编者按 据不完全统计, 从1978年到2000年,我国机械工业已取得了万余项科技成果,但真正得到推广和把科研成果产业化的项目不足五分之一。一些项目完成了科研攻关, 也获了奖,却被锁进了保险箱。而在数控机床1997~2000年科技攻关中,从上到下注重了科技成果的产业化工作,及时把科研成果转化为实实在在的产品,实现了其价值,取得显著的经济效益,这是十分可贵的。
由国家计委、科技部立项安排,原机械工业部(局)等政府部门组织实施的我国数控机床1997~2000年科技攻关工作, 取得了一批重大科技成果,如数控机床可靠性增长技术的应用研究取得重大突破;五轴联动数控机床开发研制取得重大突破;高速、高精度主轴单元系列开发成功等。更为可喜的是数控技术与装备的13个产业化攻关项目全部完成,国家拨款和企业自筹的近亿元的投入,产出近十亿元的经济效益。这与有些机床科研项目,只有投入,没有产出的情况形成鲜明对照。
--产业化后数控机床的产销量大幅度上升,销售收入成倍增长。数控技术与装备的产业化攻关,促进了专题承担单位数控产品的产销量、品种、质量和水平大幅度增长。
13个主机厂1997年与2000年攻关结束时数控产品销售金额的对比,大部分工厂经三年攻关,其数控产品销量大幅度上升,销售收入实现了成倍增长,这些企业的产值数控化率也由攻关前平均不到30%,提高到2000年平均接近80%的水平。沈阳第一机床厂、济南第一机床厂这两个数控车床主导厂,数控产品销售收入增长三倍左右,其产值数控化率均已超过50%,这是进行数控机床产业化攻关的重要成果。加工中心(含数控铣床) 在各承担单位的努力下,也取得了很大的成果,其中北京机电研究院从攻关前1997年生产销售19台加工中心, 经过三年攻关,2000年加工中心销售量达86 台,销售量增长350%,初步打开了国内市场,企业也具备了批量生产的条件,产业化前景看好。大河机床厂和北京第一机床厂近年来在加工中心(含数控铣床)的开发方面,也加快了步伐,通过攻关,所生产的加工中心实现了可靠性增长,并准备在转制过程中,加大对加工中心产业化生产能力的投入,这两个工厂已具备了实现产业化的生产条件。常州机床总厂和南通机床股份公司生产的数控铣床,销售形势不错,三年来连续增长,企业对普及型数控铣床和加工中心形成产业,信心十足。南通机床股份有限公司“九五”自行投入5000余万资金,购买了3台五面体龙门加工中心, 扩建了技术开发中心,使计算机联网工作,实现设计人员人手一机,并且改造了油漆车间等,为数控机床实现产业化作好准备。常州机床总厂采取减员增效,把其它产品剥离出来,专门以数控机床为主业成立了江苏多棱数控机床股份公司,并加大了开发数控机床的力度,三年来开发出几十种适销数控机床新产品,为产业化奠定了基础。
--三年开发研制完成216种新产品。 通过攻关,为进一步实现更大批量的生产奠定了基础。随着攻关承担单位新产品开发能力的提高,开发周期的缩短,市场需求的不断增大, 新品种不断出现,三年来共开发研制出216种新产品,并相继投入批量生产,大大超过了攻关目标的132种。 各专题承担单位不仅开发的品种多,而且技术含量高,针对性强,服务对象明确,质量好,所以十分适销,不少产品很快就转入了批量生产。
沈阳第一机床厂针对石油钻井业的需要,开发研制了多种数控管螺纹加工车床,先后为大庆油田、吉林油田、辽河油田等提供了多套加工自动线,从而使这些生产线用的数控车床很快转入批量和小批量生产。目前管螺纹数控车床产量已占到国内需要的一半,为我国石油工业的发展作出重要贡献。
济南第一机床瞄准国防军工,研制生产了加工关键零部件的普及型数控车床,南京数控机床公司主要针对兵器零件的加工研制高功率大刚性的数控车床,均为不同用户解决了技术难题,促进了产业化。
北京机电研究院、长城机床厂等还为用户提供柔性生产线的交钥匙工程,开发和供应成套数控加工设备,不仅提供装备而且进行工艺技术攻关直至生产线顺利投产,这就大大增加了其技术含量,也取得了用户信任,从而收到了良好效果,扩大了数控产品的销路,促进了数控新产品产业化的形成。以济南第一机床厂为例,该厂三年来开发研制完成25种39个规格的新产品,由于上述原因其中60%的新产品已转入批量生产,11%转入小批生产,其余不到30%的产品正在试制和待试制。
所有上述开发的新产品,其技术含量都远远高于攻关前的产品,例如新开发的数控车床,其主轴转速大都在 3000r.p.m;新开发的立式加工中心和数控铣床,主轴转速在4000~6000r.p.m,最高达 12000r.p.m,快速进给速度达到40M/min等。更可喜的是通过“九五”数控机床产业攻关产生了一批五轴联动数控机床及配套系统并且已经实现了商品化。
常州机床总厂继1998年推出了一批低价位普及型加工中心和数控铣床,并很快打开了国内外市场之后,1999年又针对航空工业需要,研制成功了五轴联动数控龙门加工中心,并通过了国家鉴定现已销售给南昌飞机公司试用。继之北京机电研究院也推出了具有自主版权的五轴联动加工中心,主要适用于叶轮的加工;北京第一机床厂也推出了不同规格的五轴联动加工中心,并分别在1999年国际机床展览会和2000年上海数控机床展览会上展出。与此同时,北京航天数控集团及华中数控公司也同步开发出五轴联动数控系统,华中数控公司还将自行开发的系统配置在进口主机上进行了叶轮的加工演示。五轴联动数控机床,虽然尚未形成批量生产,但已进入了实用阶段,也是本次数控攻关成果的转化,只要继续努力,其产业化前景是十分令人鼓舞的。
--数控机床工程化攻关的承担单位普遍应用了可靠性增长技术。由吉林工业大学研究的实现数控机床可靠性增长的方法、步骤、规范得到了推广应用,并取得了良好效果。
对上述方法在进一步实践、总结的基础上可望形成数控机床可靠性增长方法的专业标准及指导性文件,从而推广至全行业,它必将对数控机床制造业的产品质量提高产生深远的影响。
--攻关项目承担单位广泛采用了CAD/CAM技术。各单位计算机出图率普遍达到90%,不少单位达到100%。各单位还推广应用了三维CAD和CAM技术,不仅改善了数控机床外观质量和内在质量,使设计质量和可靠性得到明显提高,而且大大缩短了设计周期和生产准备周期,一般普及型数控车、铣床可缩短60%,加工中心可缩短40%,交货期平均可缩短50%。 如:北京第一机床厂过去设计一台数控铣床至少需要六至八个月,现在三个月就可完成;沈阳第一机床厂新开发的CK514数控立车,从设计到样机完成只用了八个月,比攻关前缩短了50%,从而大大提高了国产数控机床的竞争力。
--普及型数控机床产业化攻关,提高了国产数控机床市场占有率,促进了我国机床工具行业的发展。