CIMT2013重大专项展区报道

2013-09-26 09:32Reporter汪艺WANGYi
制造技术与机床 2013年7期
关键词:样机数控机床机床

本刊记者/Reporter 汪艺/WANG Yi

数控机床专项自2009年实施以来,不断加强和完善组织实施和管理措施,取得了一批阶段性成果在重点领域用户企业成功应用,更有部分产品在与国际先进技术产品同台竞争中赢得订单,成功进入国际高端市场。国家科技重大专项推动行业企业技术进步明显,激励着机床工具行业相关人员采取有效措施调整产品结构,转变发展方式,推动行业的科学发展。

在CIMT2013上由工业和信息化部主办,中国机床工具工业协会承办了数控机床专项成果展。这次专项成果展,征集到了45家企业承担的74个项目,分专项成果、专项成果应用、专项任务3部分,以技术进步为主线,集中宣传、展示数控机床专项成果。与实物展品相呼应,突出成果在重点领域的应用,体现国家科技重大专项推动行业技术进步、促进行业加快“转方式、调结构”步伐的作用,推广国产高档数控机床在重点领域典型用户以及国产数控系统和功能部件在主机上的应用。

1 专项成果篇

1.1 数控机床专项实施以来取得的主要成效

随着数控机床专项的逐年推进,专项组织实施的协同性不断加强,顶层设计越来越科学,产业链的关键和薄弱环节(功能部件和共性技术)在专项年度安排中得到重视并着力推动。数控机床专项目前已取得了一批阶段性成果,主要体现在:专项实施方案确定的10大标志性设备的7项在“十一五”末期完成,并在实际应用中初见成效;专项成果中主机可靠性得到巩固提高;企业和高校科研院所之间逐渐建立起长期、稳定的产学研合作关系;机床制造厂和用户之间逐步建立起双方共赢的互信互利关系。数控机床专项的较快实施,对于实现机床行业和装备制造业的平稳较快发展、加快转变经济发展方式发挥了重要的拉动和促进作用,为专项“十二五”目标的实现打下坚实的基础。

1.2 专项课题验收工作稳步推进

2011年年初,在充分征求成员单位及重点任务承担单位意见的基础上,数控机床专项办编制并下发了《“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题验收管理暂行办法(试行)》(以下简称《验收办法》)。在《验收办法》中,明确了专项课题验收的依据、验收组织管理、验收方式和内容、验收程序和验收结论等各项内容,作为专项课题验收工作的依据。

在各课题责任单位提交验收资料并完成技术、财务初审的基础上,数控机床专项办于2011年和2012年分别组织了3批课题验收,共对90项课题进行了验收。

1.3 专项成果介绍(以下企业都是项目责任单位)

(1)加工中心

安阳鑫盛机床股份有限公司:研制了3种ADG系列高速数控车床及车削中心样机基本机型,并延伸出高速数控车床、高速中凸变椭圆活塞复合加工车床等共8台生产应用样机,解决了1项新工艺,开发出1项高速数控车床可靠性相关的分析软件。

四川长征机床集团有限公司:完成了五坐标横梁移动龙门加工中心样机3台,GMC2500H/2×60(配国产数控系统和直线电动机)、GMC2500H/2×60、GMC40000/2。其中两台在用户单位得到应用。项目通过了专项办验收。

大连科德数控有限公司:完成了14轴5联动卧式铣车复合加工中心样机KDW-4200FH的研制。样机在用户单位得到应用。项目通过了专项办验收。

济南二机床集团有限公司:完成了5.5 m×12 m高速龙门五轴加工中心样机,项目通过了专项办的验收。

沈机集团昆明机床股份有限公司:完成了THM系列精密卧式加工中心样机THM40100高精度卧式加工中心的研制。项目通过了验收,并在用户单位得到应用。

四川普什宁江机床有限公司:完成了4种规格(工作台宽500、630、800、1 000 mm)精密卧式加工中心新产品的研制,并初步形成了产业化能力,产品在航空、船舶等行业得到了应用。

