说中国高精密机床不行的可以进来看看

日期: 2024-09-22 21:01:55|浏览: 13|编号: 97205

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说中国高精密机床不行的可以进来看看

如今在铁血网还能看到这样的帖子,标题是《5轴联动在德国已经算是低端了,人家玩9轴联动和原子剑》

我想他肯定不知道国产CHD-25九轴五轴车铣复合中心机床。

CHD-25九轴五轴车铣复合机床

成果简介:项目简介:(请简述重大科技成果基本情况(注明是否属于国家科技计划项目)、技术成熟度、项目创新性、取得的自主知识产权、对行业的影响等,限1000字以内)CHD-25九轴五联动车铣复合中心机床是一种模块化设计的多功能机床,根据用户要求,通过不同的模块组合,可组成包括数控车床、车削中心、车铣中心等多种配置类型。控制轴数由两轴控制的数控车床拓展为配备C轴、Y轴的车削中心,再配备B轴及刀具主轴组件、自动换刀库,可完成更精密或更复杂型面加工的车铣复合加工机床——车铣中心。

与第一主轴同步旋转的第二主轴,可实现工件的重新装夹和所有表面的加工,无需人工干预。该机床主要适用于航天、航空、军工、汽车等行业的高精度、复杂曲面零件(如发动机叶片、叶轮)及高精度复杂模具的加工。项目主要内容及特点:CHD-25九轴五连杆车铣复合中心机床为整体倾斜床身布局,机床采用双主轴、上下双刀架,上刀架有Y轴、B轴、刀库。

1、机床采用整体山形圆柱筋板式高密度铸铁床身,承载截面大,刚性好,吸振性好,热稳定性好,精度保持性好。

2、机床两主轴均为内置电主轴驱动,全闭环控制,且均具有C轴功能。

3、机床第二主轴可沿W轴快速移动,为全闭环控制,可与第一主轴实现高速同步对接。4、机床上的刀架可实现三个直线运动轴(Z1、X1、Y)的移动,其中X1、Y轴为全闭环控制。5、机床刀架上装有带B轴的刀架,可在第一或第二主轴上实现零件的车削、铣削加工。

6、机床配备刀库及自动换刀系统,可实现上刀架刀具主轴上刀具的自动更换。

7、机床下刀架可实现两个直线运动轴(Z2、X2)的运动,其中X2轴为全闭环控制。

8、该机床下刀架上安装有12工位双向伺服刀塔,可在第一主轴或第二主轴上实现零件的车削和铣削加工。

9、机床控制系统采用840D控制系统,配备先进的五轴联动软件,可实现五轴X1、Y、Z1、B、C1(或X1、Y、Z1、B、C2)的联动加工。

年份:2007

推荐单位:辽宁省科技厅

完成单位:大连大力电脑机床有限公司

我国高精度机床技术取得突破!

7月10日,副省长熊建平在上虞浙江太阳股份有限公司看望有“草根科学家”之称的潘旭华。这位只有中专文化、来自武义偏僻小镇的当地老板,破格拿到了国家“863”计划项目,在去年12月的鉴定会上,以超高精度战胜了世界上最先进的机床,实现了超精密加工装备核心技术的突破。

“下一步,我要把我的研发成果产业化,打败德国、日本、英国的机床,让全世界信服。”潘旭华满怀信心地对熊建平副省长说。

小城镇“三无”人员担负“863”项目重任

潘旭华是金华市武义县人,中专毕业后在武义县柳城镇犁厂工作,1993年辞职创业,先后创办了3家工厂。

潘旭华走上科研道路的初衷很简单:“我只想造出又好又便宜的机床。”

潘旭华虽然文化程度不高,但他并不盲目相信专家的权威。在犁厂时,潘旭华是最年轻的技术骨干,被同事们称赞为“什么技术难题都能解决的天才”。他发明了一种特别适合南方水田耕作、省时省力的犁,并成功设计出便于山区水田耕作的圆盘犁。

在办南方齿轮厂时,为了降低磨床加工最后一道工序的高废品率,潘旭华开始思考如何突破机床的核心部件——静压导轨。

“上海机床公司的总工程师劝我放弃研究,他说上海十几家机床厂都做不出来,更何况是你?”潘旭华回忆道。国内外机床技术的巨大差距,激发了潘旭华投入科研的决心。经过三年的研究,潘旭华将自己的研发成果送到上海机床检测中心进行检测。

