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數控機床與工業(yè)聯(lián)系Z為密切。大力發(fā)展高檔數控機床與基礎制造裝備，具有全局性戰略性的深遠意義。經(jīng)過(guò)高檔數控機床與基礎制造裝備國家科技重大專(zhuān)項的支持，我國數控機床行業(yè)在市場(chǎng)格局中，已經(jīng)從第三方陣進(jìn)入第二方陣，并且培養出一批有能力沖刺先進(jìn)水平的力量。
如果把現代工業(yè)看作摩天大廈的話(huà)，那么高檔數控機床與基礎制造裝備則是這座大廈的基石。諸如汽車(chē)、飛機、艦船、百萬(wàn)千瓦級核電設備等工業(yè)現代化所需的各類(lèi)裝備設施制造，均離不開(kāi)它的保障。
基于此，高檔數控機床與基礎制造裝備國家科技重大專(zhuān)項(簡(jiǎn)稱(chēng)專(zhuān)項)作為16個(gè)科技重大專(zhuān)項之一，并已被納入《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(20062020)》。
專(zhuān)項實(shí)施以來(lái)，成就斐然，已取得預期成效。專(zhuān)項技術(shù)總師、中國工程院院士盧秉恒近日接受了記者專(zhuān)訪(fǎng)，就該專(zhuān)項實(shí)施取得的重大突破、支撐國家需求、服務(wù)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展等方面進(jìn)行權威解讀。
全面支撐國家重大需求
盧秉恒指出，專(zhuān)項涵蓋了高速、精密、智能、復合等功能的高檔數控機床和用熱加工、表面處理工藝對材料和零件進(jìn)行成形、改性處理的基礎制造裝備，重點(diǎn)圍繞汽車(chē)、航空航天、船舶、發(fā)電設備等四大領(lǐng)域所需的高檔數控機床與基礎制造裝備及其配套的數控系統、功能部件、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。
其中，多軸聯(lián)動(dòng)是數控機床中一項關(guān)鍵技術(shù)。多軸聯(lián)動(dòng)是在一臺機床的多個(gè)坐標軸上同時(shí)運動(dòng)，進(jìn)行復雜形狀零件的加工，刀具或工件可在數控系統控制下同時(shí)協(xié)調運動(dòng)，實(shí)現復雜形狀的加工，在現代國防裝備具有重要意義。艦艇、飛機、火箭、衛星、飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用傳統加工方法無(wú)法達到要求，必須采用多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精度的數控機床才能滿(mǎn)足加工要求。
專(zhuān)項解決了很多重要的制造問(wèn)題。盧秉恒說(shuō)，以前我國做不了五軸聯(lián)動(dòng)機床，所使用的數控系統也是國外制造的。這就會(huì )帶來(lái)一些問(wèn)題。國外高檔數控機床對我們的航空航天企業(yè)不僅限制進(jìn)口，即使進(jìn)口了，其數控系統也留有信息后門(mén)，能對我們進(jìn)行監控，對于國防安全是一個(gè)很大的隱患。如今解決了五軸聯(lián)動(dòng)，對于軍工和航空航天等領(lǐng)域需求是很大的保障。
針對中高檔數控機床進(jìn)口依賴(lài)度高的現狀，十一五期間，專(zhuān)項重點(diǎn)對進(jìn)口量大、市場(chǎng)需求面廣的加工中心和數控車(chē)床的研發(fā)進(jìn)行了部署。機床企業(yè)開(kāi)發(fā)出了一大批適應市場(chǎng)需求，符合企業(yè)轉型升級方向的新產(chǎn)品，龍門(mén)式加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心等高檔產(chǎn)品制造技術(shù)趨于成熟;高精度加工裝備在制造精度上取得重要進(jìn)展，部分解決了機床箱體、導軌等關(guān)鍵零件的加工需求。同時(shí)，專(zhuān)項大力推動(dòng)了機床企業(yè)對高檔機床的研發(fā)和機床可靠性研究，在重要應用領(lǐng)域建立了綜合檢驗驗證平臺，加強了創(chuàng )新實(shí)驗室建設，為企業(yè)的科研和質(zhì)量保障提供了支撐。
加減法互補生輝
