本刊編輯部
為了更好地宣傳高檔數(shù)控機床重大專項成果,推廣專項成果在重點領域的應用,工業(yè)和信息化部委托中國機床工具工業(yè)協(xié)會,于4月16-20日在南京舉辦的第七屆中國數(shù)控機床展覽會(CCMT2012)期間繼續(xù)承辦“數(shù)控機床專項成果及應用”展示活動,展示內容包括專項成果圖片展示專區(qū)和實物展示等。這是在2011年4月的第十二屆中國國際機床展覽會(CIMT2011)上成功舉辦“科技重大專項成果展示”之后,工信部主辦的第二屆專項展示活動。
21世紀初,國產機床市場占有率連年下滑,我國高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備主要依賴進口。這種情況引起了黨和國家領導人的高度重視。溫家寶總理作出指示,要求有關部門在深入研究的基礎上提出發(fā)展國產機床,特別是數(shù)控機床的規(guī)劃和政策,以提高我國制造業(yè)的水平。
國務院發(fā)布的《國家中長期科學和技術發(fā)展綱要》(2006-2020)確定“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”為16個國家科技重大專項之一。
2009年,工業(yè)和信息化部牽頭組織實施“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項。圍繞航空航天、船舶、汽車制造、發(fā)電設備制造等領域的高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備進行了全面部署。
2009-2012 年共部署了專項課題407項,其中高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備主機180項,數(shù)控系統(tǒng)31項,功能部件與關鍵部件82項,共性技術80項,應用示范工程13項,創(chuàng)新能力平臺建設17項,用戶工藝應用試驗研究4項。
CCMT2012數(shù)控機床專項成果及應用展由工業(yè)和信息化部組織主辦,中國機床工具工業(yè)協(xié)會承辦。展示活動分為專項成果、專項成果應用、專項任務3部分,配合參展商展臺的實物專項成果展品,介紹數(shù)控機床專項實施以來,行業(yè)在技術突破、新產品開發(fā)方面所取得的成就,宣傳高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備科技重大專項在促進行業(yè)“轉方式、調結構”步伐的引導作用,推廣國產高檔數(shù)控機床在重點領域典型用戶以及國產系統(tǒng)和功能部件在主機上的應用。
隨著數(shù)控機床專項的逐年推進,專項組織實施的協(xié)同性不斷加強,頂層設計越來越科學,產業(yè)鏈的關鍵和薄弱環(huán)節(jié)(功能部件和共性技術)在專項年度安排中得到重視并著力推動。數(shù)控機床專項目前已取得了一批階段性成果,主要表現(xiàn)在:專項實施方案確定的十大標志性設備中的七項在“十一五”末期完成,并在實際應用中初見成效;專項成果中主機可靠性得到鞏固提高;企業(yè)和高??蒲性核g逐漸建立起長期、穩(wěn)定的產學研合作關系;機床制造廠和用戶之間逐步建立起雙方共贏的互信互利關系。數(shù)控機床專項的較快實施,對于實現(xiàn)機床行業(yè)和裝備制造業(yè)的平穩(wěn)較快發(fā)展、加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式發(fā)揮了重要的拉動和促進作用,為專項“十二五”目標的實現(xiàn)打下堅實的基礎。
(1)積極打造完整產業(yè)鏈,推進行業(yè)結構調整
研發(fā)完成了一批進口量大、市場需求面廣的加工中心和數(shù)控車床,根據(jù)已驗收課題的第三方檢測機構的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,數(shù)控機床主機MTBF已從“十一五”初期的500~600 h提升到900 h左右。如已完成驗收的“ADG系列高速數(shù)控車床及車削中心”課題,產品技術指標達到課題任務書的各項要求,完成了8臺樣機試制,3臺已經(jīng)在用戶應用,其中2臺采用國產數(shù)控系統(tǒng)和部分國產功能部件。課題典型試件的加工精度符合國家標準要求;能夠達到以車代磨的車削效果,具有硬切削、干式切削等加工功能,同時該課題對國產數(shù)控系統(tǒng)及功能部件的應用起到了良好的帶動作用。
