2007年6月14日,沈陽機床集團的車間里整齊擺放著30臺套數(shù)控機床,從外形上看,這30臺數(shù)控機床和對面那些貼著英文字母、德文字母和日文字母的數(shù)控機床并無兩樣。然而不同的是,這30臺數(shù)控機床從“頭腦”到“手腳”都是Made in China。
機床從來都被視為裝備制造業(yè)的工作母機,而數(shù)控系統(tǒng)則被譽為數(shù)控機床的“大腦”。4月,在遼寧省和沈陽市政府的推動下,國產(chǎn)數(shù)控機床應用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)示范工程啟動。6月,由中科院沈陽計算所、沈陽高精數(shù)控技術有限公司研制的數(shù)控系統(tǒng)——“沈陽數(shù)控”,在沈陽機床集團生產(chǎn)的五軸聯(lián)動高速加工中心、五軸聯(lián)動銑車復合加工中心、雙過程控制輪轂車床等六大類11個型號30臺套的數(shù)控機床上得到成功應用。這是沈陽機床集團首次在中高檔數(shù)控機床領域大規(guī)模采用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),國產(chǎn)數(shù)控機床大規(guī)模植入了“中國腦”。
沈陽機床集團稱技術創(chuàng)新使母機國產(chǎn)化成為可能
從2002年開始,中國成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,進出口逆差嚴重。中高檔與大型數(shù)控機床以及數(shù)控系統(tǒng)的進口依賴程度更加明顯,2005年,中高檔與大型數(shù)控機床進口達到了52億,2006年這一數(shù)字增加到了64億美元。其中,高檔數(shù)控機床進口比例達到了64%,80%以上的中高檔國產(chǎn)數(shù)控機床采用的也是進口的數(shù)控系統(tǒng)。中科院沈陽計算所所長林滸說:“中國是制造業(yè)大國,但如果母機卻是人家的,那就不是制造大國。”
我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于20世紀50年代,通過“六五”期間引進數(shù)控技術,“七五”期間組織消化吸收科技攻關,我國數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。中科院沈陽計算所是國內較早研發(fā)數(shù)控技術的單位之一,1989年該所研制出了中國第一臺五軸聯(lián)動高檔數(shù)控系統(tǒng)——藍天一號,并于20世紀90年代初在天津一家機床制造廠裝備成功。
五軸聯(lián)動加工中心有高效率、高精度的特點,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng),還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工,更能夠適宜汽車零部件、飛機結構件等現(xiàn)代模具的加工。據(jù)了解,發(fā)達國家直到現(xiàn)在還在限制五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)對中國的出口;如果用戶使用國外的數(shù)控系統(tǒng),就必須簽署嚴格的定向使用協(xié)定,并受到檢查。
據(jù)了解,沈陽計算所圍繞數(shù)控技術,先后承擔完成多項國家、中科院和省市政府重大科技攻關項目,取得多項科技成果。這些成果先后榮獲中科院科技進步獎一等獎3項,遼寧省科技進步一等獎1項、二等獎1項,遼寧省重大科技成果轉化獎1項,還被列為國家級新產(chǎn)品和國家級科技成果重點推廣項目,并被授予國家科技攻關重大科技成果。2006年藍天數(shù)控系統(tǒng)獲遼寧省科技進步獎一等獎、遼寧省重大科技成果轉化獎。
林滸說:“該拿的獎我們都已經(jīng)拿了,下一步的目標是大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化。將國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)大規(guī)模應用于國產(chǎn)數(shù)控機床才是硬道理。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,我們完全有能力將自己的數(shù)控系統(tǒng)裝上國產(chǎn)的數(shù)控機床;示范工程的成功也驗證了我們產(chǎn)業(yè)化的能力。”
目標指向規(guī)模產(chǎn)業(yè)化
“其實我們科研人員也有一種情節(jié),就是將自己研發(fā)的技術產(chǎn)業(yè)化,將自己的技術服務于中國用戶。沈陽機床廠是中國最大的機床生產(chǎn)廠家,而裝備制造業(yè)又是沈陽最大的支柱產(chǎn)業(yè),我們與沈陽機床廠的聯(lián)合示范工程也引來了國內外企業(yè)的參觀,這正是將我們的研究成果規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的機遇。”林滸說。