數控機床與3D打印同屬于數控制造裝備領(lǐng)域。如果說(shuō)3D打印是加法的話(huà)，那么數控機床加工則是減法。二者對制造業(yè)同等重要，需要同樣的關(guān)注與支持。盧秉恒認為，3D打印是通過(guò)材料的累加做增加，而數控機床是按照圖紙把大的材料切割成小的，做的是減法，3D打印與數控機床有很好的交叉點(diǎn)。
增材制造可以大幅度減少航空航天等結構件的加工余量，可以簡(jiǎn)便地加工復雜形狀的零件，從而減少對五軸聯(lián)動(dòng)等高檔數控機床的需求量。通過(guò)增減一體化，兩者互補，實(shí)現完美統一。盧秉恒說(shuō)。
不過(guò)，相比之下，發(fā)展國產(chǎn)數控機床顯然是當務(wù)之急。目前，我國已連續多年成為世界大機床消費國。高檔數控機床的市場(chǎng)競爭、技術(shù)競爭十分激烈。美國、日本、德國等制造業(yè)強國在本國機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同階段，都出臺過(guò)許多扶植政策。
我國數控機床行業(yè)有能力沖刺先進(jìn)水平
盧秉恒表示，專(zhuān)項并非一般意義上的科研項目，而是國家層面的一項系統工程，體現了國家的意志。2008年，國務(wù)院常務(wù)會(huì )議審議并通過(guò)專(zhuān)項實(shí)施方案。專(zhuān)項的總體目標是：到2020年總體技術(shù)水平進(jìn)入先進(jìn)行列，部分產(chǎn)品領(lǐng)先;形成高檔數控機床與基礎制造裝備主要產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)能力，數控系統與功能部件研發(fā)和配套能力;形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結合的技術(shù)創(chuàng )新體系;培養和建立一支高素質(zhì)的研究開(kāi)發(fā)隊伍;航空航天、船舶、汽車(chē)、發(fā)電設備制造所需要的高檔數控機床與基礎制造裝備80%立足國內;研究開(kāi)發(fā)出若干具有原創(chuàng )性的技術(shù)和產(chǎn)品，形成這一領(lǐng)域內自主創(chuàng )新在一些點(diǎn)上的突破。
專(zhuān)項重點(diǎn)任務(wù)主要包括主機、數控系統、功能部件和關(guān)鍵部件、共性技術(shù)、創(chuàng )新平臺建設、技術(shù)服務(wù)基地建設及應用示范工程七個(gè)方面。大力發(fā)展高檔數控機床與基礎制造裝備，具有全局性戰略性的深遠意義。
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2018年專(zhuān)項將進(jìn)入收官之年。盧秉恒告訴記者。
盧秉恒指出，預計到2020年，通過(guò)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，形成高檔數控機床與基礎制造裝備的自主開(kāi)發(fā)能力，總體技術(shù)水平進(jìn)入先進(jìn)行列，部分技術(shù)領(lǐng)先，研究開(kāi)發(fā)出若干具有原創(chuàng )性的重大產(chǎn)品和技術(shù);滿(mǎn)足國內主要行業(yè)對制造裝備的基本需求。
就目前而言，在專(zhuān)項已安排的產(chǎn)品類(lèi)研發(fā)任務(wù)中，大型汽車(chē)覆蓋件自動(dòng)沖壓線(xiàn)等10多類(lèi)設備已達到領(lǐng)先水平，完全可實(shí)現進(jìn)口替代;高速龍門(mén)五軸加工中心等20多類(lèi)產(chǎn)品基本達到先進(jìn)水平，具備替代進(jìn)口產(chǎn)品的水平;高檔數控系統、精密臥式加工中心等產(chǎn)品已完成階段性研發(fā)。但是，在功能性能、可靠性方面與先進(jìn)水平還存在一定差距，五軸工具磨床、光柵尺及編碼器等產(chǎn)品尚需要進(jìn)一步的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化驗證。
盧秉恒認為，就世界數控機床整體發(fā)展水平來(lái)看，我國的數控機床行業(yè)剛從第三方陣進(jìn)入第二方陣，與方陣還是有很大差距，但是經(jīng)過(guò)專(zhuān)項的支持，我們已經(jīng)培養了一批力量，有能力沖刺先進(jìn)水平。