借力专项国产机床自我满足度大幅提升-中国数控机床技术领域情报.PDF

中国工业报/2013 年/7 月/18 日/第 B01 版 重大装备 30 年纪念专刊 借力专项 国产机床自我满足度大幅提升 本报记者 胡启林 2008 年 12 月 24 日，作为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020 ）》确定的 16 个国家科技重大专项之一，“高档数控机床与基础制造装备重大专项”正式启动。 按专项规划，到 2020 年，航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与 基础制造装备 70%～80%将立足国内。专项基本以工程招标的形式支持国内高档数控机床的科技 创新。 该重大专项的预期目标为：到 2020 年，形成高档数控机床与基础制造装备主要产品的自主 开发能力，总体技术水平进入国际先进行列，部分产品国际领先；建立起完整的功能部件研发和 配套能力；形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系；培养和建立一支高素质的研究开 发队伍。此外，重大专项还分设了 2010 年及 2015 年的阶段性目标。 重大专项的实施将快速提升中国机床工业的技术和制造水平，有效推进国产高档数控机床与 基础制造装备的科技创新及国产化进程。在众多专项中，以下标志性设备的成功研制具有代表性 意义。 一、“S”试件切削工艺技术研究获突破 钛合金航空结构件是飞机的核心承力部件，因钛合金强度高，弹性模量小、塑性变形严重， 排屑困难，导热率低、加工区域温度高，化学活性高、易氧化、加工硬化严重，闭角变壁厚结构， 且具有复杂曲面，其一直是困扰我国国产机床加工的难题。因此，“高档数控机床与基础制造装 备”科技重大专项“用于钛合金航空结构件加工的五轴联动加工中心”课题为优先启动课题，由 沈阳机床（集团）有限责任公司、天津大学、成都飞机工业（集团）有限责任公司“产学研用” 各方联合实施，通过对重切削稳定性分析、五轴机床动态特性分析和五轴加工中心后置处理的核 心算法及后置平台开发等关键技术进行研究，研制出国内首台用于复杂钛合金航空结构件加工的 五轴联动加工中心。 二、数控重型曲轴铣车复合加工机床研制成功 该课题由齐重数控装备股份有限公司承担并成功研制。其重点攻克了“分体开合式数控旋风 切削刀架”这一关键技术。解决了 U 轴精密回转运动，径向、纵向支撑，超大、超薄型精密分体 旋风刀盘的加工制造及新工艺和新材料等技术难题，使我国掌握了具有自主知识产权的重型船用 曲轴加工机床制造技术，摆脱了之前大型船用曲轴严重依赖进口的局面，满足了国家重点发展的 大型船舶柴油机核心部件曲轴的精加工设备需求，带动了造船业、港口运输、钢铁等相关行业的 持续发展，使我国成为世界上继德国、日本之后第三个能够自主设计、自主制造曲轴加工设备的 国家。 三、大型复合材料构件铺带机研制成功 大型复合材料构件铺带机是“高档数控机床与基础制造装备”重大专项的十大标志性装备之 一，由齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司、南京航空航天大学、清华大学、航天材料及工艺 研究所联合研制成功，该课题获得了主、副主轴同步双驱动技术、预浸带超声切割技术、预浸带 热风加热技术、预浸带张力控制技术四大技术突破。 课题成果已应用于重点行业航天材料及工艺研究所关键部件的自动化制造，能够降低制造成 本 30%、提高生产效率 1 倍以上，实现了我国在大型复合材料构件铺带机上的重大技术突破，促 进了我国重大技术装备的发展。 第 1 页 共 2 页 四、大型高质量铸件的材料冶炼与成型控制技术获重大突破 “大型高质量铸件的材料冶炼与成型控制技术”是国家科技重大专项“高档数控机床与基础 制造装备”中的一项重点课题，由中国第一重型机械集团公司牵头承担。该课题在新型呋喃树脂 和慢速固化剂及呋喃树脂砂生产大型铸钢件质量控制技术，转子用钢超纯化冶炼技术，大型铸件 数字化无模组装制造技术，数字化加工技术和无模组装工艺，不锈钢铸件快捷制造技术，利用计 算机流场、温度场、应力场模拟技术，差异化学成分的多包合浇技术及超大型钢锭浇注用中间包 等技术研发方面实现了重大突破。 其解决了我国机床、能源行业生产装备中迫切需要配套的大型铸锻件相关瓶颈技术，为高档 数控机床重大专项主机提供了关键共性技术支持。 五、大型关键件模锻工艺技术获重大突破 该课题组重点