高端數(shù)控機(jī)床是面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求構(gòu)建高端制造產(chǎn)業(yè)體系的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)品,是“工業(yè)母機(jī)”領(lǐng)域中人才、科技、產(chǎn)業(yè)、投資等要素的集大成者,“產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠”。黨的十八大以來,圍繞“新發(fā)展階段、新發(fā)展理念、新發(fā)展格局”的核心要義,在有關(guān)部門的直接指導(dǎo)下,機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)堅(jiān)持科技自立自強(qiáng)初心使命,踔厲奮發(fā)、謀篇布局、主動作為,積極踐行高端數(shù)控機(jī)床高質(zhì)量發(fā)展之路。
2022年10月16日習(xí)近平總書記在黨的二十大上所作的《高舉中國特色社會主義偉大旗幟為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家而團(tuán)結(jié)奮斗》報(bào)告中指出“新時(shí)代新征程中國共產(chǎn)黨的使命任務(wù),……以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興”,“未來五年是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家開局起步的關(guān)鍵時(shí)期,主要目標(biāo)任務(wù)是:經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展取得新突破,科技自立自強(qiáng)能力顯著提升,構(gòu)建新發(fā)展格局和建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系取得重大進(jìn)展……”,“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系……實(shí)施產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程和重大技術(shù)裝備攻關(guān)工程,支持專精特新企業(yè)發(fā)展,推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展”,“實(shí)施科教興國戰(zhàn)略,強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐,加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān),堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)?!币陨险撌鲈俅螢闄C(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)大動力,也對產(chǎn)業(yè)堅(jiān)持科技自立自強(qiáng)初心使命和高質(zhì)量發(fā)展提出更高的要求。
近三年來,通過依靠新型舉國體制,產(chǎn)業(yè)鏈上中下游骨干力量組成的機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體,按照“需求牽引、協(xié)同創(chuàng)新、以用促研、迭代升級”的思路,高端數(shù)控機(jī)床創(chuàng)新發(fā)展工作打開新局面,在自主化替代方面形成一些突破性進(jìn)展。近日,中共中央辦公廳印發(fā)了《關(guān)于在全黨大興調(diào)查研究的工作方案》,要求“要緊緊圍繞全面貫徹落實(shí)黨的二十大精神、推動高質(zhì)量發(fā)展,直奔問題去,實(shí)行問題大梳理、難題大排查,著力打通貫徹執(zhí)行中的堵點(diǎn)淤點(diǎn)難點(diǎn)……”。下面根據(jù)近年來對高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品領(lǐng)域部分骨干企業(yè)調(diào)研的實(shí)際情況,梳理堵點(diǎn)淤點(diǎn)難點(diǎn),總結(jié)典型經(jīng)驗(yàn)做法,供行業(yè)企業(yè)參考借鑒。
一、以用促研,全力打通科技成果產(chǎn)業(yè)化的最后一公里
高端數(shù)控機(jī)床是依賴應(yīng)用驗(yàn)證驅(qū)動的高科技創(chuàng)新與集成的載體,是前沿基礎(chǔ)研究與工程化應(yīng)用研究的邊界產(chǎn)品。如何將前期研究形成的新理論、新技術(shù)、新知識等科研成果實(shí)現(xiàn)工程化與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣?是一直困擾科技界與產(chǎn)業(yè)界的一個(gè)老大難問題,“行百里者半九十”,業(yè)內(nèi)習(xí)慣的形容科研成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)是“打通道路的最后一公里”。
