中國網(wǎng)訊 3月28日，由國家工信部組織的“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”應(yīng)用推廣活動(dòng)在中國航天科工集團(tuán)展開。在科工集團(tuán)所屬的三院，導(dǎo)彈總裝廠房里，一排排大型五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床盔明甲亮，正按照技術(shù)人員設(shè)定的程序聯(lián)合加工試制件產(chǎn)品，井然有序。
據(jù)悉，像這樣的大型高檔國產(chǎn)機(jī)床，在三院有41臺(tái)，分別投產(chǎn)在導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)、材料熱成型等領(lǐng)域的精密加工制造。由這些“正宗國貨”武裝起來的數(shù)字化柔性生產(chǎn)線和智能制造車間已成為樣板間，將成為未來數(shù)字化生產(chǎn)的中堅(jiān)力量。數(shù)字化智能化是這些“國產(chǎn)新貴”的特點(diǎn)，隨著這些“工業(yè)母機(jī)”的應(yīng)用推廣，將加速我國裝備制造業(yè)的升級(jí)換代，有力支撐“中國制造2025”戰(zhàn)略舉措落地。
“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)，是國家科技重大專項(xiàng)中的第4項(xiàng)，簡稱“04專項(xiàng)”，就是我國為適應(yīng)新的發(fā)展趨勢，促進(jìn)裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)升級(jí)所作的課題研發(fā)，主要通過核心技術(shù)突破和資源集成，解決我國高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備長期依賴進(jìn)口，受制于人的局面，從而保障國家安全，增強(qiáng)綜合國力。在我國裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展和智慧國家建設(shè)中起到重要作用。
據(jù)工信部部長苗圩介紹，04專項(xiàng)可以概括為“先健體再健腦”，在建立生產(chǎn)線的同時(shí)完成“換腦工程”，即數(shù)控設(shè)備升級(jí)改造，具體來說可分為：分析現(xiàn)有裝備改造需求（例如設(shè)備老化，過時(shí)、運(yùn)動(dòng)/控制精度不足、系統(tǒng)不穩(wěn)定、可靠性降低等問題），完成機(jī)床診斷和改造并進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，改善機(jī)床整體性能的同時(shí)支撐生產(chǎn)任務(wù)。
早在2015年,中國航天科工三院31所聯(lián)合大連科德數(shù)控股份有限公司等9家單位申報(bào)的04專項(xiàng)“國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床與技術(shù)在飛航導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域的綜合應(yīng)用驗(yàn)證及工藝研究應(yīng)用生產(chǎn)線”課題獲得工信部、科技部、財(cái)政部批復(fù),將專項(xiàng)前期取得的成果在航天企業(yè)推廣應(yīng)用，以進(jìn)一步考核國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性、適應(yīng)性和精度保持性。中國航天科工三院以此開展數(shù)字化、智能化生產(chǎn)線組建，大幅提升生產(chǎn)制造能力。
目前，中國航天科工三院正按照“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開放合作、互利共贏”理念，以04專項(xiàng)為牽引，依托專有云、航天云網(wǎng)（航天科工集團(tuán)公司建設(shè)的國內(nèi)首個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)）和智慧企業(yè)運(yùn)行平臺(tái)進(jìn)行智能化改造，加速推進(jìn)信息化與制造技術(shù)的融合，努力建設(shè)智能工廠/車間、智慧院所，全力構(gòu)建智能制造新格局。
【背景資料】