通過與主機聯(lián)動,對數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控刀具等產業(yè)鏈中的薄弱環(huán)節(jié)進行攻關,并開始批量配套應用。在高檔數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)方面,由于掌握了先進的硬件設計和焊裝技術,兩種典型高檔數(shù)控系統(tǒng)新產品HNC848(包括應用國產CPU的系統(tǒng))和GNC60的系統(tǒng)結構集成度高,結構緊湊,在系統(tǒng)硬件結構、集成度以及其他技術方面不低于國外主流數(shù)控系統(tǒng)。特別是HNC848采用了全密封結構主板技術,有利于保證系統(tǒng)處于較差使用環(huán)境下工作的可靠性。HNC848和GNC60自備UPS電源,為系統(tǒng)非正常斷電提供系統(tǒng)退出保護,能夠提高系統(tǒng)的可靠性,此項技術具有特色。
(2)一批重點領域急需的重大裝備通過驗收并投入使用
3.6萬t黑色金屬垂直擠壓機、大型立式熱處理爐等標志性設備已通過課題驗收并投入使用。在專項研究成果基礎上,濟南二機床集團與福特汽車公司簽訂了5條用于美國本土新建工廠的全自動快速沖壓生產線訂貨合同,創(chuàng)造了我國高檔數(shù)控機床首次出口至歐美汽車主機制造廠的成功案例。
(3)積極開展用戶示范應用
在航空大型結構件、汽車發(fā)動機、汽輪機葉片等領域安排了6項應用示范工程課題,促進了“十一五”已啟動的單機、部件等階段性成果的集成應用?!皣a高檔數(shù)控機床在典型飛機結構件加工中的示范應用”課題已完成6臺示范應用機床的設計安裝與調試,其中5臺機床已經(jīng)開始進行部分典型飛機結構件的加工應用。該課題還開展了基于“S試件”試切的機床加工精度測評理論研究,“S試件”已申請并獲得國際專利,該項動態(tài)精度監(jiān)測技術能快速有效診斷現(xiàn)場零件精度問題,縮短相關設備故障維修時間30%以上,下一步將在五軸聯(lián)動加工機床制造領域推廣應用。
(4)科學規(guī)劃,穩(wěn)步推進創(chuàng)新能力平臺建設
在精密工具、高速/復合數(shù)控機床等重點方向上部署了17項創(chuàng)新能力平臺建設課題,高校、科研院所與重點企業(yè)聯(lián)合開展研究,使得創(chuàng)新能力平臺已成為關鍵技術突破的主要技術來源。如“精密工具創(chuàng)新能力平臺”,以國內刀具龍頭企業(yè)為主體,聯(lián)合國內優(yōu)勢研究單位及汽車、航空等重點領域典型用戶,充分利用國家、地方、行業(yè)已有科技資源,建立技術開發(fā)和管理運行水平國際先進的精密工具創(chuàng)新能力平臺,使之成為精密工具研究開發(fā)的重要技術支撐和高端人才聚集基地。目前已向行業(yè)轉移精密工具系統(tǒng)設計與制造共性技術2項,形成HSK、CAPTO等新國際標準刀柄產品2項,建立了涵蓋車銑鉆等主要加工和典型零件加工、同時集成行業(yè)主要的材料和關鍵零部件加工的切削數(shù)據(jù)庫,已申請和授權專利72項。
2011年年初,在充分征求成員單位及重點任務承擔單位意見的基礎上,數(shù)控機床專項辦編制并下發(fā)了《“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項課題驗收管理暫行辦法(試行)》(以下簡稱《驗收辦法》)。在《驗收辦法》中,明確了專項課題驗收的依據(jù)、驗收組織管理、驗收方法和內容、驗收程序和驗收結論等內容,作為專項課題驗收工作的依據(jù)。