在總結(jié)前期科研攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式比較研究,不少行業(yè)企業(yè)與用戶聯(lián)合,按照以用促研的創(chuàng)新思路,按照產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系,“主機(jī)聽用戶的、部件聽主機(jī)的”,以應(yīng)用方需求輸入為標(biāo)尺,從定性到定量地對照完善科研方案,打磨成果技術(shù)細(xì)節(jié),形成真正產(chǎn)用融合研發(fā)的創(chuàng)新機(jī)制,極大地提升研發(fā)的針對性、成熟度和實(shí)用性。
汽車零部件制造是高端數(shù)控機(jī)床主要應(yīng)用領(lǐng)域,其以高精度、高效率、大批量制造和高使用經(jīng)濟(jì)性要求等嚴(yán)苛條件著稱,能否在汽車零部件制造生產(chǎn)線上線使用成為考驗(yàn)高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平的重要標(biāo)志之一。因此,汽車零部件制造生產(chǎn)線成為高端數(shù)控機(jī)床“以用促研”機(jī)制試驗(yàn)與實(shí)踐的重要領(lǐng)域。
陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司是國內(nèi)商用車變速器行業(yè)龍頭企業(yè),主要產(chǎn)品包括各類商用汽車變速器、工程機(jī)械變速器、新能源傳動系統(tǒng)、液力緩速器、離合器、減速機(jī)、取力器等,具備年產(chǎn)汽車變速器120萬臺和齒輪5000萬只的綜合生產(chǎn)能力。公司各項(xiàng)經(jīng)營指標(biāo)連續(xù)20年名列中國齒輪行業(yè)第一,重型汽車變速器年產(chǎn)銷量連續(xù)17年穩(wěn)居世界第一,國內(nèi)市場占有率超過70%,全球市場份額超35%,市場保有量超過1200萬臺。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各類載重車、客車、工程車,國內(nèi)主要客戶包括陜重汽、中國重汽、福田、東風(fēng)、一汽解放、宇通、金龍、三一重工等。近年來,為滿足自主品牌齒輪加工機(jī)床在汽車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的需要,提升產(chǎn)線自主化率,法士特牽頭聯(lián)合秦川機(jī)床、廣東凱特、人本精密、禹衡光學(xué)、秦川數(shù)控、秦川思源等機(jī)床主機(jī)與關(guān)鍵部件制造企業(yè),開展自主品牌高端數(shù)控磨齒機(jī)、數(shù)控滾齒機(jī)以及測量儀等高端數(shù)控機(jī)床裝備在車用齒輪高精高效加工領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用驗(yàn)證與示范推廣,形成一套完整的國產(chǎn)化解決方案。
經(jīng)過多年的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化環(huán)境下的迭代驗(yàn)證,目前已在數(shù)控磨齒機(jī)精度、效率、可靠性等方面得到顯著提升,核心新型磨齒技術(shù)得到突破,機(jī)床關(guān)鍵部件以及齒輪在線測量設(shè)備的國產(chǎn)化替代方案正在批量應(yīng)用。采用蝸桿砂輪磨削主軸技術(shù)、齒面抗扭曲核心關(guān)鍵技術(shù)、超精鏡面磨削技術(shù)、磨齒機(jī)制造工藝過程控制技術(shù)等核心新技術(shù)的數(shù)控磨齒機(jī),批量加工齒輪精度可穩(wěn)定達(dá)到GB5級,達(dá)到進(jìn)口同類設(shè)備水平。法士特高智新工廠建設(shè)完成面向高端商用車領(lǐng)域的高精度齒輪高效加工示范應(yīng)用生產(chǎn)線,產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化率由10%提升至78%,齒輪批量磨削精度由GB6級提升至GB5級,設(shè)備采購周期縮短6個(gè)月,成本降低60%以上,機(jī)加車間自動化率達(dá)到100%。
通過產(chǎn)用協(xié)同攻關(guān),在高速重載齒輪高精高效加工領(lǐng)域形成了一套完整的國產(chǎn)化解決方案,也提升了國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的核心競爭力與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平。秦川機(jī)床的高端數(shù)控磨齒機(jī)累計(jì)銷量同比增長200%以上,產(chǎn)品市場占有率由之前的45%提升至60%以上,在工程機(jī)械、新能源汽車、減速器等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,典型客戶包括東風(fēng)、重慶南雁、浙江大眾等。上述協(xié)同攻關(guān)新機(jī)制、新模式的實(shí)施,真正起到了“以用促研打通道路的最后一公里”的作用,提高了前期研究成果產(chǎn)業(yè)化水平,得到用戶和機(jī)床企業(yè)雙方的歡迎與積極響應(yīng)。
