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攻克大型加工中心產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸

  “這個863計劃針對的不是哪個特殊的行業(yè),而是為生產(chǎn)規(guī)模化及應(yīng)用服務(wù)。”在沈陽第一機床廠李憲凱看來,數(shù)控機床的領(lǐng)域覆蓋了國家的絕大部分行業(yè)。而這個“大中型加工中心高速化技術(shù)研究及應(yīng)用”的課題就是以實現(xiàn)中檔加工中心及部分大型加工中心的產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)的。據(jù)他介紹,當(dāng)時,由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,國家提出來對數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化的要求。2004年,國家提出863立項目時,沈陽機床的技術(shù)基礎(chǔ)相對扎實、這方面探索也比較多,因此拿到了這個項目。
  我國機床行業(yè)的生產(chǎn)水平,在上個世紀(jì)80年代初,還停留在與國外水平差距較大的階段。這種差距一直到2000年前后才得以縮小。2004年沈陽機床生產(chǎn)加工中心185臺,實現(xiàn)產(chǎn)值21071萬元。攻克了8項加工中心產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)4項技術(shù)創(chuàng)新點。關(guān)鍵技術(shù)在多種機床產(chǎn)品上的應(yīng)用,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性等,縮短了與國外發(fā)達(dá)國家機床的差距。產(chǎn)品成批量地進(jìn)入了汽車、軍工、信息等行業(yè),擋住了進(jìn)口,為國家節(jié)約了大量外匯。不僅改變了以往我國一些領(lǐng)域所需裝備都采用進(jìn)口的方式,如今自主創(chuàng)新的產(chǎn)品不僅占領(lǐng)了國內(nèi)市場,而且開始向國外市場挺進(jìn)。
  實現(xiàn)大中型加工中心產(chǎn)業(yè)化
  一直以來,我國機床行業(yè)對外出口多為普通機床,數(shù)控機床占很少的一部分,隨著技術(shù)的創(chuàng)新從來不是一蹴而就
  李憲凱表示,上世紀(jì)90年代沈陽機床曾先后從德國、美國、日本引進(jìn)過很多機床,進(jìn)行國產(chǎn)化。但由于國外轉(zhuǎn)移給我們的技術(shù)是二三流技術(shù),加上當(dāng)時國內(nèi)外的制造工藝條件的差距,這一批通過引進(jìn)消化再吸收的數(shù)控機床產(chǎn)品,雖然都具有自主知識產(chǎn)權(quán),但客戶購買了之后卻發(fā)現(xiàn)不太好用?!皣鴥?nèi)機床行業(yè)本來就很脆弱,再加上使用廠家普遍的不認(rèn)可,因此,1993年—2000年這個時期,中國數(shù)控機床經(jīng)歷了一個很艱難的發(fā)展過程,市場本身不景氣,再加上技術(shù)也不很成熟,很多企業(yè)和潛在客戶都紛紛采用進(jìn)口設(shè)備。
  2004年,通過863課題的攻關(guān)與實施,機床工業(yè)得到了健康快速的發(fā)展。技術(shù)的進(jìn)步,產(chǎn)品的創(chuàng)新,并不是憑空想象、一蹴而就的事情,要徹底改善國外企業(yè)在機床工業(yè)對國內(nèi)企業(yè)的壓力,任重而道遠(yuǎn)。這主要源于我國的基礎(chǔ)配套工業(yè)雖然已有所提高但還是較為薄弱,無法適應(yīng)、滿足我國目前的機床業(yè)發(fā)展需求,因此,改善并提高電主軸、數(shù)控系統(tǒng)、電子技術(shù)等機床相關(guān)配套能力,是進(jìn)一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,走向市場的基石。
  863攻關(guān)項目的組織和實施對于拉動企業(yè)對產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的原動力起到了積極的示范作用。這種拉動作為創(chuàng)新主體企業(yè)更加大了技術(shù)創(chuàng)新的投入,這種投入最終取得了明顯的企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和升級,拉動了企業(yè)的快速發(fā)展。
  中國加入WTO后,數(shù)控機床行業(yè)的競爭愈演愈烈,競爭不僅來自國內(nèi)同行業(yè),更多的是來自國外廠家的壓力。從市場的各方面信息看,機床需求增勢不減,高精度、高效、高速的加工中心需求仍趨旺勢。面對這樣一種形勢,我們根據(jù)市場需求的新變化,采取了有針對性地措施,在更高的起點上實現(xiàn)高速增長。2004年實現(xiàn)了工業(yè)總產(chǎn)值6.8億元,其中數(shù)控機床產(chǎn)量185臺,產(chǎn)值2.6億元。2005年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值9.24億萬元,數(shù)控機床產(chǎn)量350臺。
  2004年,機床行業(yè)的重點用戶主要是汽車工業(yè)、軍工產(chǎn)業(yè)、民營企業(yè)產(chǎn)業(yè)模具產(chǎn)業(yè)等幾個產(chǎn)業(yè),其中以汽車與機械制造業(yè)發(fā)展最為迅猛,在今后的幾年里,以上3個產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持增長勢頭,但隨著各個行業(yè)發(fā)展,其對機床產(chǎn)品的要求也將相應(yīng)的發(fā)生變化,而且對專業(yè)化和多功能的機床需求將有所上升,針對未來市場的變化,沈陽機床及時調(diào)整了數(shù)控車床的品種,針對重點的汽車、航天、軍工等要求,根據(jù)用戶需求,開發(fā)了大中型的加工中心,進(jìn)行生產(chǎn)和設(shè)計。數(shù)控加工中心將主要服務(wù)于模具行業(yè)和其他行業(yè)。