精度测试结果从3微米到1微米再到0.58微米,当时上海研制的导轨重复精度基本在4到5微米左右,谁也没有想到,全国科研机构没人能解决的难题,却被一个小县城的中专毕业生解决了。

消息传开后,国家机床检测中心派人前来检查,除了测量重复定位,还测量了最小位移,最后测得的数据是0.1微米,相当于我们头发丝的1/700,现场所有人都惊呆了。

正是这两份检测报告引起了科技部高新技术发展和产业化司的重视,该司领导在与潘旭华交流后,当即决定派专家前往现场考察。

但没人相信,一个中专学历的人,能研制出大学和国企的科研人员在大实验室里几十年都没研制出来的机床技术。第一、第二批专家拒绝了视察令。直到科技部下达“死命令”,第三批专家才忍痛来到浙江。“思维开阔,方法独特,能做出世界领先的机床!”在看过潘旭华研制出来的东西后,专家组组长向科技部汇报了此行成果。

于是,一个没有大专以上学历、没有专业技术职称、没有正式项目研究经历的“三无”人,接下了国家“863”计划项目,为了科研,他从千万富翁变成了“负债千万富翁”

本来,潘旭华可以接受单纯基于静压导轨的“863”项目。但当公司领导告诉他,高精度随动磨床是机床领域难度最大的技术工艺之一时,潘旭华立即表示:“如果国家需要,我先把随动磨床研制出来!”他提出了更为复杂的基于高精度静压导轨的“汽车曲轴随动磨床及相关工艺”。

接手“863”项目后,潘旭华走访了多位专家、教授。“当时有人跟我说,中国的精密机床比国外落后50年,你造不出来。我没想到,我们的机床行业竟然落后到这种程度。”潘旭华说。

潘旭华不再满足于研制物美价廉的机床,争创世界顶尖技术、振兴民族工业的梦想在他的心中逐渐成型。

科研是一个不断“试错”的过程,需要大量的投入,而周围人的质疑、鄙视让这一切变得更加困难。为了完成“863”项目,潘旭华接连卖掉了两家工厂。

他只留了一个研发部,把卖厂所得的5000万全部投入到研发项目中,还背上了几千万的债务,从千万富翁变成了负债千万的千万富翁。手下员工常说:“老板就是喜欢‘烧’钱。”

2012年6月,潘旭华被诊断出患有甲状腺癌,接受肿瘤切除手术仅10天后,他就重回科研之路。

就在一片质疑声中,浙江师范大学关注到他,聘请他为特聘教授,支持他攻关“863”项目,组建科研团队,成立了精密机床研发中心。

位于上虞的浙江太阳股份有限公司为潘旭华的腾飞提供了“跑道”。

这家专业生产发动机曲轴、凸轮轴的外贸企业,主要从英国、日本进口生产设备。2010年,一个偶然的机会,公司董事长王荣清了解到潘旭华团队研发的“863”项目,便亲自带队来到武义寻才,采购潘旭华技术尚不成熟的产品,让他们的机床样机在公司深入研发实践,并提供与进口设备性能对比、改进完善实验平台、实际使用可靠性测试等全方位保障。

“太阳股份”成了潘旭华团队的科研基地。在样机调试过程中,“太阳股份”在提供毛坯、试验人员、国际认可的试验设备等方面,为潘旭华团队提供了强有力的支持。“很多曲轴都报废了。”王荣清笑着说。

“草根科学家”力争世界一流技术

潘旭华和他的团队没有让太阳控股等信任他的人失望。

去年12月7日,潘旭华研制的汽车曲轴随动磨床通过了国家顶级机床专家的鉴定。

一边是代表国际最先进水平的英国、日本产机床,外观精致豪华,其主要耗材如砂轮、砂轮片、冷却液等均为价格昂贵的国际顶级产品;另一边是潘旭华研制的设备,看上去更像是一只“丑小鸭”,其耗材均为相对便宜的国产产品。

结果令人惊叹,在同样严格的检测标准和条件下,潘旭华的“国产机床”加工出来的零件误差仅为0.0038毫米,优于“国外机床”加工出来的零件0.0042毫米的偏差。

这意味着汽车等各类机械设备的发动机将有望延长寿命、降低油耗,标志着我国在超精密加工装备制造领域已进入国际领先水平!