此后,為進一步明確課題驗收過程中的驗收檢測標準、檢測內容及檢測機構及相關原則,數(shù)控機床專項辦和總體組編制并下發(fā)了《數(shù)控機床專項2009年立項課題驗收檢測標準、檢測內容及檢測機構的說明(試行)》,明確規(guī)定:在專項產出成果(新產品、新裝置、新技術、新工藝)方面的檢測,所有相關的檢測報告或檢驗報告,均應由具備資質的第三方檢測機構(國家級或行業(yè)級產品質量檢驗中心)出具:同一研究方向(產品類課題),有兩家以上單位承擔研究工作的,原則上應由同一家檢測機構進行檢驗,以保證檢測報告數(shù)據(jù)具有可比性:為保證監(jiān)測工作的公正性,第三方檢測機構一般不得為本單位牽頭或參與的課題出具檢測報告,非獨立法人的第三方檢測機構,一般不得為上級主管單位(及上級主管單位控股或參股的單位)出具檢測報告;檢測報告首先應覆蓋課題任務合同書中的所有技術指標,其次應根據(jù)檢測機構要求,檢驗相關技術指標(如機床類主機產品檢驗報告應包括靜態(tài)精度、位置精度、標準試切件、用戶典型零件試切、功率試切、無故障運行、機床功能檢查等內容)。
在各課題責任單位提交驗收資料并完成技術、財務初審的基礎上,數(shù)控機床專項辦于2011年5月、11-12月分別組織了兩批課題驗收工作,全年共對77項課題進行了驗收,其中高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備主機28項、功能部件與關鍵部件19項、共性技術30項。
濟南二機床集團有限公司的大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產線、高速龍門五軸加工中心、雙擺角數(shù)控萬能銑頭、數(shù)控大型多工位壓力機;成都工具研究所的高性能激光測量系統(tǒng);武漢華中數(shù)控股份有限公司的開放式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置;上海工具廠有限公司的高速數(shù)控機床用新型工具系統(tǒng);大連光洋科技工程有限公司的直驅式高速高精度雙擺角數(shù)控萬能銑頭;漢江工具有限責任公司的航空能源汽車船舶用高效高性能精密復雜數(shù)控切削刀具;常州新墅機床數(shù)控設備有限公司的Y軸全功能數(shù)控動力刀架;陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司的立式銑車復合加工中心、高速、精密、大型數(shù)控圓錐齒輪磨齒機、高速高精密大型數(shù)控圓柱齒輪磨齒機;大連科德數(shù)控有限公司的14軸5聯(lián)動臥式銑車復合加工中心;安陽鑫盛機床股份有限公司的ADG系列高速數(shù)控車床及車削中心;四川長征機床集團有限公司的高速龍門五軸加工中心(AC擺角);上海機床廠有限公司的超重型精密數(shù)控軋輥磨床、軸套類精密復合數(shù)控磨床、難加工材料超高速精密外圓磨床、納米級精度微型數(shù)控磨床;陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司的精密拉刀數(shù)控成形磨床;北京第二機床廠有限公司的高精度柔性復合數(shù)控磨床;重慶機床(集團)有限責任公司的模塊化高速、精密、大型數(shù)控滾齒機;蘇州三光科技股份有限公司的自動穿絲、精密、高效、數(shù)控單向走絲電火花線切割機床;揚州鍛壓機床集團有限公司的高速精密數(shù)控沖床、10 000 kN精沖壓力機;合肥合鍛機床股份有限公司的大型數(shù)控單雙動薄板沖壓液壓機;大連光洋科技工程有限公司的光纖總線開放式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置;哈爾濱量具刃具集團有限責任公司的高速數(shù)控機床用高精度、智能化新型工具系統(tǒng);沈陽高精數(shù)控技術有限公司的總線式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置。(上述單位和成果不分先后)
這些成果的承擔單位都在CCMT2012上參展。
高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備科技重大專項,已經(jīng)取得了一系列成果,并得到初步應用,為我國國民經(jīng)濟和國防工業(yè)建設做出了重要貢獻。
