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数控铣床从"低端徘徊"向"高端突破" 性能显著提升

时间:2017-01-11 08:42来源:未知 作者:admin 点击:
                                                                数控铣床从"低端徘徊"向"高端突破" 性能显著提升
 装备制造业被誉为“工业母机”,是制造业的基石。工业现代化所需的各类装备和设施都离不开高档数控机床和基础制造装备,其性能、质量和拥有量已成为当今衡量一个国家工业化水平、综合国力的重要标志。
 
  “有了强大的装备制造业,才算是真正的制造业强国。”王富昌说,高端装备制造产业是制造产业升级的重要引擎,是发展战略性新兴产业的切入点。抢占新一轮国际竞争的制高点,大力发展战略性新兴产业,要与传统工业的改造提升紧密结合。
 
  综观全球,美国、日本、德国等世界装备制造业强国无不重视控制高端制造装备这一产业制高点,重视用高技术优化提升传统装备制造业,支撑高端制造,保持产业优势。
 
  “因此,在我国培育高端装备制造产业,也成为装备制造业‘由大到强’转变的关键突破口。”王富昌说。
 
  高档数控铣床与基础制造装备属于高端装备制造业,具有高技术含量、高技术附加值的特征,是发展战略性新兴产业重要着力点。大力发展高档数控铣床与基础制造装备,不仅对应对国际金融危机、转变经济发展方式具有重要的现实意义,对于我国工业化发展也具有全局性、战略性的影响。
 
