"十五"期間，科技部在國家科技攻關(guān)計(jì)劃和國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)中，分別安排了"精密制造與數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用與示范"和"數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化支撐技術(shù)及應(yīng)用"等項(xiàng)目。這些項(xiàng)目共投入研發(fā)資金5.42億元，其中國撥經(jīng)費(fèi)1.24億元，先后安排了20種技術(shù)難度大、進(jìn)口價(jià)格很高或國外對我國限制進(jìn)口的高精尖大型數(shù)控設(shè)備的研制；支持了一批中檔數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)基地的產(chǎn)業(yè)化支撐技術(shù)的研究；開展了數(shù)控系統(tǒng)與伺服驅(qū)動技術(shù)、高速主軸等關(guān)鍵功能部件研究等一批基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究等。目前，這批科技攻關(guān)項(xiàng)目已取得階段性成果，一些關(guān)鍵技術(shù)的研究取得突破，研發(fā)出一批高精尖大型數(shù)控設(shè)備，基礎(chǔ)共性技術(shù)研究與應(yīng)用也取得了成效。
20種高精尖大型數(shù)控設(shè)備大部分已交付使用 國家重點(diǎn)安排的20種高精尖大型數(shù)控設(shè)備的科技攻關(guān)已完成，目前大部分已交付使用。如齊齊哈爾第二機(jī)床廠、清華大學(xué)和哈爾濱電機(jī)廠共同開發(fā)研制的龍門式五軸聯(lián)動混聯(lián)機(jī)床，主要用于加工大型水輪機(jī)葉片等曲面零件；濟(jì)南第二機(jī)床廠和北京航空航天大學(xué)研究生產(chǎn)的高速五軸龍門加工機(jī)床，主要用于加工"南水北調(diào)"工程的大型水泵葉片；北京機(jī)電院高技術(shù)股份公司為東方汽輪機(jī)廠開發(fā)的五軸聯(lián)動葉片加工中心可滿足600MW汽輪機(jī)大型葉片的加工質(zhì)量和加工效率要求，價(jià)格僅為進(jìn)口同類機(jī)床的三分之一。沈陽機(jī)床研制的多軸車銑復(fù)合加工中心，主要用于泵體、精密接插件、插速換向器及螺旋葉片合裝件、金剛石牙齒輪鉆頭等復(fù)雜形狀零件的加工，特別適合國防工業(yè)新技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展。由南京數(shù)控機(jī)床有限公司自主研制開發(fā)的大型數(shù)控車削加工單元，具有扭矩大、剛性好、精度高、整機(jī)動態(tài)特性好等特點(diǎn)，是加工大型水泵零件急需的設(shè)備。江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份公司研制開發(fā)的五軸落地式數(shù)控銑鏜床，主要用于大中型柴油機(jī)、大中型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工，特別適用于具有空間曲面的復(fù)雜零件高速、高效加工。 在高端數(shù)控機(jī)床研究方面取得重大突破 通過完成20種高精尖大型數(shù)控設(shè)備的科技攻關(guān)，使我國在高端數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)研究方面取得重大突破。目前我國已基本掌握了多(五)坐標(biāo)聯(lián)動的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出帶AC擺角的銑頭，特別是五軸聯(lián)動編程技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的突破，不僅打破了國外對我國的技術(shù)封鎖，而且使該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)入實(shí)用化階段。與此同時(shí)，復(fù)合加工技術(shù)的研究也取得一定進(jìn)展，已研制完成的五軸聯(lián)動車銑復(fù)合中心、五軸五面加工中心、雙主軸刀架車削中心等關(guān)鍵設(shè)備也已實(shí)現(xiàn)商品化。 另外，我國在高速加工技術(shù)的研究與應(yīng)用方面也取得重要進(jìn)展。通過對高速主軸、直線伺服電動機(jī)、高速加工刀柄等單元技術(shù)開展研究，完成了8000~10000r/min的分離式主軸單元和10000~18000r/min的內(nèi)裝電機(jī)電主軸單元的開發(fā)和加工制造工藝，實(shí)現(xiàn)了在國產(chǎn)加工中心和數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用。研制成功適合高速機(jī)床加工的HSK工具系統(tǒng)，并已將其轉(zhuǎn)化成國家標(biāo)準(zhǔn)，為下一步加速推廣應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。直線電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)的研究取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，基本掌握了負(fù)載變化擾動、熱變形補(bǔ)償、隔磁和防護(hù)等部分關(guān)鍵技術(shù)，由北京機(jī)電研究院、江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份公司、北京機(jī)床研究所等單位相繼開發(fā)出直線電機(jī)驅(qū)動的高速加工中心、電火花成形機(jī)床等，填補(bǔ)了我國在數(shù)控機(jī)床直線電機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的空白，縮短了與國外的差距。 由于上述高速加工單元技術(shù)的突破與應(yīng)用，使國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平有了較大提高。目前我國立式加工中心主軸最高轉(zhuǎn)速由6000~8000r/min提高到10000~15000r/min，最高可達(dá)24000r/min；快速進(jìn)給從16m/min提高到24~40m/min，最高可達(dá)60m/min。數(shù)控車床主軸最高轉(zhuǎn)速從3000r/min提高到4500r/min，車削中心最高達(dá)到7000r/min；快速進(jìn)給從8m/min提高到15m/min，最高達(dá)40m/min，縮短了與外國同類產(chǎn)品的差距，替代了進(jìn)口。 我國研發(fā)的一些關(guān)鍵共性技術(shù)也應(yīng)用于其它產(chǎn)品開發(fā)中，并派生出數(shù)十種重大數(shù)控設(shè)備。據(jù)中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會對國內(nèi)21家主要數(shù)控機(jī)床企業(yè)的調(diào)查，幾年來已累計(jì)為國家重點(diǎn)建設(shè)工程提供了各類大型、精密、高速數(shù)控機(jī)床及自動生產(chǎn)線等3000余臺。 機(jī)制創(chuàng)新促進(jìn)了科技攻關(guān) 在數(shù)控機(jī)床的科技攻關(guān)中，新的機(jī)制促進(jìn)了攻關(guān)完成。他們采取的自主開發(fā)與引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的方式開發(fā)新品，不僅技術(shù)起點(diǎn)高，而且開發(fā)周期大大縮短。如沈陽機(jī)床研制開發(fā)的多軸聯(lián)動車銑復(fù)合中心就是通過與國外開展技術(shù)合作，聯(lián)合設(shè)計(jì)或引進(jìn)技術(shù)，在較短的時(shí)間內(nèi)完成開發(fā)的。 他們采取的"產(chǎn)、學(xué)、研、用"相結(jié)合的機(jī)制，保證所研發(fā)的產(chǎn)品在技術(shù)性能上滿足用戶的需求，而且為用戶提供了商品化的產(chǎn)品。特別是在重大數(shù)控裝備研制中有關(guān)單位加強(qiáng)了對用戶加工工藝的研究，通過與用戶的密切結(jié)合，強(qiáng)化了研發(fā)內(nèi)容的針對性，確保了研發(fā)的產(chǎn)品能盡快投入使用。 他們還采取了基礎(chǔ)共性技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究相結(jié)合的實(shí)施機(jī)制，使基礎(chǔ)共性技術(shù)研究成果能夠在產(chǎn)業(yè)化研究和生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。 |
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我國二十種高精尖大型數(shù)控設(shè)備完成科技攻關(guān)