無錫貝斯特精機(jī)股份有限公司成立于1997年5月,是江蘇省高新技術(shù)企業(yè),于2017年1月11日成功登陸深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板實(shí)現(xiàn)上市。公司座落于無錫市濱湖區(qū)胡埭工業(yè)園,建有五座現(xiàn)代化智能工廠,占地約340畝,資產(chǎn)規(guī)模超30億元,現(xiàn)有員工1500余名。自成立以來,公司一直專注于精密零部件和智能裝備及工裝產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,并且利用在智能裝備及工裝領(lǐng)域的各類先發(fā)優(yōu)勢,還將業(yè)務(wù)延伸至高端航空裝備制造以及工業(yè)自動化裝備領(lǐng)域。公司發(fā)展至今,形成了“工裝夾具、鑄造產(chǎn)業(yè)、精密加工、智能制造”四大產(chǎn)業(yè)聯(lián)動發(fā)展的獨(dú)特競爭優(yōu)勢。
多年來,貝斯特在技術(shù)創(chuàng)新與科研攻關(guān)的道路上持續(xù)發(fā)力,不斷向高精高效制造技術(shù)領(lǐng)域的廣度和深度挺進(jìn),通過“產(chǎn)用聯(lián)合、以用促研”,取得了顯著的成績。貝斯特通過與國內(nèi)五軸加工中心骨干企業(yè)北京精雕和寧波海天等公司長期聯(lián)合攻關(guān),憑借貝斯特在相關(guān)關(guān)鍵零部件制造領(lǐng)域長期積累的零件加工、生產(chǎn)管理、設(shè)備使用和關(guān)鍵工裝夾具開發(fā)等方面的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)成果,極大提升了相關(guān)國產(chǎn)機(jī)床前期科研成果的精度性能水平,促進(jìn)了上述國產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證與市場推廣。以汽車渦輪增壓器關(guān)鍵零件“φ42六葉片直紋面葉輪”和壓氣機(jī)殼的高精高效加工為例,在滿足各項(xiàng)加工精度指標(biāo)要求的前提下,加工效率整體提高70%以上,總體投資建設(shè)與運(yùn)營成本顯著降低,極大地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。目前,公司自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、調(diào)試運(yùn)行的葉輪柔性自動線、壓氣機(jī)殼柔性自動線正在開展大批量生產(chǎn)驗(yàn)證,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用將指日可待。
二、需求牽引,聚焦高端應(yīng)用方向打造極致制造能力
近年來,裝備制造業(yè)高端化發(fā)展已成業(yè)內(nèi)外共識。一方面,傳統(tǒng)制造業(yè)(如:汽車、船舶、能源、一般機(jī)械加工等領(lǐng)域)通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,逐步淘汰低端落后產(chǎn)品產(chǎn)能,中高端制造需求成為技術(shù)改造和設(shè)備采購的主力軍;另一方面,新興制造業(yè)(如:3C制造、航空航天、芯片制造、新能源汽車領(lǐng)域等)提出前所未有的制造新需求,迫切需要新工藝、新裝備等高端解決方案。綜合看,用戶領(lǐng)域的制造需求高端化,直接導(dǎo)致高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品必須具備極致制造解決能力。按照“需求牽引”的創(chuàng)新機(jī)制,聚焦高端用戶領(lǐng)域的新需求,逐步形成供給極致制造能力的產(chǎn)業(yè)群體。
北京精雕科技集團(tuán)有限公司是一家專注于精密數(shù)控機(jī)床研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和工程服務(wù)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。集團(tuán)成立于1994年,總部位于北京市中關(guān)村門頭溝科技園,現(xiàn)有員工5100余人,其中基礎(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)人員900余人。北京精雕自成立時(shí)就堅(jiān)持自主創(chuàng)新,精雕精密數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)產(chǎn)品、關(guān)鍵功能部件、專業(yè)軟件,均由北京精雕獨(dú)立研發(fā)和規(guī)模生產(chǎn),擁有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)并實(shí)現(xiàn)無縫集成,包括:機(jī)床主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、CAM軟件、高速精密電主軸、高精度直驅(qū)轉(zhuǎn)臺、伺服刀庫、精密制冷機(jī)、信息化軟件等。通過多年來持續(xù)的投入,目前全集團(tuán)在北京、河北廊坊、天津市、陜西西安、浙江寧波、江蘇蘇州、廣東廣州等制造業(yè)產(chǎn)業(yè)核心區(qū)域建設(shè)了總規(guī)模超100萬平方米的研發(fā)、生產(chǎn)、驗(yàn)證體系,具備年產(chǎn)6000-8000臺精密加工中心和支持上萬家客戶應(yīng)用服務(wù)需求的能力。在汽車零部件、醫(yī)療器械、精密模具等重點(diǎn)領(lǐng)域與國外高端品牌機(jī)床同臺競技,為國內(nèi)外用戶提供了更多、更好的選擇。