陕西秦川机械发展股份有限公司:研制了VMT80和VMT100立式铣车复合加工中心样机各一台,并对S试件和用户的航空发动机机匣零件进行了切削加工。

(2)磨床

北京第二机床厂有限公司:完成了具有高精度、柔性、复合加工特点的精密数控外圆磨床1台,并在北京中电科电子装备有限公司实现生产应用。项目通过了专项办验收。

杭州机床集团有限公司:完成了HZ-088CNC大型直线滚动导轨精密曲面成形数控磨床。项目通过了专项办组织的鉴定。

陕西秦川机械发展股份有限公司:(1)完成了精密拉刀数控成形磨床QMK008两台,其中1台采用进口功能部件,另1台采用部分国产功能部件。(2)研制了YK73200圆柱外齿轮(含内齿轮磨削功能)和YK75200圆柱内齿轮两种数控成形砂轮磨齿机样机,项目通过了专项办验收,专项成果产品已经在福州升达冶金技术开发有限公司、荆州市巨鲸传动机械有限公司得到应用。(3)完成了五轴联动叶片数控磨床QMK50A的研制,项目通过了专项办的验收。(4)完成了磨削直径2 500 mm的大型数控圆锥齿轮磨齿机QMK009的研制,项目通过了专项办的验收。

上海机床厂有限公司:(1)完成了轴套类精密复合数控磨床样机H404-BE的研制,并在用户单位得到应用,项目通过了专项办验收。(2)研制了具有自主知识产权的2MNKA9820纳米级精度微型数控磨床。项目通过了专项办验收。(3)完成了MGKS1332/H难加工材料超高速精密外圆磨床的研制,项目通过了专项办验收。(4)成功研制了MK828/SD-H大型数控切点跟踪曲轴磨床。(5)完成了MKA84250/15000-H超重型精密数控轧辊磨床的研制,项目成果在用户单位上海重型机器厂有限公司得到应用。项目通过了专项办验收。

(3)成形机床

合肥合锻机床股份有限公司:研制完成20 000 kN数控单动薄板冲压液压机,形成系列化产品;完成40 000 kN/60 000 kN数控双动薄板拉伸液压机方案设计和工艺准备工作。研发了具有自主知识产权的大型薄板冲压液压机专用数控系统、大型模具参数数据库系统、全吨位冲裁装置,部分关键元器件国产化。项目通过了专项办验收。

济南二机床集团有限公司:(1)研发的大型快速高效数控全自动冲压生产线是生产轿车大型覆盖件的关键设备。在数控机床专项支持下,济南二机床集团突破了大型多工位压力机、全自动快速冲压生产线、大型伺服压力机等一系列当今国际先进冲压技术,与世界先进水平全面接轨。2011年4月和11月,济南二机床集团在与世界一流企业的国际竞标中,一举囊括福特汽车美国两个工厂全部5条大型快速智能冲压生产线订货合同,创造了我国高档数控机床首次出口至欧美汽车主机制造厂的成功案例。(2)研制了25 000 kN大型多工位压力机,开发了送料系统。自主研发伺服送料控制系统,压力机与伺服送料同步控制集成。

湖北三环锻压设备有限公司:(1)研制了6 000 kN数控肋骨冷弯成形机。该产品应用广泛,是舰船、桥梁、高铁等行业高精度型材弯制、校平、校直的关键设备。(2)研制了30 000 kN×14 m全闭环高精度伺服折弯机。该产品具有高精度、高可靠、高智能和高效率等特点,满足了高精度板材零部件高精度折弯成形的要求。项目通过专项办组织的鉴定。

(4)线切割机床

苏州三光科技股份有限公司:研制了具有自动穿丝功能的低速走丝数控线切割机DK7632B(LSQ1),现定型为LA500。该产品已在用户单位得到应用,项目通过了专项办的验收。