成果應用篇主要介紹高檔數(shù)控機床專項成果應用于我國航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設備制造領域,加工航空業(yè)片、船用柴油機曲軸、汽車覆蓋件、汽輪機葉片,以及國產配套件在國產高檔數(shù)控機床上配套應用的27個實例,來展示行業(yè)在高檔數(shù)控機床、高檔數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、現(xiàn)代刀具方面所取得的各項成就,促進國產高檔數(shù)控機床的推廣應用。
四川長征機床集團有限公司的高速龍門五軸加工中心(AC擺角);沈陽機床(集團)有限責任公司的HTM40100臥式銑車(車銑)復合加工中心、帶AB軸的高速五軸聯(lián)動加工中心;中捷機床有限公司的用于鈦合金航空結構件加工的五軸聯(lián)動加工中心;北京市電加工研究所的特種材料復雜型面加工的五軸聯(lián)動精密數(shù)控電火花成形機床
濟南二機床集團有限公司的大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產線、數(shù)控大型多工位壓力機;株洲鉆石切削刀具股份有限公司的超細晶粒整體硬質合金涂層PM/HM系列精密銑刀的研究與開發(fā);寶雞忠誠機床股份有限公司的高速數(shù)控車床及車削中心
重慶機床(集團)有限責任公司的模塊化高速、精密、大型數(shù)控滾齒機;北京北一數(shù)控機床有限責任公司的數(shù)控重型橋式龍門五軸聯(lián)動車銑復合機床;大連機床集團有限責任公司的CHD系列銑車(車銑)復合加工中心;大連科德數(shù)控有限公司的14軸5聯(lián)動臥式銑車復合加工中心
齊重數(shù)控裝備股份有限公司的用于港口和船用大型零件加工的超重型數(shù)控臥式鏜車床數(shù)控重型曲軸銑車復合加工機床;
用于多家企業(yè)的武漢華中數(shù)控股份有限公司開放式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置HNC-818數(shù)控系統(tǒng);蘇州三光科技股份有限公司的自動穿絲、精密、高效、精密單向走絲電火花線切割機床;北京第二機床廠有限公司的高精度柔性復合數(shù)控磨床;上海機床廠有限公司的超重型精密數(shù)控軋輥磨床;廣州數(shù)控設備有限公司的可重構全數(shù)字高檔數(shù)控裝置研發(fā)及產業(yè)化;大連光洋科技工程有限公司的光纖總線開放式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置;哈爾濱量具刃具集團有限責任公司的高速數(shù)控機床用高精度、智能化新型工具系統(tǒng);重慶機床(集團)有限責任公司的模塊化高速、精密數(shù)控回轉工作臺;南京工藝裝備制造有限公司的高速、重載、精密滾珠絲杠及直線導軌研制;大連光洋科技工程有限公司的直驅式高速高精度雙擺角數(shù)控萬能銑頭;大連高金數(shù)控集團有限公司的高速、重載、精密滾珠絲杠及直線導軌、高速、高剛度大功率電主軸及驅動裝置開發(fā)研究、系列化全功能數(shù)控動力刀架。(上述單位及應用不分先后)
這些項目的承擔單位都在CCMT2012上參展,產品都已應用于國內的廠家。
自2009年“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”實施以來,按照專項實施方案所確立的總體目標和重點任務,完成了總體布局和任務分解。各項專項課題迅速展開,全力推進,部分課題已經(jīng)取得了成果,還有部分課題也取得了顯著進展,為后續(xù)研究和技術突破打下了堅實的基礎。
專項任務篇用55塊展板篇幅,介紹部分正在實施中的專項課題的進展以及取得的階段性成果。