在需求牽引下,北京精雕經(jīng)過多年的發(fā)展,持續(xù)圍繞高端數(shù)控機(jī)床加大研發(fā)投入,旗艦產(chǎn)品精雕高速加工中心已經(jīng)形成了系列化的產(chǎn)品,具備穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)“0.1微米進(jìn)給、1微米切削,納米級表面效果”的極致制造能力,其技術(shù)性能處于國際先進(jìn)水平,應(yīng)用能力達(dá)到國際領(lǐng)先。憑借精雕機(jī)的精密加工能力、合理的軟硬件配置以及成熟的“精雕精密加工解決方案”,精雕機(jī)被廣泛應(yīng)用至模具零件銑削、鏡面模具零件研拋、精密孔磨削、小產(chǎn)品零件精密銑削、金屬成型毛坯復(fù)合加工、微小孔鉆孔、復(fù)雜形態(tài)金屬硬料鉆銑磨、硬脆材料研磨加工等多個(gè)領(lǐng)域。模具零件銑削加工:穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)2-15μm精度的模具零件銑削加工,實(shí)現(xiàn)模具裝配“只配不修”; 鏡面模具零件研拋加工:面型精度達(dá)到微米級,表面粗糙度小于10nm,呈現(xiàn)鏡面效果;精密孔磨削加工:穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)2-5μm加工精度的高精度孔磨削;小產(chǎn)品零件精密銑削加工:穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)2-15μm加工精度,滿足復(fù)雜形態(tài)精密小產(chǎn)品零件的生產(chǎn)要求;金屬成型毛坯復(fù)合加工:基本加工精度小于20微米成型毛坯鉆銑鏜磨復(fù)合加工;金屬和特種材料的微小孔鉆孔加工:穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)多種難切削材料的微小孔鉆孔加工,微孔加工快、準(zhǔn)、穩(wěn);復(fù)雜形態(tài)金屬零件鉆銑磨加工:穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)硬度HRC50以上的復(fù)雜形態(tài)零件鉆銑磨精密加工;硬脆材料零件磨削加工:穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)尺寸精度要求<5μm的復(fù)雜形態(tài)特種脆硬材料零件磨削加工。
華辰精密裝備(昆山)股份有限公司成立于2007年,是精密磨削裝備研發(fā)、制造和服務(wù)為一體的綜合解決方案服務(wù)商,是國內(nèi)數(shù)控軋輥磨床領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),并于2019年12月份成功登陸深交所創(chuàng)業(yè)板。公司技術(shù)實(shí)力雄厚,多次打破國外在高端數(shù)控軋輥磨床領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。并持續(xù)與中國頂尖高校開展產(chǎn)學(xué)研合作,與清華大學(xué)共建中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(原機(jī)械工業(yè)部)高精軋輥智能制造工程研究中心,與清華大學(xué)共建智能磨削技術(shù)聯(lián)合研究中心,重點(diǎn)攻關(guān)卡脖子高精尖技術(shù)。公司是工業(yè)與信息化部認(rèn)定的專新特精“小巨人”企業(yè)、江蘇省“小巨人”企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)等。公司目前已具備完整的軋輥磨床產(chǎn)品體系,共十二大系列產(chǎn)品,產(chǎn)品精度比肩國際領(lǐng)先水平。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于鋼鐵、有色金屬、造紙、輕紡以及機(jī)械加工等行業(yè)。產(chǎn)品服務(wù)于寶鋼股份、鞍鋼股份、首鋼股份等國內(nèi)外200余家客戶。除數(shù)控軋輥磨床產(chǎn)品之外,公司還推出了全新的高精度數(shù)控內(nèi)外圓復(fù)合磨床、超硬磨料砂輪和鋼廠磨輥間的智能產(chǎn)線建設(shè)及運(yùn)維服務(wù)。