  圍繞速度、精度、可靠性創(chuàng)新
  機床行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士都知道,現(xiàn)在的機械加工工藝要求的主軸轉(zhuǎn)速越來越高,高轉(zhuǎn)速也越來越成為衡量一個產(chǎn)品水平的標(biāo)志,成為商家競爭的焦點,誰先采用了更高轉(zhuǎn)速的主軸,誰便在激烈的競爭中擁有了一張硬牌。電主軸就像直線導(dǎo)軌一樣成為機床的標(biāo)準(zhǔn)部件。
  沈陽機床在863項目實施期間,針對高速主軸及傳動系統(tǒng)、高速電主軸等應(yīng)用技術(shù),圍繞速度、精度和可靠性三個目標(biāo),展開研究和創(chuàng)新,最終攻克十七項數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及制約產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸問題。
  項目實施之前,沈陽機床生產(chǎn)加工中心的快速進(jìn)給速度最快為24m/min,而現(xiàn)在新設(shè)計的THS6550X50臥式加工中心的三向坐標(biāo)快速進(jìn)給速度為40m/min,切削進(jìn)給速度為20m/min。與國外先進(jìn)國家生產(chǎn)的臥式加工中心的三向坐標(biāo)快速進(jìn)給速度40m/min-80m/min縮短了差距。同時,對于高速機床,影響定位精度的主要因素是絲杠高速旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的發(fā)熱量增大進(jìn)而使溫度上升。課題組為了減小因高速旋轉(zhuǎn)帶來的發(fā)熱,選擇了用潤滑油潤滑導(dǎo)軌。
  TH57200X400龍門五面加工中心就是沈陽機床廠在成熟地設(shè)計、制造龍門立式數(shù)控銑鏜床的基礎(chǔ)上,通過引進(jìn)、消化、吸收國外龍門五面加工技術(shù)而開發(fā)的,一款適合我國國情的數(shù)控機床。在該機床上,零件經(jīng)過一次裝夾可完成除安裝底面外的其余各面及孔系的加工,確保被加工零件的各孔面之間的加工精度及位置精度,是加工關(guān)鍵零件如床身、立柱、箱體及加工精度要求較精確零件的理想設(shè)備。
  TH57200X400作為自行設(shè)計的龍門五面加工中心,不僅保證了機床各項性能的實現(xiàn),而且在控制機床成本方面做出了很大成效,特別是機床五面頭的設(shè)計制造成功大大降低了機床造價,為用戶節(jié)省了很大一項費用。機床高剛性、重切削的功能為龍門加工中心提高加工能力、拓展銷售市場樹立了很好的榜樣,使機床更加經(jīng)濟(jì)、實用,能夠更大程度地為用戶創(chuàng)造價值。
  數(shù)字863
  本項目總投資1450萬元,其中863項目撥款100萬元。包括兩個子課題:中捷機床有限公司是項目的主體單位,承擔(dān)大中型加工中心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究子課題,863項目款為70萬元。另一個子課題是由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠——大連大森數(shù)控技術(shù)發(fā)展中心承擔(dān),項目款為30萬元。
  產(chǎn)業(yè)化指標(biāo):2004年,達(dá)到年產(chǎn)170臺以上,實現(xiàn)銷售額14500萬元;配套目標(biāo):2004年產(chǎn)量的5%配用具有中國品牌的數(shù)控系統(tǒng);2005年總體目標(biāo):2005年達(dá)到年產(chǎn)305臺加工中心,實現(xiàn)銷售額23000萬元。產(chǎn)量的10%配用具有中國品牌的數(shù)控系統(tǒng)。
  通過863計劃目標(biāo)的促進(jìn),2004年公司生產(chǎn)加工中心185臺,銷售額15326萬元。配置國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)10套超過了5%。比產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)多完成了15臺,826萬元。2005年公司生產(chǎn)加工中心315臺,銷售額31412萬元。比產(chǎn)業(yè)化2005年目標(biāo)多完成了10臺,8412萬元。配置國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)33套達(dá)到了10%。超額完成課題年度考核指標(biāo)。
  通過技術(shù)改造,有比較齊全的數(shù)控加工設(shè)備:其中日本及德國的龍門五面加工中心4臺,最大規(guī)格工作臺達(dá)到3×14米;德國的導(dǎo)軌平面磨床3臺,最大規(guī)格工作臺達(dá)到2.5×12米;還有數(shù)控坐標(biāo)鏜、加工中心、數(shù)控銑鏜床、數(shù)控外圓及內(nèi)圓磨床、數(shù)控車床等30余臺國內(nèi)外數(shù)控加工設(shè)備。檢測手段上有三坐標(biāo)測量機、雙頻激光干涉儀、球桿儀等精密測量儀器。為課題的開發(fā)研制及形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模提供了有利條件。

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