(5)数控系统

大连光洋科技工程有限公司:研制了新一代光纤总线开放式高档数控系统GNC60系列化产品。产品在用户单位得到实际应用,项目通过了专项办验收。

武汉华中数控股份有限公司:研制了高性能、高性价比的新一代全数字总线式华中8型高档数控系统。该系统可跨平台移植、裁剪,深度二次开发,形成高、中、低档产品。针对中档、标准型数控机床市场的HNC-818已经进入批量生产和推广阶段。

沈阳高精数控技术有限公司:开发了新一代总线式数字高档数控系统GJ400.系统采用基于多CPU的分体结构,支持X86和国产“龙芯”CPU处理芯片,具有多种总线和传感器接口,并通过高速现场网络形成高性能分布式处理平台。

(6)铣头

大连光洋科技工程有限公司:完成了VM系列直驱式单摆铣头和GM系列直驱式双摆铣头样机的研制。样机在用户单位得到应用,项目通过了专项办验收。

济南二机床集团有限公司:完成了双摆角数控万能铣头样机的研制,项目通过了专项办的验收。

(7)刀具

常州新墅机床数控设备有限公司:研制了带Y轴的全功能数控动力刀架,应用了多学科协同仿真分析和优化技术,对刀架的结构和尺寸进行了优化。采用带位置检测的液压离合器结构,可使用多种形式的动力刀座。采用液压分度马达驱动,大口径油缸夹紧,大直径三端齿精定位,结构简单可靠夹紧力刚性强。产品已配套于安阳鑫盛机床股份有限公司ADG35M型切削中心,实现了四轴联动车铣复合加工,自投产以来未发生任何故障,用户评价良好。

汉江工具有限责任公司:结合高效高性能精密复杂数控刀具的特点,自主研发了刀具模拟设计软件、数控砂轮修整技术及设备、开发了刀具制造专用数控设备,研制了17种高效高性能精密复杂数控刀具,掌握了刀具设计与制造、热处理、表面涂层及数控专机的研制等相关关键技术,实现了产品批量供货,并在航空、能源、汽车、船舶等制造领域得到应用。

哈尔滨量具刃具集团有限责任公司:开发了高速数控机床用新型工具系统(包括热缩夹头和HSK工具系统)系列产品,基本掌握相关核心技术及批量制造技术,并在国产数控机床上得到批量应用。项目通过了专项办验收。

(8)测量技术

成都工具研究所有限公司:研制了纳米分辨率的激光干涉仪、360°激光干涉测角系统、基于激光差动干涉的圆轨迹测量系统。项目通过了专项办组织的鉴定。成果产品主要用于检测数控机床的轴线位置误差、动态位置误差、回转位置误差、圆轨迹误差,已实现了20多台套的销售。

2 专项任务篇

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项自2009年实施以来,按照专项实施方案确定的总体目标和重点任务,完成了总体布局和任务分解。专项任务积极部署,全力推进,部分课题已经取得了卓有成效的成果,还有部分课题也取得了显著进展,为专项任务的后续研究和技术突破打下了坚实的基础。

专项任务篇用38块展板篇幅,介绍专项实施过程中代表性课题的进展以及取得的阶段性成果(以下单位都是项目责任单位):

大连机床集团有限责任公司:开展了汽车发动关键零件加工设备的基础技术研究,以及制造装备技术和自动线技术研究,完成了缸体、缸盖和活塞高效高精加工成套设备的开发。设备已在用户单位试车生产。

重庆机床(集团)有限责任公司:完成了YE3120CNC7数控高速干切滚齿机、GDV300数控倒棱机、YZ4232CNC5五轴数控精密剃齿机、进出料仓的研制,以及齿轮加工自动生产线网络化现场管理与智能监控系统、自动生产线系统集成技术的开发,成功研制了国产化齿轮加工自动生产线。已有3条生产线交付用户使用,加工节拍、加工精度、Cpk值、自动生产集成设备平均无故障试件MTBF等多项指标均达到用户要求。另有5条自动生产线正在装配、调试中,2013年将交付用户使用。

