■江蘇晨光數(shù)控機(jī)床有限公司總經(jīng)理 陳善元

高端機(jī)床“綠色再制造”

■江蘇晨光數(shù)控機(jī)床有限公司總經(jīng)理 陳善元

關(guān)于綠色制造，最近在國(guó)內(nèi)報(bào)刊雜志上發(fā)表的文章很多，實(shí)際投入的企業(yè)也不少，正形成一個(gè)具備相當(dāng)規(guī)模的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。

但是，關(guān)于高端機(jī)床“綠色再制造”，則鮮有人提及。究其原因有三：一是高端機(jī)床與普通機(jī)床相比，數(shù)量微不足道，且分散在各地各行各業(yè)，不太引人注目；二是高端機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，技術(shù)難度大，進(jìn)行“綠色再制造”，一般機(jī)床企業(yè)不敢干、干不了、干不好；三是高端機(jī)床“綠色再制造”，往往都是單件生產(chǎn)“一事一議”，出力大、費(fèi)腦筋、效益有限，大機(jī)床企業(yè)組織生產(chǎn)麻煩，看不上眼，不愿意干、不一定能干好。

正是在這樣的背景下，江蘇晨光數(shù)控機(jī)床有限公司在國(guó)內(nèi)率先提出了高端機(jī)床“綠色再制造”新概念。

江蘇晨光高端機(jī)床之路

江蘇晨光數(shù)控機(jī)床有限公司前身是泰興市晨光高新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，成立于1998年，其技術(shù)骨干來(lái)自于國(guó)內(nèi)最早研發(fā)成功數(shù)控車(chē)床的某國(guó)企，具備30年研發(fā)數(shù)控機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)。晨光公司成立以來(lái)，首先從事炭素行業(yè)加工設(shè)備的研發(fā)，使中國(guó)石墨電極與接頭、炭塊與炭磚、炭電極加工精度和自動(dòng)化水平領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)水平，“掌握國(guó)際炭素裝備話語(yǔ)權(quán)”。繼而晨光公司還承接了國(guó)家“十一五”、“十二五”重大項(xiàng)目——高溫氣冷核反應(yīng)堆碳堆內(nèi)構(gòu)件全套自動(dòng)加工設(shè)備的研發(fā)任務(wù)并獲得成功，現(xiàn)已投入使用，成為世界上第一家，并獲得了2012年中國(guó)工業(yè)論壇組委會(huì)頒發(fā)的“中國(guó)重大技術(shù)裝備首臺(tái)（套示范單位）”稱號(hào)。

近幾年來(lái)，晨光公司努力投入數(shù)控精密螺紋磨床、數(shù)控精密直線導(dǎo)軌磨床及其相關(guān)機(jī)床——數(shù)控內(nèi)螺紋磨削中心、滑塊磨床、螺紋旋銑床和長(zhǎng)螺紋高精度車(chē)床等系列化開(kāi)發(fā)，使之迅速達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

最近，晨光公司又承接了國(guó)家某航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)的“863計(jì)劃”和渦輪葉片雙刀銑床的“04專項(xiàng)”。

縱觀以上機(jī)床，都位于高端機(jī)床領(lǐng)域，對(duì)硬件制造和軟件開(kāi)發(fā)要求很高，且具備單件小批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，因此，晨光公司從事高端機(jī)床的綠色再制造比較適宜。

高端機(jī)床的“綠色再制造”符合中國(guó)特色的新型改造之路

20世紀(jì)五六十年代以來(lái)，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，隨著中國(guó)四化建設(shè)的推進(jìn)，航天航空、兵工、航海和鐵道等部門(mén)以及大型國(guó)企、央企等從歐洲、美國(guó)、俄羅斯和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家花費(fèi)高昂的代價(jià)購(gòu)進(jìn)了大量高端、精密、自動(dòng)化加工機(jī)床，對(duì)提高我國(guó)的總體制造技術(shù)水平作出了巨大的貢獻(xiàn)。

但是，和人一樣，高端機(jī)床也會(huì)老的，控制技術(shù)老化，控制元件老化，結(jié)構(gòu)件陳舊老化。不少設(shè)備更因年代久遠(yuǎn)、長(zhǎng)期使用、難以修復(fù)，以致老舊不堪，“缺胳膊少腿”，接近或已經(jīng)報(bào)廢。對(duì)這些高端機(jī)床，傳統(tǒng)的解決辦法，無(wú)非是降級(jí)使用、大修改造、報(bào)廢更新。

先說(shuō)降級(jí)使用，這往往是針

對(duì)那些使用時(shí)間不太長(zhǎng)，還可以繼續(xù)使用的進(jìn)口設(shè)備而言。既然是降級(jí)使用，說(shuō)明其加工精度、效率已難以滿足要求，“食之無(wú)味、棄之可惜”，更新又舍不得。對(duì)此類機(jī)床，如果采用“綠色再制造”的辦法，找出所在問(wèn)題對(duì)癥下藥，仍可恢復(fù)青春。此類辦法，花錢(qián)不多，改造工作量不大，見(jiàn)效快、效果好。

