無論是將一塊鋼板變成形狀復雜的齒輪,還是將高性能纖維材料做成流線型的車輛外殼,抑或只是對某種坯料進行精細化切割,都離不開機床。這種用來制造機器的機器被稱為工業(yè)的“母機”,隨著工業(yè)化進程的發(fā)展,其控制方式實現(xiàn)了數(shù)字控制??梢哉f,數(shù)字機床是實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的基石,其技術水平代表著一個國家的綜合競爭力。
為了夯實我國的工業(yè)之基,縮小我國數(shù)控機床領域與國際上的差距,2009年,我國正式啟動實施“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項。8年多來,專項取得了豐碩成果,新增產(chǎn)值約706億元,我國高端數(shù)控機床技術水平不斷提高,重點領域國產(chǎn)制造裝備生產(chǎn)制造支撐強勁有力,高檔數(shù)控機床實現(xiàn)了國產(chǎn)化突圍。
制造能力顯著提升
通過對進口量大、市場需求面廣的數(shù)控車床進行研發(fā),我國機床企業(yè)擁有了可以與進口設備比肩的自主研發(fā)產(chǎn)品,設計制造能力得到提升
“在一臺機床上,X軸的運動可以加工線條,加上Y軸可以加工面,有了Z軸可以加工一個立體的東西,但是這還遠遠不夠?!睓C械科學研究總院院長王德成告訴記者,“工業(yè)上往往要加工更為復雜的曲面,艦艇、飛機、火箭、衛(wèi)星、飛船中許多關鍵零件的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度,用傳統(tǒng)加工方法無法達到要求,必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的數(shù)控機床才能滿足加工要求”。
王德成所說的多軸聯(lián)動是數(shù)控機床中一項關鍵技術,它可以實現(xiàn)在一臺機床的多個坐標軸上同時運動,刀具或工件可在數(shù)控系統(tǒng)控制下同時協(xié)調(diào)運動,從而完成復雜形狀的加工。雖然我國是當今世界第一制造大國,但是這樣的高檔數(shù)控機床缺乏,導致我國在高端制造領域受制于人。
“以前我國做不了五軸聯(lián)動機床,所使用的數(shù)控系統(tǒng)也是國外制造的。曾經(jīng)為了制造大型船只上的一個設備,許多廠商爭先恐后搶著使用僅有的一臺進口機床。而對于航空航天企業(yè)而言,國外高檔數(shù)控機床不僅對我們限制進口,即使進口了,其數(shù)控系統(tǒng)也留有信息后門,對于國防安全是一個很大的隱患?!睂m椉夹g總師、中國工程院院士盧秉恒說。
隨著我國航空航天、船舶制造、能源電力、國防軍工、汽車和工程機械等行業(yè)的迅猛發(fā)展,對大型、重型、復合、高精度高檔數(shù)控機床的需求急劇增加。改變高檔數(shù)控機床領域掣肘的現(xiàn)狀迫在眉睫。
對此,“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項重點對進口量大、市場需求面廣的加工中心和數(shù)控車床的研發(fā)進行了部署。機床企業(yè)開發(fā)出了一大批適應市場需求的新產(chǎn)品,龍門式加工中心、五軸聯(lián)動加工中心等制造技術趨于成熟,重型鍛壓裝備性能接近國際先進水平,精密臥式加工中心形成具有自主知識產(chǎn)權的柔性制造系統(tǒng)核心技術。至“十二五”時期末,我國機床企業(yè)的產(chǎn)品設計制造能力得到顯著提升,高檔數(shù)控機床和裝備的國際競爭力不斷增強。
在高檔數(shù)控機床領域,我國終于擁有了可以與進口設備比肩的自主研發(fā)的產(chǎn)品,8萬噸大型模鍛壓力機和萬噸級鋁板張力拉伸機等重型鍛壓及數(shù)控沖壓設備的成功研制,填補了國內(nèi)航空領域大型整體成形技術空白;大型貯箱成套焊接裝備成功應用于長征五號等新一代火箭研制,在航天領域建立了首條采用國產(chǎn)加工中心和數(shù)控車削中心的生產(chǎn)示范線,已應用于新一代運載火箭、對接機構、探月工程差動機構等100余種、10000余件關鍵復雜零部件的加工,取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益;數(shù)控鍛壓成形設備的產(chǎn)業(yè)化成效顯著,其中汽車覆蓋件沖壓線國內(nèi)市場占有率超過70%,全球市場占有率已超過30%,有力推動國產(chǎn)汽車裝備自主化,并向美國成功出口9條汽車生產(chǎn)線。
標簽:高端數(shù)控機床
相關資訊