據(jù)介紹,由于在高檔數(shù)控技術方面取得的成績,沈陽計算所1993年被批準成立高檔數(shù)控國家工程研究中心,開始了數(shù)控技術工程化、產(chǎn)業(yè)化的新階段,促進技術創(chuàng)新與規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的結合。2002年承擔中國科學院知識創(chuàng)新工程重大項目——“開放式和智能化的數(shù)控系統(tǒng)平臺及產(chǎn)業(yè)化”,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的數(shù)控系統(tǒng)平臺,以支持不同加工需求的數(shù)控機床,實現(xiàn)數(shù)控產(chǎn)品的成套化、配套化和產(chǎn)業(yè)化。2005年1月沈陽計算所暨高檔數(shù)控國家工程研究中心聯(lián)合社會優(yōu)勢資源成立的沈陽高精數(shù)控技術有限公司,作為藍天數(shù)控的產(chǎn)業(yè)化推進實體和新的創(chuàng)新平臺。2006年在沈陽渾南國家級高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)建成大型、專業(yè)化的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化基地。
在示范工程現(xiàn)場,記者看到,在沈陽機床廠的五軸聯(lián)動高速加工中心產(chǎn)品上,沈陽數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)高速加工、五軸聯(lián)動加工功能;在五軸聯(lián)動車銑復合加工中心產(chǎn)品上,沈陽數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)車、銑復合加工,五軸聯(lián)動加工功能;在雙過程輪轂車床產(chǎn)品上,沈陽數(shù)控系統(tǒng)替代原使用的進口數(shù)控系統(tǒng);在普及型立式加工中心和全機能數(shù)控車床產(chǎn)品上,使用普及型和全功能型沈陽數(shù)控系統(tǒng),替代原使用的進口數(shù)控系統(tǒng)進行配套控制……
國產(chǎn)數(shù)控機床配套國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)示范工程一期30臺套的聯(lián)合攻關工作已經(jīng)完成,二期工程已經(jīng)啟動,配套產(chǎn)品將在大型重點企業(yè)等用戶中示范應用。
沈陽機床集團人才培訓是基礎
在沈陽機床廠的現(xiàn)場,工作人員將一塊鋁坯放進一臺五軸聯(lián)動加工中心,之后在人機交互的操作界面上,簡單按了幾個鍵,幾十分鐘后,一個精致的人面像就已經(jīng)被加工出來。
但是,機床先進了、系統(tǒng)先進了、加工方便了,并不意味著對操作人員的要求降低了。高檔數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化應用是個復雜的系統(tǒng)工程,建設好推廣服務體系至關重要。好的機器、好的系統(tǒng)還要有懂行的人來操作。
通過培訓,可以提高用戶對國產(chǎn)數(shù)控的認知度。一方面為社會培養(yǎng)奇缺的數(shù)控編程、操作、維護和管理人才;另一方面,能更好地促進和帶動國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化和應用。
據(jù)了解,2004年開始,沈陽計算所等單位開展了萬人數(shù)控培訓工程,該工程圍繞數(shù)字化設計、制造、數(shù)控技術、網(wǎng)絡技術等方面,以實踐操作為教學重點,為裝備制造業(yè)培養(yǎng)掌握計算機先進設計與制造技術、數(shù)控加工及編程等技能的各級藍領及工程技術人員。在中科院“東北之春”人才專項的支持下,沈陽計算所聯(lián)合沈陽機床集團等單位,開辦了“東北之春”現(xiàn)代機床設計與分析技術培訓班,為企業(yè)培養(yǎng)了大批高層次數(shù)控技術人才。
林滸說:“在國產(chǎn)高檔數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)有技術水平下,葉輪、葉片、大型模具等復雜工件的加工需要用戶、機床廠與數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)3家的密切配合。針對最終用戶的實際加工需求和數(shù)控系統(tǒng)特點,開展典型工件與特殊工件加工工藝的研究與相關配套技術開發(fā),通過為用戶提供全面解決方案,形成3家長效合作機制是沈陽計算所的目標。用戶用得好才會買,這樣才能建立用戶對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的信心。”