再說(shuō)大修改造，傳統(tǒng)的大修改造無(wú)非是機(jī)械部件局部修復(fù)、恢復(fù)精度，電控液壓部件更換元件恢復(fù)功能，或小范圍改進(jìn)結(jié)構(gòu)，或通用設(shè)備改為專用設(shè)備。由于各企業(yè)技術(shù)力量參差不齊，有些進(jìn)口機(jī)床已過(guò)于陳舊，這種方法只能是局部改變，無(wú)法從整體上恢復(fù)或提高設(shè)備的效能。

至于報(bào)廢，當(dāng)然是任何設(shè)備的最后歸宿。但是從“綠色再制造”的角度看，這些機(jī)床的基礎(chǔ)件如床身、工作臺(tái)等仍然可以利用，而且這些大型零部件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，內(nèi)應(yīng)力消除更為徹底，如果將其廢物利用，采用“綠色再制造”的辦法，變成一臺(tái)全新機(jī)床使用效果更優(yōu)于新機(jī)床，并避免了資源的浪費(fèi)。

因此，高端機(jī)床的“綠色再制造”是一條符合中國(guó)特色的新型改造之路。

英國(guó)MATRIX產(chǎn)2.66m螺紋磨床再制造案例

MATRIX是世界知名的螺紋磨床廠家。但該機(jī)床送到晨光公司時(shí)，早已老舊不堪，報(bào)廢多年。經(jīng)認(rèn)真的拆卸解體分析，該機(jī)床除了床身外，其余零部件已沒(méi)有使用價(jià)值，只能作為廢鐵回收。但其床身設(shè)計(jì)獨(dú)特，結(jié)構(gòu)剛性好，值得使用和借鑒。

對(duì)這臺(tái)機(jī)床，晨光公司組織了除床身外的重新設(shè)計(jì)，其大件零件如工作臺(tái)、圓桶和拖板等重新制作，中小零部件大部分與晨光公司機(jī)床零部件通用，如絲桿、變速箱、頭架主軸組件、磨頭主軸組件和中心架等，其余重新制作。其數(shù)控系統(tǒng)、伺服電動(dòng)機(jī)與阿爾法減速機(jī)、海德漢光柵尺、編碼器、控制軟件和電器箱等均與晨光公司數(shù)控螺紋磨床通用。在床身端頭再增加Z軸，安裝剛性支架（見(jiàn)圖1），對(duì)床身導(dǎo)軌精度進(jìn)行了嚴(yán)格的復(fù)加工，其全長(zhǎng)不直度達(dá)到了0.012mm以下，并配裝了新型的全封閉防護(hù)罩。

圖1　剛性支架

經(jīng)過(guò)如此復(fù)雜的再制造過(guò)程之后，一臺(tái)全新的MATRIX磨床（見(jiàn)圖2）改造完成并投入生產(chǎn)，至今使用一年多，自動(dòng)化程度與新機(jī)床一樣，加工精度達(dá)到Ⅱ級(jí)以上，加工效率和可靠性等均很正常，用戶非常滿意。

在本例中，節(jié)省了床身材料，花不到一臺(tái)新磨床的錢(qián)，達(dá)到了新MATRIX磨床（見(jiàn)圖3）的效果。而且，晨光公司借鑒了該機(jī)床床身、圓桶等結(jié)構(gòu)，在新開(kāi)發(fā)的CGK-6800數(shù)控大型精密螺紋床上得到應(yīng)用，成為國(guó)內(nèi)第一臺(tái)開(kāi)發(fā)成功的數(shù)控大型螺紋磨床。

圖2　MATRIX磨削示范圖

圖3　改造后的新MATRIX

高端機(jī)床綠色再制造方面的幾點(diǎn)意見(jiàn)

一是配合中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院向國(guó)家發(fā)改委和工信部申報(bào)高端機(jī)床綠色再制造項(xiàng)目，以取得國(guó)家在資金投入和政策上的支持，盡快地把項(xiàng)目做大做強(qiáng)。

二是盡快與中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院加強(qiáng)合作，建立國(guó)內(nèi)首家高端機(jī)床綠色再制造業(yè)股份有限公司。首先抓緊擇地建設(shè)200～300m2恒溫車(chē)間（因?yàn)楦叨藱C(jī)床必須的恒溫條件下安裝測(cè)試），并適當(dāng)添置幾臺(tái)關(guān)鍵加工測(cè)試設(shè)備；其次利用航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院的地位和關(guān)系，特別是在航天航空部門(mén)共同擴(kuò)大影響，擴(kuò)大市場(chǎng)；再有就是在晨光公司現(xiàn)有技術(shù)骨干基礎(chǔ)上，不拘一格擴(kuò)大人才隊(duì)伍（包括高級(jí)技工）。這樣，高端機(jī)床綠色再制造股份公司將逐年擴(kuò)大規(guī)模，把這付擔(dān)子挑起來(lái)、挑好，并長(zhǎng)期堅(jiān)持下去。

收稿日期：（20150310）