当天,新华社发布消息称:我国在可控制万分之一毫米微小运动的超精密加工装备核心技术方面取得突破。

更重要的是,潘旭华研制的机床成本较低,既能满足高端产品的加工需求,也能满足低端产品的加工需求。

“在产品结构改造过程中,因为市场需求,我们请潘旭华为公司定制了一套圆弧面曲轴随动磨床,也找过北京机床厂帮忙,但他们磨出来的产品不够光滑,请国外专家费钱又费时,结果潘旭华又成功了。”王荣清说,自6月下旬开始试生产以来,公司已生产该型号曲轴600余台。这套机床的优势十分明显:精度高,柴油机曲轴已达到乘用车曲轴水平;速度快,生产节拍为5分钟/台曲轴,而国外机床厂家计划在10-15分钟左右;成本低,售价不到进口机床的一半;能耗低,即用即用,无需恒温。与传统生产方式相比,可大大减少设备和工人数量。

“下半年,我们的工厂就要搬迁到新址,届时6条生产线都将使用潘旭华研发的高精度磨床,我们愿意为他的研发成果承担一个产业化基地的责任。”王荣庆说。

潘旭华并不满足,“我要把精密机床整个体系建成,实现民族工业的腾飞,让全世界信服。”(绍兴日报记者钟兰花)

中国机床工具行业率先发声 成飞S形试件成世界标准

图:中航工业员工测量飞机零部件

让我们回顾20世纪90年代初。

“工头,你快来看看,零件被铣削损坏了。”

“发生什么事了?是不是操作有问题?赶紧检查一下。另外通知设备和工艺,一起分析一下。”

在成飞数控厂,大家都焦急地围在一台刚刚交付使用的高性能数控机床周围,看着维修人员对机床进行检查。

“没问题,机床完好,各项技术指标符合验收标准。”设备维护人员一边看着手中的检测数据,一边说道。大家看着崭新的机床和报废的零件,茫然无措。很快,机床生产厂家得知是零件加工出了问题,外国专家也赶到生产现场,对数控机床进行了全面检查。结果显示,一切符合验收标准。

究竟原因何在?时任数控厂厂长的唐利民决定继续加工零件以查找问题所在,并成立了技术攻关小组,全程跟踪零件加工状况。随着零件一个个加工完成,故障原因慢慢浮出水面。他们经过分析观察发现,故障集中在空间曲面上具有开合角转换特征的位置,加工过程中由于摆角快速旋转,导致零件被铣掉。

此时数控厂急需引进大量数控机床,如何检验机床精度成为关键。为了解决这个问题,国外机床用户一般采用“交钥匙”方式,通过加工实际零件来检验机床。面对欧美机床制造商,成飞尚无法采用这种检验方式。该怎么办?唐利民下定决心变被动为主动,研制出机床精度检验试件。

研究团队崔亚文、宋志勇等人查阅了大量国外研究文献,结合航空零部件结构特点,确定了“S形试件”初步设计方案,并根据复杂空间曲面的典型特征对试件进行修改和试切,在刀轨分布、坐标运动、加速度变化等方面进行了一次次改进,经过反复实验,“S形试件”终于诞生。

经过反复的试验和应用验证,“S形试件”在2000年日趋成熟,在高性能数控机床大批量采购中正式被国外机床制造商引入,成为机床验收的标准条款。欧美机床制造商在使用“S形试件”测试机床的过程中发现,它为优化机床动态性能提供了测试依据,因此,他们把“S形试件”称为“成飞试件”,并作为机床出厂的测试标准。

2012年9月,ISO金属切削机床试验条件技术委员会第74次会议在瑞典召开,正式讨论了“S形试件”试验标准草案。以德国、瑞士、日本为代表的高科技机床制造国出于技术堡垒和利益保护的考虑,提出了反对意见。经过激烈的讨论和磋商,会议以投票方式决定是否通过该提案。代表机床用户利益的提案最终获得投票,“S形试件”标准正式进入ISO标准编制阶段。

虽然该提案已获通过,但距离正式纳入国际标准还有很长的路要走。团队仍在继续努力,确保每一个细节都能经得起国际审查。

2013年10月,ISO第76届金属切削机床试验条件技术委员会会议在英国召开,会上最终通过了《S形试件》标准草案,并组建了由9个国家组成的国际工作组,进入草案修改阶段。

