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日前，在科技部會(huì)同工業(yè)和信息化部組織舉行的“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)成果發(fā)布會(huì)上，傳來好消息———我國(guó)數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)取得重大成果。
標(biāo)準(zhǔn)“零”突破
國(guó)產(chǎn)裝備增強(qiáng)綜合國(guó)力
數(shù)控機(jī)床是工業(yè)的“工作母機(jī)”，如果把現(xiàn)代工業(yè)看作摩天大廈的話，那么高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備則是這座大廈的基石。
發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床既是工業(yè)和信息化領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、加快推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的客觀需要，也是實(shí)現(xiàn)軍民融合深度發(fā)展戰(zhàn)略、確保國(guó)家安全的緊迫要求。
專項(xiàng)牽頭實(shí)施單位工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)羅俊杰介紹，“十一五”期間，我國(guó)航空航天、船舶制造、能源電力、國(guó)防軍工、汽車和工程機(jī)械等行業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)大型、重型、復(fù)合、高精度高檔數(shù)控機(jī)床的需求急劇增加。當(dāng)時(shí)，我國(guó)在航空航天、船舶、發(fā)電設(shè)備制造、汽車制造領(lǐng)域與國(guó)外存在著巨大差距，特別是高檔機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備大多依賴進(jìn)口，亟待投入研發(fā)、展開布局。通過數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)的實(shí)施，至“十二五”末期，我國(guó)機(jī)床企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造能力得到顯著提升，高檔數(shù)控機(jī)床和裝備的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。
據(jù)中國(guó)工程院院士、專項(xiàng)技術(shù)總師盧秉恒介紹，通過數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)的著力布局和有效實(shí)施，機(jī)床行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范逐步得到完善。2016年底，我國(guó)自主提出的用于檢測(cè)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床精度的S形試件標(biāo)準(zhǔn)已通過國(guó)際標(biāo)委會(huì)審定，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在高檔數(shù)控機(jī)床檢測(cè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)“零”的突破。
我國(guó)數(shù)控機(jī)床主機(jī)平均無故障時(shí)間從專項(xiàng)實(shí)施前的400～500小時(shí)已普遍提升至1200小時(shí)，部分產(chǎn)品達(dá)到2000小時(shí)以上。汽車大型覆蓋件自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線等10多類設(shè)備已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，高速龍門五軸加工中心等20多類產(chǎn)品基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，精密臥式加工中心形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的柔性制造系統(tǒng)核心技術(shù)。
數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)的總體目標(biāo)是：到2020年，形成高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，總體技術(shù)水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，部分產(chǎn)品國(guó)際領(lǐng)先;建立起完整的功能部件研發(fā)和配套能力;形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系;培養(yǎng)和建立一支高素質(zhì)的研究開發(fā)隊(duì)伍;航空航天、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域制造所需要的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備80%立足國(guó)內(nèi);研究開發(fā)出若干具有原創(chuàng)性的技術(shù)和產(chǎn)品，形成這一領(lǐng)域內(nèi)自主創(chuàng)新在一些點(diǎn)上的突破。
技術(shù)創(chuàng)新
關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)批量配套
數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床裝備的“大腦”，是決定數(shù)控機(jī)床功能、性能、可靠性、成本價(jià)格的關(guān)鍵因素，也是制約我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的瓶頸。而基礎(chǔ)薄弱、“缺心少腦”一直是“中國(guó)制造”的短板。數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)等是制造裝備最重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件。盧秉恒說，“實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)制造2025’的目標(biāo)，形成‘中國(guó)智造’的核心競(jìng)爭(zhēng)力，離不開數(shù)控系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新。”
經(jīng)過8年連續(xù)攻關(guān)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域突破了一批關(guān)鍵核心技術(shù)，破解多項(xiàng)“卡脖子”問題，先后為核電、大飛機(jī)等國(guó)家重大專項(xiàng)和新型戰(zhàn)機(jī)、運(yùn)載火箭等一批國(guó)家重點(diǎn)工程提供了關(guān)鍵制造裝備，部分產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平并進(jìn)入發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。
數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)部署實(shí)行全產(chǎn)業(yè)鏈布局，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部分技術(shù)的原創(chuàng)超越(如嵌入式一體化數(shù)控裝置硬件平臺(tái)等)。企業(yè)掌握了數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與批量生產(chǎn)技術(shù)，在多通道、多軸聯(lián)動(dòng)、高速插補(bǔ)等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面達(dá)到國(guó)際主流產(chǎn)品技術(shù)水平。至2016年，數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計(jì)銷售1000余套，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率由專項(xiàng)啟動(dòng)前的不足1%提高到了5%左右。
