數(shù)控機(jī)床與工業(yè)聯(lián)系最為密切。大力發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備，具有全局性戰(zhàn)略性的深遠(yuǎn)意義。經(jīng)過(guò)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)家科技重大專項(xiàng)的支持，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)格局中，已經(jīng)從第三方陣進(jìn)入第二方陣，并且培養(yǎng)出一批有能力沖刺國(guó)際先進(jìn)水平的力量。

如果把現(xiàn)代工業(yè)看作摩天大廈的話，那么高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備則是這座大廈的基石。諸如汽車、飛機(jī)、艦船、百萬(wàn)千瓦級(jí)核電設(shè)備等工業(yè)現(xiàn)代化所需的各類裝備設(shè)施制造，均離不開它的保障。

基于此，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)家科技重大專項(xiàng)(簡(jiǎn)稱專項(xiàng))作為16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一，并已被納入《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(20062020)》。

專項(xiàng)實(shí)施以來(lái)，成就斐然，已取得預(yù)期成效。專項(xiàng)技術(shù)總師、中國(guó)工程院院士盧秉恒近日接受了記者專訪，就該專項(xiàng)實(shí)施取得的重大突破、支撐國(guó)家需求、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等方面進(jìn)行權(quán)威解讀。

全面支撐國(guó)家重大需求

盧秉恒指出，專項(xiàng)涵蓋了高速、精密、智能、復(fù)合等功能的高檔數(shù)控機(jī)床和用熱加工、表面處理工藝對(duì)材料和零件進(jìn)行成形、改性處理的基礎(chǔ)制造裝備，重點(diǎn)圍繞汽車、航空航天、船舶、發(fā)電設(shè)備等四大領(lǐng)域所需的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備及其配套的數(shù)控系統(tǒng)、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(shù)控機(jī)床中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。多軸聯(lián)動(dòng)是在一臺(tái)機(jī)床的多個(gè)坐標(biāo)軸上同時(shí)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行復(fù)雜形狀零件的加工，刀具或工件可在數(shù)控系統(tǒng)控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的加工，在現(xiàn)代國(guó)防裝備具有重要意義。艦艇、飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星、飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用傳統(tǒng)加工方法無(wú)法達(dá)到要求，必須采用多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精度的數(shù)控機(jī)床才能滿足加工要求。

專項(xiàng)解決了很多重要的制造問(wèn)題。盧秉恒說(shuō)，以前我國(guó)做不了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，所使用的數(shù)控系統(tǒng)也是國(guó)外制造的。這就會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。國(guó)外高檔數(shù)控機(jī)床對(duì)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(shù)控系統(tǒng)也留有信息后門，能對(duì)我們進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于國(guó)防安全是一個(gè)很大的隱患。如今解決了五軸聯(lián)動(dòng)，對(duì)于軍工和航空航天等領(lǐng)域需求是很大的保障。

針對(duì)中高檔數(shù)控機(jī)床進(jìn)口依賴度高的現(xiàn)狀，十一五期間，專項(xiàng)重點(diǎn)對(duì)進(jìn)口量大、市場(chǎng)需求面廣的加工中心和數(shù)控車床的研發(fā)進(jìn)行了部署。機(jī)床企業(yè)開發(fā)出了一大批適應(yīng)市場(chǎng)需求，符合企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方向的新產(chǎn)品，龍門式加工中心、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(jī)床箱體、導(dǎo)軌等關(guān)鍵零件的加工需求。同時(shí)，專項(xiàng)大力推動(dòng)了機(jī)床企業(yè)對(duì)高檔機(jī)床的研發(fā)和機(jī)床可靠性研究，在重要應(yīng)用領(lǐng)域建立了綜合檢驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，加強(qiáng)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，為企業(yè)的科研和質(zhì)量保障提供了支撐。

加減法互補(bǔ)生輝

數(shù)控機(jī)床與3D打印同屬于數(shù)控制造裝備領(lǐng)域。如果說(shuō)3D打印是加法的話，那么數(shù)控機(jī)床加工則是減法。二者對(duì)制造業(yè)同等重要，需要同樣的關(guān)注與支持。盧秉恒認(rèn)為，3D打印是通過(guò)材料的累加做增加，而數(shù)控機(jī)床是按照?qǐng)D紙把大的材料切割成小的，做的是減法，3D打印與數(shù)控機(jī)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(jié)構(gòu)件的加工余量，可以簡(jiǎn)便地加工復(fù)雜形狀的零件，從而減少對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)等高檔數(shù)控機(jī)床的需求量。通過(guò)增減一體化，兩者互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)完美統(tǒng)一。盧秉恒說(shuō)。