在需求牽引打造極致制造能力方面,突破了高性能金屬板材加工領(lǐng)域所需數(shù)控軋輥磨床的多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。研制了高精度直驅(qū)砂輪主軸系統(tǒng)、高精度直驅(qū)頭架系統(tǒng)、整體式雙V型導(dǎo)軌高剛性磨架、高剛性高穩(wěn)定性床身等核心關(guān)鍵功能部件,并實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用;開發(fā)了基于X、Z軸高精度插補(bǔ)的平動曲線磨削技術(shù)、磨床遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺和軋輥磨床智能磨削平臺,研發(fā)了國內(nèi)首個(gè)面向高精高速軋輥磨床的智能化數(shù)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)軋輥磨床高精高速智能磨削,使產(chǎn)品整體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在國內(nèi)軋輥磨床領(lǐng)域率先使用了直驅(qū)技術(shù)和基于X、Z軸高精度插補(bǔ)的平動曲線磨削技術(shù),實(shí)現(xiàn)高端數(shù)控系統(tǒng)在軋輥磨床領(lǐng)域自主化進(jìn)口替代,為多家鋼鐵企業(yè)集團(tuán)客戶的高端汽車板、電機(jī)硅鋼片等高端板材制造提供了支持與保障。
滿足市場高端冷軋汽車板生產(chǎn)線高精度軋輥的高效磨削加工需求,為新能源汽車電機(jī)核心部件研制提供了國產(chǎn)高精度成套智能磨削裝備。以平輥磨削機(jī)床為例,試件精度達(dá)到:圓度1.5μm,圓柱度1.5μm/m,表面粗糙度Ra0.2μm;曲線磨削精度達(dá)到2μm/m,比肩國際龍頭企業(yè)水平,極大滿足了國內(nèi)客戶的高效高品質(zhì)生產(chǎn)要求的同時(shí),也為本企業(yè)帶來高端數(shù)控機(jī)床銷售訂單的增長。根據(jù)第三方數(shù)據(jù)顯示,2021年公司數(shù)控軋輥磨床國內(nèi)市場占有率達(dá)到43%,國際市場占有率達(dá)到23%,國內(nèi)排名第一,全球前三。
三、協(xié)同創(chuàng)新,鍛造自主可控的高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈
高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品屬于整個(gè)裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的中間環(huán)節(jié)(即中間產(chǎn)品),除了需要下游用戶的“需求牽引、以用促研”以外,還需要上游工業(yè)基礎(chǔ)體系的支持,特別是要建立專屬為高端數(shù)控機(jī)床配套的“專精特新”關(guān)鍵部件制造體系支撐。從歷史經(jīng)驗(yàn)看,高端數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部件配套環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力更弱,前期布局形成的創(chuàng)新成果成熟度低,品牌影響力小,與主機(jī)發(fā)展進(jìn)程嚴(yán)重脫節(jié),更難得到市場的認(rèn)可。近年來,在國內(nèi)外新形勢的倒逼下,國家通過一系列頂層設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)政策,促進(jìn)行業(yè)關(guān)鍵部件制造企業(yè)與主機(jī)制造企業(yè)形成協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系,努力構(gòu)建安全強(qiáng)韌的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。
上海人本精密機(jī)械有限公司,是人本股份的子公司,主要從事研發(fā)制造數(shù)控機(jī)床用高精度高速軸承產(chǎn)品。人本股份是中國軸承行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)、世界十大軸承企業(yè),可生產(chǎn)內(nèi)徑1毫米至外徑6米范圍內(nèi)各類軸承三萬余種。人本股份創(chuàng)立于1991年,在上海、溫州、杭州、湖州、蕪湖、無錫等建有八大軸承生產(chǎn)基地,擁有完整的軸承產(chǎn)業(yè)鏈。人本股份現(xiàn)有員工13000余人,擁有國家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心、國家認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室(CNAS),技術(shù)中心專職開發(fā)人員300余人,先后獲得有效專利2000余項(xiàng)。