 在数控系统方面,已开发出多轴多通道、总线式高档数控装置样机,在多轴联动插补算法、误差补偿等核心技术方面形成了自主知识产权。
  通过专项“十一五”的实施,“高档数控铣床与基础制造装备”专项突破了高速高精运动控制、可靠性设计等一批关键技术,研制完成了十多种具备国际先进水平的大、重型装备,对于装备制造业应对金融危机发挥了积极作用,可满足航空航天等四大领域的部分需求,完成了专项“十一五”的研究目标。
  项目盘点
  专项充分发挥各类专家机构和第三方评估机构的作用,确保专项实施工作的“公平、公正、公开”和高效运转。总体组、专家咨询委、评审专家库三类专家机构在编制课题指南、课题评审、咨询审议等重点环节实行分离,各负其责;作为第三方评估机构的中国国际工程咨询公司协助开展专项全过程的监督检查评估工作。
  项目以市场为导向
  “我们将能实现国产中高档数控系统市场占有率提高到50%的目标。”王富昌说,航空航天、船舶、汽车、发电设备制造等高尖端行业所需要的高档数控铣床与基础制造装备将实现80%可以立足国内!
  管理新举。
  高档数控铣床与基础制造装备专项两年的实施工作,加快了行业重点企业高端产品的开发速度,促进了企业提升产品质量、树立了品牌形象。
  掌握核心技术
  “如沈阳机床与吉林大学、北航、同济大学,大连机床与大连理工大学、吉林大学,秦川机床、昆明机床与西安交通大学等单位的合作。通过专项的牵引,企业与高校整合了优势科研资源,使各方的合作得到进一步深化。”王建宇说。
  据他介绍,企业、高校、科研院所和重点领域用户企业参与专项研究的积极性高,“产、学、研、用”之间已经开始建立起优势互补、长期稳定的合作关系。
  产学研结合是利用企业、高等院校和科研院所的力量,促进资源整合,形成新的科技成果转化机制,实现联盟各方的优势互补、协同创新,加速技术推广应用和产业化。
  “为了使创新能力具有可持续性,必须建立以企业为主体,产学研用相结合的创新体系。”工业和信息化部装备工业司机械处处长王建宇在接受本报采访时表示,专项所明确的“以主机为龙头、功能部件为基础、共性技术为支撑”的思路,在两年的实施工作中得到了有效的体现。关于这一点,胡锦涛总书记、温家宝总理在多次讲话中都给予了充分肯定。
  各方协同创新
  在2010年10月12日召开的筹建《中国重型机床产业技术创新战略联盟》研讨会上,武重、齐重、齐二、北一、沈阳机床、昆明机床、济二、青海华鼎、上重、险峰机床、天水星火、安阳鑫盛等中国重型机床生产企业成为主角。
  沈阳机床、大连机床、秦川机床、四川普什宁江机床、昆明机床、汉江机床等是中国最具代表性的机床企业。而他们也因为2010年11月10日成立的“高速高效加工与装备技术创新联盟”走到了一起,为“开展高速高效加工工艺与数控机床共性关键技术及整机集成的研究,攻克和掌握自主开发新一代数控机床的核心关键技术,提升中国机床产业的国际市场竞争力”这样的一个目标共同奋斗。
  在整个机床行业快速发展的同时,高档功能部件和数控系统的发展还是有些滞后,机床企业的制造技术水平参差不齐,制造水平也相对偏低。很多业内人士感叹:“与先进发达国家相比,我们的差距仍然明显,特别是缺少具有自主知识产权的核心技术,研发创新能力较弱。
  大企业唱主角
  “由企业牵头实施的课题中,有50%以上的课题已制定了相关企业标准。”他说。
  此外,据王富昌介绍,专项启动伊始,知识产权问题就受到了高度重视。截止到2010年年底,各单位申请专利已超过1000项。
  “高档数控铣床与基础制造装备”科技重大专项重点开发航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造等行业,“到2020年,形成高档数控机床与基础制造装备主要产品的自主开发能力,总体技术水平进入国际先进行列,部分产品国际领先;建立起完整的功能部件研发和配套能力;形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系。”他说。
  王富昌说:“鉴于高档数控机床和基础制造装备对我国装备制造业发展的关键支撑作用,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确将‘高档数控机床与基础制造装备’列为国家16个科技重大专项之一。
  高档数控铣床与基础制造装备属于高端装备制造业,具有高技术含量、高技术附加值的特征,是发展战略性新兴产业重要着力点。大力发展高档数控机床与基础制造装备,不仅对应对国际金融危机、转变经济发展方式具有重要的现实意义,对于我国工业化发展也具有全局性、战略性的影响。
  综观全球,美国、日本、德国等世界装备制造业强国无不重视控制高端制造装备这一产业制高点,重视用高技术优化提升传统装备制造业,支撑高端制造,保持产业优势。
  “有了强大的装备制造业,才算是真正的制造业强国。”王富昌说,高端装备制造产业是制造产业升级的重要引擎,是发展战略性新兴产业的切入点。抢占新一轮国际竞争的制高点,大力发展战略性新兴产业,要与传统工业的改造提升紧密结合。
  装备制造业被誉为“工业母机”,是制造业的基石。工业现代化所需的各类装备和设施都离不开高档数控机床和基础制造装备,其性能、质量和拥有量已成为当今衡量一个国家工业化水平、综合国力的重要标志。
  据统计,2010年我国机床工具行业实现工业总产值5536.8亿元,同比增长40.6%;数控机床产量达到23.6万台,同比增长62.2%。