不過(guò)，相比之下，發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床顯然是當(dāng)務(wù)之急。目前，我國(guó)已連續(xù)多年成為世界第一大機(jī)床消費(fèi)國(guó)。高檔數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。美國(guó)、日本、德國(guó)等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)在本國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同階段，都出臺(tái)過(guò)許多扶植政策。

盧秉恒表示，專項(xiàng)并非一般意義上的科研項(xiàng)目，而是國(guó)家層面的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，體現(xiàn)了國(guó)家的意志。2008年，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議并通過(guò)專項(xiàng)實(shí)施方案。專項(xiàng)的總體目標(biāo)是：到2020年總體技術(shù)水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，部分產(chǎn)品國(guó)際領(lǐng)先;形成高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，數(shù)控系統(tǒng)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(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系;培養(yǎng)和建立一支高素質(zhì)的研究開發(fā)隊(duì)伍;航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造所需要的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備80%立足國(guó)內(nèi);研究開發(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(nèi)自主創(chuàng)新在一些點(diǎn)上的突破。

專項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)主要包括主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件和關(guān)鍵部件、共性技術(shù)、創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)、技術(shù)服務(wù)基地建設(shè)及應(yīng)用示范工程七個(gè)方面。大力發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備，具有全局性戰(zhàn)略性的深遠(yuǎn)意義。

助力中國(guó)智造2025

2018年專項(xiàng)將進(jìn)入收官之年。盧秉恒告訴記者。

盧秉恒指出，預(yù)計(jì)到2020年，通過(guò)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，形成高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的自主開發(fā)能力，總體技術(shù)水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，部分技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，研究開發(fā)出若干具有原創(chuàng)性的重大產(chǎn)品和技術(shù);滿足國(guó)內(nèi)主要行業(yè)對(duì)制造裝備的基本需求。

就目前而言，在專項(xiàng)已安排的產(chǎn)品類研發(fā)任務(wù)中，大型汽車覆蓋件自動(dòng)沖壓線等10多類設(shè)備已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，完全可實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代;高速龍門五軸加工中心等20多類產(chǎn)品基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具備替代進(jìn)口產(chǎn)品的水平;高檔數(shù)控系統(tǒng)、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、可靠性方面與國(guó)際先進(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(yàn)證。

盧秉恒認(rèn)為，就世界數(shù)控機(jī)床整體發(fā)展水平來(lái)看，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床行業(yè)剛從第三方陣進(jìn)入第二方陣，與第一方陣還是有很大差距，但是經(jīng)過(guò)專項(xiàng)的支持，我們已經(jīng)培養(yǎng)了一批力量，有能力沖刺國(guó)際先進(jìn)水平。

典型案例

科德數(shù)控：突破五軸數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新

在數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)的支持下，科德數(shù)控股份有限公司(簡(jiǎn)稱科德數(shù)控)在母公司大連光洋科技集團(tuán)(簡(jiǎn)稱光洋集團(tuán))的領(lǐng)導(dǎo)下，研制出多種類型的系列化五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控機(jī)床，有力地保障了國(guó)產(chǎn)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪、航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、核電汽輪機(jī)葉片等關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)。

科德五軸團(tuán)隊(duì)2009年即承擔(dān)了專項(xiàng)首批課題，擔(dān)當(dāng)五軸聯(lián)動(dòng)臥式車銑復(fù)合加工中心研制任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了S910燃?xì)廨啓C(jī)葉片首次在全國(guó)產(chǎn)五軸臥式車銑復(fù)合加工中心上完成銑削精加工。

科德數(shù)控生產(chǎn)車間

2010年，科德五軸團(tuán)隊(duì)與牽頭承擔(dān)透平葉片五軸加工方向的無(wú)錫透平葉片有限公司，共同致力于核電大型葉片的五軸機(jī)床研制。在2015年研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)可加工67英寸核電葉片的五軸葉片銑削加工中心。目前，兩臺(tái)已交付用戶的KTurboM3000五軸葉片銑削加工中心已24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)五軸機(jī)床與瑞士同類機(jī)床在相同工時(shí)定額下同等的加工質(zhì)量和加工精度。