近年來,在協(xié)同創(chuàng)新的推動下,上海人本與北京精雕、秦川機(jī)床、華辰精密裝備等國內(nèi)機(jī)床裝備骨干企業(yè)聯(lián)合,致力于加深高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域自主品牌精密軸承產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)自主化替代。目前,企業(yè)已具備相應(yīng)的100余萬套產(chǎn)品生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)能力,并實(shí)現(xiàn)在相關(guān)機(jī)床產(chǎn)品上的小批量裝機(jī)驗(yàn)證。同時(shí),在大連連城數(shù)控、津上精密機(jī)床(浙江)、寶雞機(jī)床、廣州市昊志機(jī)電、宇環(huán)數(shù)控機(jī)床、安徽宇宙機(jī)床等機(jī)床制造廠商的相關(guān)產(chǎn)品上進(jìn)行了推廣。
長春禹衡光學(xué)有限公司的主導(dǎo)產(chǎn)品光柵傳感器廣泛應(yīng)用于自動化領(lǐng)域,是數(shù)控機(jī)床、交流伺服電機(jī)、電梯、科研儀器、自動化流水線等行業(yè)和領(lǐng)域必不可少的關(guān)鍵傳感器件,其研發(fā)能力、技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場占有率等在國內(nèi)自主品牌產(chǎn)品領(lǐng)域中處于龍頭地位。2019年榮獲工信部首批專精特新小巨人企業(yè),2022年榮獲工信部制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)。禹衡光學(xué)是國家編碼器工程中試基地和博士后科研工作站,省級技術(shù)中心、工程中心、省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。近年來,禹衡光學(xué)加大技術(shù)研發(fā)投入,自主研制高精度光柵尺和旋轉(zhuǎn)編碼器高端數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件,解決了影響行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題,不斷滿足高端數(shù)控機(jī)床主機(jī)配套需要。公司建設(shè)形成高端數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證能力,為國產(chǎn)替代提供支撐。禹衡光學(xué)在產(chǎn)品開發(fā)中注重產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合,在發(fā)展中注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新,禹衡光學(xué)與國內(nèi)主流的數(shù)控系統(tǒng)廠家和數(shù)控機(jī)床主機(jī)廠開展了多種方式的合作與產(chǎn)品推廣驗(yàn)證。在國內(nèi)主流的主機(jī)廠家也開始推廣應(yīng)用,例如:華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大連科德、沈陽精銳、寶雞機(jī)床、北平機(jī)床、漢江工具、北京伊貝格等國內(nèi)主要機(jī)床企業(yè)開展應(yīng)用驗(yàn)證并形成供貨。
廣東凱特精密機(jī)械有限公司成立于1993年,是一家具有獨(dú)立研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)能力的國家高新技術(shù)企業(yè),現(xiàn)建有“廣東省滾動功能部件工程技術(shù)研究中心”、“廣東省博士工作站”等多個(gè)科研創(chuàng)新平臺;擁有專利36項(xiàng),其中發(fā)明專利11項(xiàng),牽頭或參與制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)。2022年,公司被評為專精特新“小巨人”企業(yè)。凱特精機(jī)高度重視科研實(shí)力的提升,近年圍繞精密滾動直線導(dǎo)軌副的性能提升、規(guī)?;a(chǎn)等方向開展多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)。通過對導(dǎo)軌副的材料、熱處理工藝、磨削工藝研究以及檢測手段優(yōu)化等,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌副精度保持性、密封性和自潤滑性能等方面接近國際先進(jìn)水平,提升導(dǎo)軌副的生產(chǎn)加工效率及互換性水平。