航天科工三院31所裝備關(guān)重零件的加工對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度、性能和動(dòng)態(tài)特性等方面要求極高，是檢驗(yàn)國產(chǎn)機(jī)床的“最佳試驗(yàn)田”。早自2013年開始，31所與大連科德就兩型研發(fā)中的國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)鏜銑加工中心開展設(shè)備優(yōu)化和工藝適應(yīng)性研究方面的合作。31所的“試驗(yàn)田”累計(jì)發(fā)現(xiàn)并解決國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備故障缺陷100多項(xiàng)，提出改進(jìn)建議47項(xiàng)，完善設(shè)備配置20多項(xiàng)，優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)8個(gè)版本，經(jīng)過“千錘百煉”的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床總體性能大幅提升，雙方聯(lián)合研發(fā)的合作模式也更加成熟。
依托04專項(xiàng)，31所的國產(chǎn)機(jī)床“試驗(yàn)田”再升級(jí)，建立了基于28臺(tái)國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵技術(shù)的綜合應(yīng)用驗(yàn)證基地，集中應(yīng)用04專項(xiàng)已有成果的同時(shí)，與大連科德等設(shè)備主機(jī)廠開展深入聯(lián)合驗(yàn)證和迭代研發(fā)。充分發(fā)揮航天企業(yè)在數(shù)控加工領(lǐng)域積淀的深厚工藝技術(shù)能力，開展裝備復(fù)雜零件數(shù)控加工工藝研究，驗(yàn)證國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備的加工適應(yīng)性、可靠性和精度保持性，提高多軸聯(lián)動(dòng)編程、高動(dòng)態(tài)特性加工等共性技術(shù)在國產(chǎn)高端五軸設(shè)備上的應(yīng)用水平和效果，同時(shí)為導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)提供成套解決方案。目前，國產(chǎn)高檔數(shù)控加工設(shè)備的精度等關(guān)鍵指標(biāo)逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平，同時(shí)在設(shè)備成本上保持30%-50%的巨大優(yōu)勢。
基于04專項(xiàng)日趨成熟的國產(chǎn)高檔五軸數(shù)控加工設(shè)備，31所大膽嘗試進(jìn)行“增智工程”，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)信息技術(shù)開展整體式葉輪數(shù)字化柔性生產(chǎn)線建設(shè)，打造中國航天科工集團(tuán)智能制造樣板間，目標(biāo)提升產(chǎn)能30%-70%，在單件制造成本降低10%、工件流轉(zhuǎn)時(shí)間縮短30%的同時(shí)，顯著提升產(chǎn)品合格率。
目前三院159廠承擔(dān)的04專項(xiàng)柔性生產(chǎn)線是航天領(lǐng)域第一條面向復(fù)雜壁板框段類零件的柔性生產(chǎn)示范線，顯著提高飛航裝備變批產(chǎn)能力和快速影響水平。在應(yīng)用該生產(chǎn)線后，設(shè)備利用率提高2-3倍，5臺(tái)生產(chǎn)線不停機(jī)年產(chǎn)可達(dá)3000件，同時(shí)在技術(shù)上突破航天復(fù)雜彈體結(jié)構(gòu)件成組應(yīng)用技術(shù)，柔性變批量生產(chǎn)管理技術(shù)、多類產(chǎn)品混線柔性生產(chǎn)等技術(shù)，優(yōu)化制造系統(tǒng)運(yùn)行效率以及縮短產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。已完成柔性生產(chǎn)線中4臺(tái)精密臥式加工中心的控制系統(tǒng)、功能部件、專用工具的配套、組裝調(diào)試，并連同自動(dòng)傳遞物料的RGV物流系統(tǒng)進(jìn)行了10余種壁板框段零件的加工應(yīng)用驗(yàn)證。
該項(xiàng)目在“腦”和“四肢”上都已取得較大進(jìn)展，在“四肢”上（柔性數(shù)控加工生產(chǎn)線）上，已完成柔性生產(chǎn)線中4臺(tái)精密臥式加工中心的控制系統(tǒng)、功能部件、專用工具的配套、組裝調(diào)試，并連同自動(dòng)傳遞物料的RGV物流系統(tǒng)進(jìn)行了10余種壁板框段零件的加工應(yīng)用驗(yàn)證。
159廠采用成組工藝技術(shù)，完成了15種壁板框段零件的分類編碼，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)件加工的工藝分組及柔性夾具的設(shè)計(jì)制造，最終用19個(gè)柔性夾具實(shí)現(xiàn)了15種壁板框段零件近60道工序的快速換裝及高精度裝夾與流轉(zhuǎn)?；诠I(yè)大數(shù)據(jù)的數(shù)控加工工藝優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壁板框段結(jié)構(gòu)件的粗加工、半精加工的加工程序優(yōu)化，加工效率提升20%以上。（張春竹）