“S形标本”跨越生死关头,终于获得国际认可,继续向国际标准化迈进。这标志着由中国主导的一项新的国际标准的诞生,这是中国机床工具制造业首次在制定验收标准方面占据主动,也是亚洲机床工具制造业对ISO标准的创新贡献。

我国研制世界最大螺旋桨加工机床切削试验成功

南高齿全球首台11米螺旋桨加工中心试切成功

七轴六连杆螺旋桨加工中心机床用户现场照片

七轴六连杆螺旋桨加工中心机床用户现场照片

七轴六连杆螺旋桨加工中心机床用户现场照片

近日,由南高齿机床集团旗下中传重型机械有限公司(以下简称“中传重型”)自主研发的全球最大加工直径七轴六连杆螺旋桨加工机床在用户武汉重工铸锻有限公司现场组装完毕,并按照用户要求对典型螺旋桨工件进行了试切加工。机床各项动作性能指标均达到并超出用户预期要求,得到了用户代表、船东代表及中船集团的认可和好评。

该机床可加工最大直径11米的螺旋桨,并首次采用七轴六联动方式,比原五轴联动方式加工效率提高一倍,加工精度大幅提高。七轴六联动机床是目前世界上加工规模最大、结构最复杂的机床。该机床的研制成功,彰显了中传重机强大的研发制造能力,标志着中国机床企业已具备与世界顶尖机床企业在国际市场上同台竞技的实力。

宁江机床精密高速锻造技术助力军工产业:被国外列入黑名单

《致敬!国家工程师》系列报道9:锤炼国家武器

远离家乡久了,刘岩已经习惯了吃四川辣椒,就连湖北话也完全变成了四川腔,但他依然怀念家乡——著名的革命老区湖北大悟。

他本来可以上县里最好的中学,但因为负担不起每月5元的生活费,他没去,最后他选择了离家较近、每月学费只要2.5元的中学,因为他可以从家里带米和咸菜。

在填写大学申请表的时候,他很想选择一所农业大学,但长辈说:“你还是要有一门技术。”

高中老师建议他考交通大学,将来可以当火车司机,于是他报考了西南交通大学。

多年后,中国重大装备制造项目技术总监刘岩依然记得这些细节,“改变现状”是他几十年来不断努力的最大动力。

这一努力的结果不是运行火车,而是发展精密机床,为制造汽车、飞机、火箭和其他工业产品提供母机。

这是国家的武器。

宁江机床总工程师刘岩(左四)带领团队承担了精密卧式加工中心和高速卧式加工中心两项研制任务。(雷宇 摄)

移居内地的老工程师

高中学习很辛苦,老师也很用心,刘艳和几位成绩好的学生每个月还能多领到16公斤伙食费。

他决心要上大学并通过考试。

代价很大,为了供刘岩读书,父母六十几岁,还有一个姐姐打理家里的生意,姐姐快三十岁才结婚,全镇第一个大学生出生,轰动一时,大队在刘岩所在的自然村免费放映电影一个月。

1984年夏天,刘岩踏上了西行去四川的火车。四年后,完成学业的刘岩想赶紧工作养家糊口。

1988年,他进入四川都江堰国营宁江机床厂,当时厂里正在引进英国的卧式加工中心,他在那里实习了一年,直到样机完成。

作为重要的工业基础装备,1949年新中国成立之初,我国机床工具行业“规模很小”。“一五”期间,在苏联的援助下,北京机床厂、第一重型机器厂、第二重型机器厂、沈阳机床厂、大连机床厂等成为我国机床工具工业的基石。

74岁的宁江机床老兵郑义和,与家乡广东的渊源并不深。这位1962年计算机专业毕业生,被直接分配到南京机床厂。南京机床厂因三线建设一分为二,进川后又被改建成宁江机床厂。

很多年过去了,这位白发苍苍、瘦削瘦削、戴着眼镜的老人依然记得,自己被分配去学维修电工,十多年来,每天拿着53元的工资。

政治背景过硬、通过组织审查的郑义和主动提出要去四川,带上了妻儿。“当时,我对搬迁一事毫无头绪,也不知道要在这里呆几年。”他在简陋的老厂里一直干到2007年。其间,该厂于2000年改制为成都宁江机床集团有限公司(以下简称“宁江机床”)。