  “新中国成立时,我国只生产简易皮带机床1600台。”工业和信息化部装备工业司副司长王富昌在接受科技日报采访时表示。到2010年生产机床101.7万台,其中数控机床23.6万台,数控机床的产值、产量均居世界第一。可以说,我国机床工业从零起步,成为世界第一机床生产大国,虽然过程曲折,但取得的成绩是值得骄傲的。
  “重大专项”助力
  积极抢占产业制高点
  “因此,在我国培育高端装备制造产业,也成为装备制造业‘由大到强’转变的关键突破口。”王富昌说。
  据他介绍,“十一五”期间,工业和信息化部与各部门密切配合,将数控机床专项实施和“扩内需、促增长、调结构、上水平”密切结合,加快了专项的实施进度。专项“十一五”期间共安排立项课题200余项,经费总投入超过90亿元。
  “创新联盟”促行业发展
  科技部重大专项办公室邱钢处长在接受采访时说:“由政府倡导一些组织或者模式,利用市场机制来解决问题,创新联盟就是很好的一个尝试。
  目前,机床行业已经把创建创新联盟作为首要任务,各地亦纷纷开始行动。
  2009年,同样以沈阳机床(集团)有限公司、重庆机床(集团)有限责任公司、沈机集团昆明机床股份有限公司、杭州机床集团有限公司、南通科技集团股份有限公司等国内13家龙头企业为主的一支“创新队伍”被拉了起来。同时也意味着“数控铣床高速精密化技术创新战略联盟”的正式成立。
  “大企业坐镇‘创新联盟’,已经成为必然的趋势。”邱钢说,他们以已有的实力和经验,和其他企业分享和进步。同样,沈阳机床集团总经理关锡友在接受采访时也表示,资源互用、信息集中、良好协作、成果共享,是成立机床行业创新联盟的首要目标。
  产学研用优势互补
  “十二五”再攀高峰
  据统计,2010年我国机床工具行业实现工业总产值5536.8亿元,同比增长40.6%;数控机床产量达到23.6万台,同比增长62.2%;2010年我国机床产值和数控机床产量均列世界第一位。
  “‘十二五’期间,数控机床专项将进入攻坚克难、掌握核心技术,保证创新发展和重点跨越的关键阶段。王富昌表示,把重大专项的实施与863项目、两化融合技改项目和战略性新兴产业项目等政策的实施有机结合起来,集中国家资源,聚焦攻关目标,有的放矢地重点突破高档数控机床、数控系统和功能部件核心技术。”王富昌说,下一个5年将集中力量、集中目标,突破重点关键技术。
  “在集中目标,重点突出数控系统和功能部件的同时,也要注意与主机结合好。”王富昌表示,专项将坚持以市场需求为导向,围绕重点领域及其他科技重大专项的重点需求进行部署,重点解决制约行业发展的数控系统、功能部件和工具的核心技术问题,实现主机与部件的协同发展。
  据王富昌介绍,到“十二五”末,高档数控机床与基础制造装备专项将实现自主创新能力显著提高,掌握一大批具有自主知识产权的核心技术,总体技术水平进入国际先进行列;届时,主机、数控系统、功能部件“中档规模化、高档产业化”将得以实现,我国将研制出一批具备国际先进水平的关键装备;进口量大的高速、精密立卧式加工中心、数控车床等产品市场占有率将有明显提升。
  系统部件必须在主机上考核
  专项实施过程中强调企业为主体,产学研用密切结合、市场需求为导向的原则,强调不仅主机等研发项目要出产品,共性技术课题研究也不能仅出论文、出专利,更要围绕掌握核心技术,提升产品水平开展研究。在充分研究用户工艺的基础上,开展主机、功能部件的研究和开发;针对用户反映强烈的产品可靠性和精度保持性问题,重点攻关;积极实施由用户牵头的应用示范工程,解决首台(套)重大装备应用难及数控系统和功能部件在主机中应用的问题。
  专项在组织中坚持以主机为龙头、以功能部件为基础、以共性技术为支撑的思路。在发布课题申报指南时,明确要求主机必须落实最终用户,数控系统、功能部件必须在主机上考核,共性技术必须在主机和功能部件上应用。根据主机的要求,协调系统、部件、共性技术的开发,促进主机集成共性技术、数控系统及功能部件的系列研究成果,实现主机的整体创新。
  重型装备和中高档机床
  性能显著提升
  世界最大的3.6万吨黑色金属垂直挤压机已于日前投入生产,解决了传动与控制操作系统设计制造等多项关键技术,取得了挤压工艺技术上的重大突破。
  该设备的研制成功,使得国外企业将大直径厚壁钢管的价格由18万元/吨降至5万多元/吨,预计每年可为我国使用上述产品的相关企业节约成本100亿元以上。
  用于大型核电机组汽轮机壳体及其他关键零部件加工的10米数控桥式龙门车铣复合加工机床,掌握了三段式横梁组装、加工工艺等关键技术,保证了机床的加工精度,已有两台机床交付用户。回转直径5米、承重500吨的超重型卧式镗车床,突破了超重型高精度静压主轴技术等核心技术,机床主要技术性能指标达到国际先进水平,已交付用户使用,并完成了一件110万千瓦超临界核电半速转子的加工。
  对进口量大、市场需求面广的高档数控机床进行了重点部署。宁江机床、北京工研精机等单位已完成了三十多种型号精密、高速立卧式加工中心、数控车床、五轴联动加工中心等新产品的研制,精度和速度可达到“十一五”末国际先进水平,主机平均无故障时间(MTBF)达到900小时。通过机床骨干企业与高校、用户联合开发,开展了结构优化设计、热补偿等关键技术研究。随着该批新产品逐步投入市场,将有效提升国产中高档数控机床的技术水平,并推动国产中高档数控系统、功能部件的配套验证工作。