安阳鑫盛机床股份有限公司:研制完成了CK9555大功率船用柴油机活塞加工用变椭圆车床样机。

宝鸡忠诚机床股份有限公司:(1)完成了高速数控车床及车削中心的研制任务,项目等待专项办正式验收。(2)完成了BM63150C精密数控车床和BM63150X精密车削中心两台样机的试制工作。

长沙一派数控机床有限公司:研制完成ECK2150A数控活塞变椭圆车床样机,并交付用户使用。

北京北一股份有限公司:在引进、消化、吸收国外产品与先进技术的基础上进行创新,完成了XKA28105重型数控桥式动梁龙门复合铣床、XKAV2780龙门移动式数控五轴镗铣床、XKAU2890数控桥式双龙门镗铣床3台“数控重型桥式龙门五轴联动车铣复合机床”的研制。

齐齐哈尔第二机床(集团)有限责任公司:(1)完成了核电压力容器中水室封头专用数控龙门移动式车铣加工中心样机CXK5463的研制。(2)完成了超重型数控落地铣镗床样机TK6932的研制,并在用户单位得到应用。(3)完成了大型复合材料筒形构件铺带机样机SKPC250/2000的研制。

齐重数控装备股份有限公司:(1)完成了数控重型曲轴铣车复合加工机床样机两台CWT130×145/180L-MC和2×CWT100×120L-MC,并在武汉重型铸锻有限责任公司、海西重工有限公司得到实际应用。(2)完成了超重型数控卧式镗车床样机的研制,并在用户单位上海振华港口机械(集团)有限责任公司投入使用。(3)研制了HDVTM160×10/8L-MC高档立式铣车复合加工中心样机。

四川长征机床集团有限公司:完成了首台超重型核电转子专用数控轴向轮槽铣样机的制造,并交付用户使用,已完成核电转子的试加工。在此研究成果基础上,根据其他用户的需求,成功完成回转直径为1 250 mm的大型分度机构的派生产品研制,已在用户单位完成安装调试。

北京机电院机床有限公司:成功突破了一批高温合金航发叶片数控机床基础技术和关键共性技术,研制了高温合金航发叶片五轴联动加工中心样机XKH400A。

沈机集团昆明机床股份有限公司:完成了TGK46100高精度数控卧式坐标镗床样机的研制。

武汉重型机床集团有限公司:(1)完成了用于超临界核电半速转子加工的超重型数控卧式镗车床样机1台,并交付用户使用。(2)完成了重型六轴四联动数控滚齿机。

青海一机数控机床有限责任公司:完成了HMC80系列卧式加工中心、XH786型立式加工中心样机研制。

中捷机床有限公司:开发出满足钛合金航空结构件数控装备需求的具有我国自主知识产权和工程实用价值的加工钛合金材料的五轴联动加工中心——VMC25100u立式五轴加工中心,完成样机2台。

北京广宇大成数控机床有限公司:研制了MGK28系列数控高精度立式万能磨床。

宁夏银川大河数控机床有限公司:研制完成高档数控珩磨机2MK2218YS样机,配套用的液压元件、机液伺服驱动装置、电液比例控制珩磨机床双进给专用阀组及液压系统、测量系统、数控系统均实现了国产化。

天津第一机床总厂:(1)研制了YKW2075数控螺旋锥齿轮磨齿机样机。(2)研制了YKW51250大型高效六轴数控插齿机样机。(3)研制了YKH2235A数控螺旋锥齿轮铣齿机。

北京市电加工研究所:以柴油机高压共轨喷油嘴零件微细孔的加工为对象,攻克了精密数控电火花喷孔加工装备及工艺方面的若干关键技术,研制完成精密数控电火花喷孔加工专用机床样机。