迁都当年,宁江工厂投入生产,年产机床500台,是“三转一环”钟表生产的必备工具。

郑义和记得,在“有限额才可以买”的年代,工厂的销售人员只要等待买家就可以了。

改革开放初期,1978年,宁江机床厂首创在人民日报刊登广告的先例,此后5年,供需双方直接见面,工厂取得了良好的效益。

郑义和挥了挥手,说:“机床工具行业和国家发展息息相关。”1982年,他终于开始了自己的事业,做计算机管理。

六年后,刘岩进厂工作,岗位是一台全电脑控制的加工中心,他感觉很陌生,甚至没想到这会是自己一辈子的工作,但为了谋生,他还是得掌握这门技术。

当时,厂里技术氛围浓厚,郑义和的工作被放在重要位置。在他的提携下,像刘岩这样的年轻工程师迅速成长,短短一年时间,他们要熟悉卧式加工中心的上千个零部件,跟工人学习精密装配,还要用千分尺监控装配结果。

刘艳还需要在这一年内熟悉进口加工中心的所有技术资料,并争取编制出工艺文件。

当刘岩回到学校与老师探讨这个问题时,老师十分惊讶——学校竟然不知道机床早已发展到数控化的水平。

重大项目推动国家成果

20世纪80年代至90年代初,宁江机床厂从英国引进、消化卧式加工中心,形成了企业第一代精密卧式加工中心产品。

随着国内制造业对加工中心产品认知度的提高,需求量逐年增加,到20世纪90年代中期,宁江机床厂自主开发了第二代精密卧式加工中心,经过不断改进和完善,到本世纪初又开发了第三代精密卧式加工中心和高速卧式加工中心。

谈及机床工具行业的发展,刘岩认为,随着国外企业开始在中国生产、本地化配套设备和服务,成本大大降低,中国企业的竞争压力加大。

我国工业亟待升级,高档数控机床自给率问题已扼杀了我国先进制造业的发展。例如,我国高档数控系统及数控机床功能部件仍主要依赖进口,2012年国产高档系统自给率不足5%,约95%依赖进口,其中日本为进口主要来源,占比约三分之一;国产产品中高档数控系统占比不足20%。

2009年,国家启动“04专项”,宁江机床承担了精密卧式加工中心、高速卧式加工中心两项研发任务。

所谓“04项目”,即“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项,是国家16个重大科技项目之一。

刘岩遗憾地表示,高档数控机床的关键功能部件仍需进口,但他感觉,“04工程”改变了我国机床行业的现状,提高了国产数控机床的自主创新能力和核心竞争力。

2010年,Liu Yan成为了整个技术团队的优势,该公司已系统地解剖并重新设计了产品,以提高精确水平加工中心的可靠性和稳定性。

为了将机床的无故障时间从400小时增加到1,000小时,工程师采用了涉及行业,学术界,研究和应用的联合研发模型,这花费了八个月以上,访问了大量用户和支持企业,收集了产品故障模式,并形成了200多个故障改善计划。

被某些国家列入黑名单

通过“ 04特殊项目”,的精密水平加工中心和高速水平加工中心的产品可靠性得到了极大的提高,同时迫使类似的外国产品的价格大大下降。

机床技术研究所的主任张向我们解释说,先前的机床需要手动工具更换和精确控制,其中一个部分需要完成多个机床,但是,与之集成的柔性制造系统已经实现了自动工具变化,并降低了零件和多个层次的零件。

水平加工中心广泛用于航空航天,军事,造船和其他田地,甚至在某些国家的“黑名单”中甚至包括宁吉安格机床。

工程师呼吁该国强烈支持“ 04个特殊项目”产品的增加。加工中心的首席工程师Chen Bo说:“一旦战争爆发,该国将受到限制,我们仍然必须支持家庭设备。等不及要告诉你他们掌握的所有知识。”

回顾从技术人员到首席工程师的26年,刘人认为“这个行业需要一种奉献精神,因为努力远远超过了回报。”

他也感到困惑:由于需求疲软,他工作的机械加工行业近年来遭受了严重的人才短缺。

他说:“由于基本的战略材料,机床需要更多的关注,支持和参与,因此可以保证中国制造业的安全。”

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