技术上下功夫进行技术攻关。此外，如何在刀具精加工后涂层前表面有足够的富钴层，是提高涂层质量的一个关键技术，尚待攻关。
4．高效高性能精密复杂数控刀具
以齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀以及各类型拉刀为代表的高效高性能精密复杂数控刀具，在汽车、风电核电、航空、船舶、铁路、工程机械等行业的齿轮传动装置制造中使用广泛而重要。
项目所列目标参数合理、必要。国产精密齿轮刀具和拉刀，主要存在二个问题:材质和涂层。目前关键场合所采用的为均为进U钴高速钢和粉末冶金高速钢材料。最近不少生产厂进行技改和设备投入，采用先进涂层(如TiAlN、TiAlCN等)及高速钢热处理技术和没备，使国产齿轮刀具和拉刀的质量性能大为提高，缩小了和国外的差距，部分取代国外产品。‘哈一工’二年来累计投资近1.2亿，用于新厂土建和国内外先进设备购置，为打造成为国内拉刀生产{dy}、齿轮刀具和可转位数控刀具强势的复杂数控刀具制造企业而努力。汉江工具厂抓住这几年发展的机遇，已经成为国内{zj1}实力的齿轮滚刀制造企业。该厂通过与巴尔采斯的合作，使齿轮刀具涂层质量得到保证，提高了刀具的使用性能。高速高效的机夹式不重磨数控成形齿轮刀具，是齿轮刀具发展的一个新方向，值得行业考虑发展。
5.高精度、全自动刀具预调测量仪系列
我国数字式刀具预调测量仪的开发起步较晚，2005年在北京机床展览会上才有哈量和天津天门首次亮相展出了采用带面阵CCD的数字式刀具预调测量仪样机。自从哈量于2005年收购了德国凯狮公司以后，在消化吸收其先进设计和制造技术的基础上，自行开发了系列高精度刀具预调测量仪。该厂已经组建了刀调仪生产工段，达到年产500～600台刀调仪，目前以手动系列为主，供出口。对于高精度、CNC全自动、具备联网功能的刀具预调测量仪，该厂正在积极规划开发，以便迅速赶上国外当今先进水平。此外国内天津天门、成量等均在开发，但是技术水平、质量上还有一定的差距，尚待继续努力。
6．高性能激光测量系统
高性能激光测量系统主要用于数控机床以及三坐标测量机等xx数控装备的精度检测和评定。近年来激光测量系统的发展方向是：高分辨率、高精度、多功能、小型化，主要生产厂家为英国雷尼肖、美国API、安杰伦和光动公司，以及德国SIOS等，以雷尼肖产品在国内销量{zd0}。2007年上市的新产品XL-80轻型激光干涉测量系统，配有XC-80传感器，实现了小型化，同时提高了性能，测量距离40m/80m，分辨率达到lnm，{zg}测量速度1m/s。美国API公司的XD激光干涉测量系统，具有5维/6维测量功能，提高了数控机床装备精度检测效率和精度。我国以成都工具研究所为主研制生产的国产激光干涉测量系统，与国外先进水平相比还有一定差距。近年通过国家科研院所基金项目的支持，测量原理和测量技术上取得突破，在提高国产激光测量系统的性能上，取得了一些成果。
总之，通过这次调研，进一步证实，我国工具制造业在数控刀具和测量仪器的技术水平和性能质量等方面，与国外的差距较大。但经过近年来的技改投入、引进和发展，已经缩小了差距，但创新能力仍然不足，这是基础技术试验研究未得到足够重视与发展、行业技术积累整体欠缺造成的结果。深信在“产、学、研、用”方针的带动下，在国家的支持、行业的协同、企业的努力下，我国工具制造业一定能得到快速发展，迅速缩小与国外先进水平的差距，以适应我国机械制造业的持续、快速发展的需求。
近来，全球经济衰退的风暴已经从虚拟经济向实体经济迅速扩展，对我国工具行业整体的影响和冲击，于2008年10月中旬陡然显现。这是一场严峻的考验，各工具厂都抓紧制定策略，调整计划，积极应对以渡过困境：同时积极夯实内功，加速产品升级换代、优化转型工作，为行业早日复苏作好准备。
（作者：成都工具研究所 谢华锟 来源: 中国刀具商务网）
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