為了向廣大數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)、數(shù)控機(jī)床用戶和職業(yè)院校介紹全國產(chǎn)五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步，提供適合于五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)的課程和教材，幫助職業(yè)院校培養(yǎng)多軸數(shù)控人才，11月20—22日，武漢華中數(shù)控股份有限公司與福建省嘉泰數(shù)控機(jī)械有限公司共同主辦的“五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)與發(fā)展研討會”在泉州召開，中國工程院院長周濟(jì)、武漢華中數(shù)控股份有限公司副總裁熊清平、福建省嘉泰數(shù)控機(jī)械有限公司董事長蘇亞帥等領(lǐng)導(dǎo)以及成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司、沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司和眾多的高校教師代表和新聞媒體出席了本次研討會。
五軸數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用與人才發(fā)展的背景
隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的加強(qiáng)和先進(jìn)制造業(yè)的不斷發(fā)展，高端機(jī)床尤其是五軸數(shù)控機(jī)床不僅應(yīng)用于航空航天，許多民用制造業(yè)也普遍采用這一先進(jìn)的加工設(shè)備。五軸聯(lián)動加工中心適用于精密復(fù)雜形面的加工，其效率相當(dāng)于兩臺傳統(tǒng)的三軸機(jī)床，有時甚至可以完全省去磨削、自動化生產(chǎn)線的調(diào)整等環(huán)節(jié)，加工效率、精度大大提高。
五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是解決整體葉輪、葉片、螺旋槳、環(huán)面凸輪、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等零件的唯一加工手段。五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。例如，僅汽車渦輪增壓器葉輪方面，2015年全球葉輪銑削加工市場達(dá)60億元。目前，我國使用的五軸聯(lián)動機(jī)床受制于人，絕大部分從國外進(jìn)口，并且受到國產(chǎn)廠家的監(jiān)控。例如，某飛機(jī)公司采購的美國數(shù)控設(shè)備僅能用于民機(jī)的加工，美國商務(wù)部定期對這些設(shè)備進(jìn)行檢查。
“隨著我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，以五軸聯(lián)動為代表的數(shù)控機(jī)床也將迎來更大的發(fā)展空間。” 福建省嘉泰數(shù)控機(jī)械有限公司董事長蘇亞帥說道。
國產(chǎn)五軸數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來，我國在五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床方面也取得了一下成就。以嘉泰數(shù)控和華中數(shù)控為例。
嘉泰數(shù)控的GL8-V門型立式五軸加工中心是一種工作臺回轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)。設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸工作范圍—42度至+120度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺，環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸和C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)計方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸剛性非常好，適用于復(fù)雜的小零件加工。
華中數(shù)控作為國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠商的領(lǐng)軍企業(yè)之一，目前已在航空、航天、能源、船舶、通訊等重點(diǎn)領(lǐng)域銷售五軸數(shù)控系統(tǒng)數(shù)百套。其中，和沈飛公司合作改造的五軸聯(lián)動數(shù)控龍門銑床通過了標(biāo)準(zhǔn)S件加工測試，已經(jīng)在該廠成功應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工。和東方汽輪機(jī)公司合作生產(chǎn)的大型葉片六坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控砂帶磨床，解決了以汽輪機(jī)葉片為代表的復(fù)雜曲面磨削拋光的技術(shù)難題，目前共有10臺六坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控砂帶磨床在東汽現(xiàn)場使用。與其他五軸設(shè)備廠商僅提供機(jī)床操作編程培訓(xùn)相比，華中數(shù)控?fù)碛懈?、系統(tǒng)化的五軸數(shù)控培訓(xùn)方案，主要包括：數(shù)控編程及操作、軟件編程、仿真、加工全系列培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)方案及生產(chǎn)指導(dǎo)等全套培訓(xùn)課程和教材。
重點(diǎn)解決五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)和師資問題
目前，高校及高職院校有關(guān)數(shù)控技術(shù)及數(shù)控加工的教學(xué)及實(shí)訓(xùn)課程中較少涉及五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的內(nèi)容，相關(guān)的教材也不多見，這已嚴(yán)重影響我國對國產(chǎn)五軸數(shù)控設(shè)備的研制和應(yīng)用。因此，職業(yè)院校開展五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)，將為我國培養(yǎng)急需的高端數(shù)控人才，并且可以促進(jìn)職業(yè)院校發(fā)展。
近幾年來，我國制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的壓力，高端數(shù)控加工特別是四軸、五軸聯(lián)動加工技術(shù)迅猛發(fā)展，相應(yīng)的技術(shù)人才日趨緊張。據(jù)上海人才中心的統(tǒng)計，高端數(shù)控加工的技術(shù)人員的收入超過普通數(shù)控操作工的2倍。部分企業(yè)五軸數(shù)控銑工的平均月工資達(dá)6000元，供需比仍然達(dá)到1：21。許多企業(yè)甚至開出30萬元的年薪，招聘五軸數(shù)控人才。
“數(shù)控機(jī)床對于人才的需求是很大的，以五軸數(shù)控機(jī)床為例，未來，它將越來越平民化，應(yīng)用也會越來越廣泛，而隨著這些數(shù)控機(jī)床的發(fā)展應(yīng)用，相配套的技術(shù)人員需求也會越來越多。但現(xiàn)在相配套的人才還不足，特別是頂端的技工，缺口還是比較大的。”武漢華中數(shù)控股份有限公司副總裁熊清平說道。
研討會上，來自中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司、沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司數(shù)控加工廠等率先引入五軸數(shù)控技術(shù)的公司負(fù)責(zé)人分享了目前這一先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，大家提出，目前該項(xiàng)技術(shù)迫切需求編程、操作、維護(hù)、維修方面人才，可通過加強(qiáng)校企合作、設(shè)立培訓(xùn)班等方式，加強(qiáng)高端技術(shù)人才的培養(yǎng)，為五軸數(shù)控機(jī)床技術(shù)的廣泛應(yīng)用儲備更多人才。
會議還針對五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)人才崗位需求進(jìn)行了詳細(xì)分析，討論了五軸數(shù)控技術(shù)人才培訓(xùn)方案、骨干師資培訓(xùn)大綱及內(nèi)容和五軸數(shù)控技術(shù)教學(xué)信息化服務(wù)建設(shè)，眾多高校的教授們結(jié)合目前學(xué)校實(shí)際情況從教育教學(xué)改革、畢業(yè)就業(yè)、人才引進(jìn)、教師能力與素質(zhì)提高等具體方面切入，提出了一系列建設(shè)性的意見，眾多專家建言獻(xiàn)策，群策群力，高質(zhì)量的發(fā)言讓人受益匪淺，研討會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期目標(biāo)。
