04专项北京地区数控机床专项总体情况

04专项北京地区数控机床专项总体情况

一、专项总体情况

（一）专项概况

高档数控机床与基础制造装备专项（04专项）由工信部牵头组织实施，是国家16个专项中与制造业关系最为密切的科技重大专项。专项自2009年开始实施，任务是为满足航空航天、汽车、船舶、发电设备等领域用户对高档数控机床与基础制造装备的急需，对高档数控机床与基础制造装备主机、数控系统、功能部件、共性技术等进行了总体布局和任务分解。

（二）取得成果

经过几年时间的实施，目前04专项已取得了阶段性成果。一批重大战略装备和重点产品在航空航天、汽车、船舶、发电设备等领域得到应用并初见成效，部分技术指标达到国际先进水平，打破了国外垄断，填补了国内空白。二、北京地区单位承担04专项情况

2009年至2012年，我市结合北京机床产业发展现状，充分发挥北京地区科技人才资源优势，重点围绕高档数控机床、数控系统、核心功能部件和关键共性技术的研发、产业化和应用方向，组织北京地区单位承担课题项目数量与经费总额均名列前茅。

目前，北京地区单位承担的04专项课题在装备主机、数控系统、关键功能部件和共性技术平台方面取得了一系列成果。

1、装备主机

（1）国内规格最大、水平最高的超重型机床成功研制。北京第一机床厂的数控桥式龙门车铣复合加工机床是高档数控机床与基础制造装备专项“十一五”期间最具代表性成果之一，主要用于第三代核电核心设备以及航空航天设备大型复杂零件的复合加工。机床龙门宽度10.5米，是同类型世界最大的机床之一，可加工8米高、300吨重工件。该机床已交付国内大型汽轮机制造企业进行生产应用，标志着国内规格最大、水平最高的超重型机床研制成功。以该课题为依托，北一超重型机床成功实现产业化并获得市场高度认可，已签订的三台超重型数控机床合同金额接近2个亿，单台总价连续创全国纪录。

（2）我国首台套核电转子热处理装备开发成功。机械科学研究总院北京机电研

究所负责开发的开合式热处理装备，作为核电转子加工、制造过程中的关键设备，为我国核电常规岛的发电机、汽轮机等大型转子的热处理工艺技术与装备研发与建设提供了可靠的保证和有力的支持。该成果应用到中国一重集团，并于2010年7月9日通过用户验收，标志着我国首台套核电转子自主制造关键设备开发成功，填补了国家核电发展中大型转子热处理关键设备的空白，获得2011年度“中国机械工业科学技术奖”一等奖。

（3）国产数控电火花机床技术达到国际先进水平。北京电加工所的五轴联动精密数控电火花成形加工机床是目前国际电加工领域的最高端产品之一。该机床攻克了精密数控电火花加工脉冲电源等一系列具有自主知识产权的核心技术，主要技术指标达到国际先进水平，具有较高自动化水平，实用性强，稳定性好，达到产业应用水平，居国内领先地位，填补了国内空白。同时成功解决了国家重大项目关键部件的制造技术，为国内军工行业打破国际垄断。该机床先后获得中国机床工业工具协会数控机床领域最高奖“春燕奖”和“中国机械工业科学技术奖”一等奖。

（4）重大装备大型铸锻件无损检测技术和装备实现了自主保障。由北京机械工业自动化研究所成功研制并实现产业化的12MeV工业无损检测用驻波电子直线加速器，各项性能指标均达到国际领先水平，日前已通过由我国著名核物理专家、中国核学会理事长王乃彦院士主持的成果鉴定，标志着我国实现了重大装备大型铸锻件无损检测技术和装备的自主保障。目前首批加速器产品正在中国第二重型机械集团公司等高端装备制造企业中安装，将用于我国百万千瓦级核电转子等大型铸锻件的件质量检测。

2、数控系统

航天专用数控系统多项关键技术实现了突破。航天数控承担的“CASNUC6000型全数字高档数控装置”和“DS60型全数字驱动装置及交流伺服电机、主轴电机”两个课题，突破了高档数控系统总线、高速高精运动控制和插补等多项关键技术，实现了数控装置、驱动装置、驱动电机的系统化匹配能力，数控系统整体运行具有极高的可靠性与稳定性，提高了我国航天专用数控装置功能和性能。

3、关键功能部件

精密数控回转台多项核心指标国内领先。由北京东方精益、北京凯奇电气、计量

院共同参与的课题“高速、精密数控回转工作台”，充分发挥各自在转台制造、力矩电机的研发、标准检测等方面的经验，目前已完成了400，630，800等三种型号精密数控回转工作台的成功研制，其回转精度，角度定位精度等核心指标已接近或达到国外先进产品水平。为打破国外在高速、精密数控回转工作台领域对中国的封锁，替代进口，满足国内日益增长的需求具有战略意义，进一步提升了直驱单轴数控转台的应用和产业化能力，目前400型号转台已开始小批量生产。

4、共性技术与创新平台

（1）共性技术。机械科学研究总院作为我国基础制造装备多专业行业技术归口单位，承担了专项三个重大标志性产品开发和20余项工艺和共性技术开发。针对发电、航空领域装备的极限成形技术和热加工工艺需求，为突破工艺等制造技术受制于国外、工艺制约装备发展的瓶颈，支撑发电装备制造领域基础工艺技术和自主装备制造多面突破与应用，解决了制造工艺技术难于引进的难题。

针对汽车和航空航天战略新兴产业发展需求，结合该院在轻量化与精密化等近净成形技术领域的基础和行业服务能力，集中开发产业急需的轻量化与精密化成形技术。开展大型模锻件成形工艺、材料及关键加工装备开发，为开展高温合金盘、飞机起落架成形特性及工艺预研。为800MN模锻压机后续生产提供先导工艺技术。为火箭发动机、燃气轮机等航空航天装备精密化制造提供技术支撑，提高航空航天产业竞争力。高强钢热冲压及连接技术已在北汽福田新能源汽车迷迪样车上获得应用，轻量化及碰撞安全性能显著提高。

（2）公共平台。国家机床质量监督检验中心是国内唯一由国家授权的国家级机床检验、性能试验、鉴定、仲裁机构，承担的“高速、精密加工中心可靠性与性能测评及增长技术的研究”课题，通过研究，完善高速、精密加工中心可靠性、精度寿命综合性能测试装置，制定了完善的测评规范，完成对一大批试验产品薄弱环节的确定和改进分析规程，在采取相应技术措施基础上，为大幅度提高机床行业可靠性MTBF和精度寿命Tmk提供了有力支撑。