在導(dǎo)軌副綜合性能提升方面,由凱特精機(jī)自主研制的精密滾動直線導(dǎo)軌副,其精度保持性達(dá)到3級精度100%計(jì)算壽命;新研制的氟橡膠密封端蓋在耐化學(xué)腐蝕、耐磨性方面比原產(chǎn)品提升50%以上;自潤滑塊吸油率達(dá)70%以上,實(shí)現(xiàn)10000km免維護(hù),大大提升了導(dǎo)軌副精度保持性、密封性及自潤滑等方面的性能。工藝提升方面,凱特精機(jī)磨削導(dǎo)軌3級精度合格率最高達(dá)到80%,連續(xù)磨削加工導(dǎo)軌精度達(dá)到行業(yè)4級精度互換;檢測手段方面,凱特精機(jī)自主研制了導(dǎo)軌安裝孔尺寸視像檢測儀、影像式滑塊返向孔尺寸檢測、導(dǎo)軌在線測量系統(tǒng)和高精度導(dǎo)軌副精度檢測儀等一系列專用的自動化檢測設(shè)備,豐富了公司的產(chǎn)品檢驗(yàn)手段,提升了產(chǎn)品檢測的精度及效率。凱特公司自主研發(fā)的LGS35、LGS45滾珠導(dǎo)軌副已應(yīng)用于高速五軸加工中心,經(jīng)國檢中心檢測,機(jī)床各項(xiàng)精度均符合標(biāo)準(zhǔn);LGR35、LGR55滾柱導(dǎo)軌副和氟橡膠密封端蓋應(yīng)用在數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)上,機(jī)床已投入生產(chǎn)近兩年時(shí)間,使用情況良好,齒輪加工精度滿足技術(shù)指標(biāo)要求。目前,凱特導(dǎo)軌在高端機(jī)床年用量已超過10000套,客戶反饋凱特導(dǎo)軌的精度及性能與國際知名企業(yè)產(chǎn)品相當(dāng),后續(xù)凱特精機(jī)將進(jìn)一步擴(kuò)大相關(guān)成果應(yīng)用范圍,為支撐高端數(shù)控機(jī)床發(fā)展與提升國產(chǎn)高端裝備自主研制能力做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
四、迭代升級,動態(tài)跟蹤布局高端數(shù)控機(jī)床發(fā)展方向
近年來,先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域升級速度不斷加快,新材料、新技術(shù)和新產(chǎn)品的大量出現(xiàn)倒逼制造裝備與工藝快速迭代升級。因此,高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展目標(biāo)與內(nèi)涵也需要在以2-3年一個(gè)周期的節(jié)奏下進(jìn)行動態(tài)調(diào)整與升級。依據(jù)“需求牽引、以用促研、協(xié)同創(chuàng)新”的原則與機(jī)制,不斷實(shí)現(xiàn)高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品領(lǐng)域的迭代升級,這是未來實(shí)現(xiàn)高端數(shù)控機(jī)床創(chuàng)新發(fā)展與機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。動態(tài)跟蹤重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域需求變化,通過總結(jié)提煉,以重點(diǎn)突破打基礎(chǔ),以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用驗(yàn)證為考核,揭榜掛帥與賽馬制相結(jié)合,不斷圍繞高端數(shù)控機(jī)床的堵點(diǎn)淤點(diǎn)難點(diǎn)加大直接支持力度,促進(jìn)產(chǎn)品迭代升級和產(chǎn)業(yè)化推廣。目前,除了前面典型案例中提到的相關(guān)骨干企業(yè)以外,機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)內(nèi)的通用技術(shù)集團(tuán)、濟(jì)南二機(jī)床、秦川機(jī)床、華工激光、華中數(shù)控、株洲鉆石、大連科德、廣州數(shù)控、北一機(jī)床、揚(yáng)力集團(tuán)、創(chuàng)世紀(jì)等一批立足高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的骨干企業(yè)也在積極謀篇布局,為滿足高端用戶需求和國家戰(zhàn)略發(fā)展而不斷提升高質(zhì)量供給能力。
上述在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中涌現(xiàn)出的創(chuàng)新發(fā)展典型案例,只是近年來機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)踐行科技自立自強(qiáng)和高質(zhì)量發(fā)展過程中的部分行業(yè)代表和發(fā)展縮影,其他更多更好的高質(zhì)量發(fā)展案例還有待挖掘和梳理。總結(jié)經(jīng)驗(yàn),面向未來,相信在各級各部門領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心下,在用戶的支持下,機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)必將堅(jiān)定地邁向高質(zhì)量發(fā)展方向,強(qiáng)化戰(zhàn)略思維,保持戰(zhàn)略定力,知難而進(jìn)、迎難而上,自信自立、守正創(chuàng)新,以前瞻性思考、全局性謀劃、整體性推進(jìn),為高端數(shù)控機(jī)床創(chuàng)新發(fā)展與產(chǎn)業(yè)進(jìn)步而努力!
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