北京北一數(shù)控機床有限責任公司的數(shù)控重型橋式龍門五軸聯(lián)動車銑復合機床;武漢重型機床集團有限公司的用于超臨界核電半速轉子加工的超重型數(shù)控臥式鏜車床;齊重數(shù)控裝備股份有限公司的數(shù)控重型曲軸銑車復合加工機床、用于港口和船用大型零件加工的超重型數(shù)控臥式鏜車床、HDVTM160×10/8L-MC高檔立式銑車復合加工中心;青海華鼎重型機床有限責任公司的用于轉子加工的超重型數(shù)控臥式鏜車床;齊齊哈爾第二機床(集團)有限責任公司的水室封頭專用數(shù)控龍門移動式車銑加工中心、大型復合材料筒形構件鋪帶機;沈陽機床(集團)有限責任公司的HTM40100臥式銑車(車銑)復合加工中心、帶AB軸的高速五軸聯(lián)動加工中心;大連機床集團有限責任公司的CHD系列銑車(車銑)復合加工中心;安陽鑫盛機床股份有限公司的CX系列立式車銑復合加工中心;寶雞忠誠機床股份有限公司的高速數(shù)控車床及車削中心、BM63150C精密數(shù)控車床及BM63150X車削中心;南京數(shù)控機床有限公司的大型高效精密數(shù)控車銑復合加工中心系列化產品研究與應用、大規(guī)格精密數(shù)控車床和車削中心系列化產品研究與應用;四川普什寧江機床有限公司的精密臥式加工中心、高速臥式加工中心;齊齊哈爾第二機床(集團)有限責任公司的超重型數(shù)控落地銑鏜床;中捷機床有限公司的用于鈦合金航空結構件加工的五軸聯(lián)動加工中心;沈機集團昆明機床股份有限公司的THM系列(46100/65160)精密臥式加工中心、TGK46100高精度數(shù)控臥式坐標鏜床;北京機電院機床有限公司的高溫合金航發(fā)葉片五軸聯(lián)動加工中心研制與應用、BVG系列高速立式加工中心;寧夏中衛(wèi)大河機床有限責任公司的DVG850高速立式加工中心;陜西漢江機床有限公司的HJ092大型數(shù)控螺紋旋風銑床;武漢重型機床集團有限公司的重型六軸四聯(lián)動數(shù)控滾齒機(Ф3 200mm);天津第一機床總廠的大型高效六軸數(shù)控插齒機、數(shù)控螺旋錐齒輪磨床;陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司的五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床;陜西漢江機床有限公司的SK7450×100十米大型數(shù)控螺紋磨床、高精度螺紋加工技術及設備;寧夏銀川大河數(shù)控機床有限公司的高檔數(shù)控珩磨機;天津市天鍛壓力機有限公司的大型六軸數(shù)控移動回轉壓頭框式液壓機成套裝備;泰安華魯鍛壓機床有限公司的WEF11K-40×23000超大型數(shù)控船用卷板機;武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限責任公司的大功率寬幅面厚板數(shù)控激光切割機;鄭州磨料磨具磨削研究所的120~200m/s高速/超高速磨削用陶瓷CBN砂輪、高效精密數(shù)控磨削用系列超硬材料砂輪;株洲鉆石切削刀具股份有限公司的大型、精密模具加工用高效數(shù)控刀具的研究與開發(fā)、超細晶粒整體硬質合金涂層PM/HM系列精密銑刀的研究與開發(fā);武漢華工激光工程有限責任公司的4kW全光纖激光器;大連高金數(shù)控集團有限公司的大型鏈式刀庫和高速盤式刀庫及自動換刀裝置開發(fā)研究、系列化全功能數(shù)控動力刀架、高速、重載、精密滾珠絲杠及直線導軌、高速、高剛度大功率電主軸及驅動裝置開發(fā)研究;煙臺環(huán)球機床附件集團有限公司的立式伺服轉塔刀架關鍵技術研究及開發(fā)應用、大重型數(shù)控回轉工作臺關鍵技術研究及開發(fā)應用;山東博特精工股份有限公司的高速、重載、精密滾珠絲杠及直線導軌的研制與產業(yè)化;南京工藝裝備制造有限公司的高速、重載、精密滾珠絲杠及直線導軌研制;重慶機床(集團)有限責任公司的模塊化高速、精密數(shù)控回轉工作臺;廣州數(shù)控設備有限公司的高性能全數(shù)字通用型驅動裝置及交流伺服電機、主軸電機的研制與產業(yè)化、可重構全數(shù)字高檔數(shù)控裝置研發(fā)及產業(yè)化;北京安德建奇數(shù)字設備有限公司的帶自動穿絲裝置的高精度六軸數(shù)控單向走絲線切割機床;北京市電加工研究所的特種材料復雜型面加工的五軸聯(lián)動精密數(shù)控電火花成形機床。(上述單位不分先后)
數(shù)控機床專項成果及應用展總結了專項的組織工作、專項成果及應用,給業(yè)界工作人員帶來了巨大的鼓舞,并指明了工作的方向。