在數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)的支持下，科德數(shù)控股份有限公司在母公司大連光洋科技集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)下，研制出多種類型的系列化五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控機(jī)床，有力地保障了國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、核電汽輪機(jī)葉片等關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)S910燃?xì)廨啓C(jī)葉片首次在全國(guó)產(chǎn)五軸臥式車銑復(fù)合加工中心上完成銑削精加工。
高檔數(shù)控系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)已基本達(dá)到國(guó)際水平，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率由不足1%提高到了5%左右，成功實(shí)現(xiàn)了在航空航天等領(lǐng)域的批量示范應(yīng)用，對(duì)維護(hù)我國(guó)國(guó)防信息安全具有重要意義。
中檔數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率從10%提高到25%。形成了3家產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地，專項(xiàng)支持的數(shù)控系統(tǒng)合計(jì)已實(shí)現(xiàn)銷售近40億元。滾珠絲杠、導(dǎo)軌、動(dòng)力刀架等關(guān)鍵功能部件在精度、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)上已接近國(guó)際先進(jìn)水平。其中，滾動(dòng)功能部件在中高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)占有率由大約5%提高到20%，迫使進(jìn)口產(chǎn)品降價(jià)20%～50%。
服務(wù)用戶
裝備保障能力不斷提升
新一代大型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919、我國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)……這些耳熟能詳?shù)膰?guó)家重大科技進(jìn)展的背后，離不開數(shù)控機(jī)床的飛速發(fā)展。
以五軸加工中心為代表的高檔數(shù)控機(jī)床，在飛機(jī)典型結(jié)構(gòu)件、航天復(fù)雜與精密結(jié)構(gòu)件、飛航導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)零部件等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量示范應(yīng)用，為大飛機(jī)、新型戰(zhàn)機(jī)、探月工程等國(guó)家重大專項(xiàng)和重點(diǎn)工程提供了關(guān)鍵制造裝備。
據(jù)盧秉恒介紹，8萬噸大型模鍛壓力機(jī)和萬噸級(jí)鋁板張力拉伸機(jī)等“大國(guó)重器”的成功研制，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域大型關(guān)重件整體成形技術(shù)空白;航天領(lǐng)域，大型貯箱成套焊接裝備成功應(yīng)用于長(zhǎng)征五號(hào)等新一代火箭研制，建立了首條采用國(guó)產(chǎn)加工中心和數(shù)控車削中心的生產(chǎn)示范線，已應(yīng)用于新一代運(yùn)載火箭、對(duì)接機(jī)構(gòu)、探月工程差動(dòng)機(jī)構(gòu)等100余種、1萬余件關(guān)鍵復(fù)雜零部件的加工，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
在汽車制造領(lǐng)域，作為行業(yè)內(nèi)承擔(dān)國(guó)家科技項(xiàng)目最多的企業(yè)之一，濟(jì)南二機(jī)床通過項(xiàng)目實(shí)施，高端智能制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)突破，在高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，不僅滿足國(guó)內(nèi)重點(diǎn)行業(yè)裝備需求，并成線出口歐美、東南亞等海外汽車主機(jī)廠，為通用、福特等國(guó)際知名汽車企業(yè)提供海外總承包交鑰匙工程，被譽(yù)為“世界三大數(shù)控沖壓裝備制造商”之一。依托重大專項(xiàng)成果轉(zhuǎn)化，福特汽車美國(guó)4個(gè)工廠，先后4次訂購(gòu)濟(jì)二9條大型全自動(dòng)快速?zèng)_壓生產(chǎn)線。5年來已經(jīng)成功出口9條生產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%，全球市場(chǎng)占有率超過30%。
目前，濟(jì)南二機(jī)床自主研制的機(jī)器人全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線、大型全自動(dòng)快速送料沖壓生產(chǎn)線、重型多工位機(jī)械壓力機(jī)、伺服沖壓生產(chǎn)線等產(chǎn)品與國(guó)際最先進(jìn)技術(shù)同步，已經(jīng)裝備國(guó)內(nèi)各汽車制造集團(tuán)，包括通用、福特、日產(chǎn)、大眾、路虎、沃爾沃等合資品牌及所有自主品牌在內(nèi)。
有了高標(biāo)準(zhǔn)，更需要有高質(zhì)量的產(chǎn)品。雖然中國(guó)的高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但也面臨著差距和風(fēng)險(xiǎn)。工信部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)羅俊杰說，下一步數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)將著力攻克機(jī)床可靠性和精度保持性技術(shù)，加大應(yīng)用驗(yàn)證和示范，滿足國(guó)家戰(zhàn)略新需求，為全面實(shí)施“中國(guó)制造2025”提供支撐。密切關(guān)注智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)，圍繞機(jī)床行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈布局，持續(xù)聚焦航空航天、汽車兩大重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，搭建機(jī)床行業(yè)與軍工、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)需對(duì)接平臺(tái)，著力補(bǔ)齊重大裝備短板，推動(dòng)制造業(yè)戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型升級(jí)。
羅俊杰表示，還要進(jìn)一步探索產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研究的長(zhǎng)效機(jī)制，夯實(shí)技術(shù)研究和高端人才基礎(chǔ)，繼續(xù)加大落實(shí)專項(xiàng)研制設(shè)備制造過程的工藝驗(yàn)證和用戶領(lǐng)域的示范應(yīng)用，優(yōu)化產(chǎn)品性能，提升可靠性、成套成組工藝和智能化水平。
目前，中國(guó)機(jī)床及裝備產(chǎn)業(yè)的“航空母艦”已試水前行，假以時(shí)日，中國(guó)機(jī)床及裝備產(chǎn)業(yè)“巨艦”將在世界經(jīng)濟(jì)的全球化大潮中迎風(fēng)搏浪。