數控技術是關系到我國產業安全、經濟安全和國防安全的戰略高新技術之一。數控系統是先進制造裝備的“大腦”,長期以來,國外對我國高檔數控系統進行封鎖限制。中國機床行業從整體來說大而不強,數控系統發展滯后已成為制約行業發展的瓶頸。
武漢華中數控股份有限公司(以下簡稱“華中數控”)積極承擔重大專項,針對市場實際需求,瞄準國際先進水平,研制了華中8型全數字高檔數控系統,實現了產品技術突破,將進軍重點領域,實現產業化。
華中8型全數字高檔數控系統實現技術突破
在“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項中,華中數控在多個數控系統相關項目上具有較好的技術優勢和產業基礎。2009年,華中數控承擔了高檔數控國家科技重大專項3個課題。華中數控在前期技術和產品基礎上,瞄準國際領先的高檔數控系統,整合三個課題的研究內容,集中優勢研發力量,以產品化為目標,科學組織實施產品攻關工程,研制成功華中8型全數字高檔數控系統(以下簡稱“華中8型”),實現了從模擬接口、脈沖接口到總線控制、高速高精的技術跨越。
2011年3月4日,華中8型通過了湖北省科技廳組織的科技成果鑒定。高檔數控重大專項總體專家組組長盧秉恒院士等一致認為“該項成果已接近國際高檔數控系統的先進水平”。
為了確保華中8型達到規定的技術和可靠性指標,華中數控按照軍工產品研發的“型號工程”模式,組織華中8型的開發和驗證,經過了多輪的研發和嚴密的測試考核,2011年12月,華中8型系統定型,并投入SMT生產線生產。
目前,國外的高檔數控裝置產品主要有Simens 840D和Fanuc30i兩種典型代表,通過綜合對比可知,華中8型系統在總線技術、通道數、聯動軸數、系統分辨率及運動速度等主要性能指標方面接近或達到國際領先水平。
加大與主機廠合作,共同研制高檔數控機床
華中8型于2011年年底正式投產以來,已實現數百臺生產銷售。其中,已與國家重大專項課題研制的10類44臺高檔數控機床配套應用,是配套最多的國產高檔數控系統。配套應用的機床包括:東方汽輪機公司的高速木工龍門銑床、九軸六聯動數控砂帶磨床,大連機床的銑車復合加工中心、高速車削中心、精密車削中心和高速立式加工中心,昆明機床的高精度鏜銑床,秦川機床的拉刀刃磨床,武漢機床廠的五軸聯動數控工具磨,安陽機床廠高速車削中心等。
2011年5月14日,由東方汽輪機有限公司、北京勝為弘技數控裝備有限公司、武漢華中數控股份有限公司和華中科技大學共同承擔的“高檔數控機床及基礎制造裝備”國家科技重大專項課題所研制的“大型葉片型面加工六坐標聯動數控砂帶磨床”,在四川省德陽市通過了由中國機械工業聯合會組織的科技成果鑒定。組織本次鑒定會的中國機械工業聯合會領導高興地指出:高檔數控機床國家重大專項實施過程中,這個課題是“產、學、研、用”相結合,主機、系統及用戶工藝相結合,服務于重點領域的成功案例。該機床獲得了國家能源局的表彰,是其中惟一一臺全國產化的數控機床。
目前,東方汽輪機有限公司已經使用配置華中數控系統的各類高檔機床十余臺,包括砂帶磨生產線9臺,高速木工龍門銑床1臺,五軸葉片銑床4臺。其中的五軸聯動龍門加工中心主要用于風電漿葉等大型復雜整體結構件的高速加工,突破了國外對我國高速龍門銑床方面的技術封鎖。
近幾年,我國開發的五軸聯動龍門加工中心基本參數和機床結構與國際水平接近,整體不足之處集中在:關鍵的制造水平、機床精度以及高速加工技術,還有龍門雙驅技術實用。傳統復合材料風力發電機葉片多采用手糊工藝制造,其主要缺點是產品質量對工人的操縱熟練程度及環境條件依賴性較強,生產效率低,而且產品質量均勻