泰安华鲁锻压机床有限公司:研制40×23 000 mm超大型数控船用卷板机,突破23 m超大型数控船用卷板机核心技术。该系列产品已在多家企业得到应用。

青海第二机床制造有限责任公司:开展了曲轴颈圆角滚压强化机理研究和圆角滚压强化工艺试验,进行了曲轴滚压变形规律及校直工艺过程的研究,研制完成了QH2-042数控曲轴圆角滚压机床样机。样机已在用户单位投入使用。

广州数控设备有限公司:(1)研发了具有全部自主知识产权的GSK27系列全数字高档数控系统,并实现高档数控装置的产业化。可满足具有五轴联动功能的铣削加工中心、车削加工中心、车铣复合加工中心等高档数控机床的配套要求。(2)开发了高性能全数字驱动单元GS/GR系列驱动单元及交流伺服电动机SJT系列交流伺服电动机、主轴电动机ZJY系列主轴电动机,满足配套中高档和大型数控机床的多规格系列化产品的需要,并形成批量生产能力。

山东博特精工股份有限公司:研制了高速精密滚珠丝杠副、高速重载直线导轨,初步具备了批量生产高速滚珠丝杠和直线导轨的能力。

北京东方精益机械设备有限公司:研制完成三面静压闭式导轨高速、精密数控回转工作台。

呼和浩特众环(集团)有限责任公司:研制完成带凸轮换刀装置的大型刀库BT50-80LSD和高速盘式刀库BT50-48GP样机。

南京工艺装备制造有限公司:开发了低噪声滚珠丝杠副、空心高速高精滚珠丝杠副、端块式高速滚珠丝杠副、滚柱低噪声重载直线导轨副、自润滑滚动直线导轨副等产品,并能实现稳定批量生产。产品在沈阳机床、四川长征等企业承担的专项项目中得到了应用。

常州市新墅机床数控设备有限公司:完成了伺服系列转塔刀架样机的研制。

成都工具研究所有限公司:对汽轮机叶片加工、汽车发动机曲轴加工、高速火车车轮加工、无缝钢管及直缝焊管加工、高速轴承加工等制造业典型高效加工领域的加工技术开展了切削机理与专用系列刀具优化设计和制造技术研究,开发出了13个硬质合金刀具材料新牌号配方以及2个金属陶瓷刀具材料新牌号配方,2种超级化学涂层工艺技术,1种新型刀具涂层后处理技术以及68种以上的高效可转位刀具及超硬工具系列产品。产品已在多家典型高效加工制造企业得到广泛应用。

株洲钻石切削刀具股份有限公司:(1)厚涂层的开发提高了涂层刀具的耐磨性能和使用寿命,开发了汽车关键零部件YBD系列铸铁加工用TiN/MT-Ti(C,N)/α-A1203/(TiN)多层涂层刀具。(2)超细晶粒整体硬质合金涂层PM/HM系列精密铣刀的研究与开发,解决了硬质合金烧结过程中晶粒快速长大这一关键技术问题,研制出硬质合金多次、多阶段烧结工艺。建立了麻花钻钻尖数学模型、容屑槽数学模型,开发了汽车关键零部件钻削加工用ST系列麻花钻。

3 成果应用篇

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(简称“数控机床专项”)取得了一系列重大成果,并得到初步应用,为我国国民经济和国防工业建设做出了重要贡献。

成果应用篇主要介绍数控机床专项成果应用于我国航空航天、船舶、汽车、发电设备制造领域(见表1~5),加工航空发动机叶片、船用柴油机曲轴、汽车覆盖件、汽轮机叶片以及国产配套件在国产高档数控机床上应用的23个实例,来展示我国机床行业在高档数控机床、高档数控系统、数控机床功能部件、现代刀具方面所取得的各项成果,促进国产高档数控机床的推广应用。

表1 专项成果在航空航天领域的应用

表2 专项成果在发电设备制造领域的应用

表3 专项成果在汽车制造领域的应用

通过对这个专项展较为详细的报道,希望能给读者提供一些相关的信息,给业界人士带来信心。

表4 专项成果在航空航天领域的应用

表5 专项成果在航空航天领域的应用

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