汽車(chē)制造
3月4日晚，大國重器（第二季）第七集《智造先鋒》在CCTV-2財經(jīng)頻道首播，華中數控作為數控系統行業(yè)的代表亮相大國重器。
高速度、高精度、智能化，已經(jīng)成為全球裝備制造業(yè)競爭的焦點(diǎn)，對超精密加工控制系統的需求正快速上升。然而，中國高端數控裝備超過(guò)80%還依賴(lài)進(jìn)口，每年要進(jìn)口的高端數控設備。價(jià)值高達30億元，中國追趕的腳步正在提速。
中國中部，新興的智能控制產(chǎn)業(yè)集群，也是中國數控系統最重要的研發(fā)基地之一，華中數控正在研制中國第一臺具有超精密加工控制能力的數控系統。華中數控董事長(cháng)陳吉紅：“我們的目標就是要打破在這個(gè)領(lǐng)域，中國的被動(dòng)局面”。
“國產(chǎn)數控系統經(jīng)歷了艱難的發(fā)展階段，屢戰屢敗，屢敗屢戰。國外對中國這種封鎖限制，我們就不服這口氣?！?/strong>
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超精密鏡面加工是金屬切削加工的最高境界，刀具接觸接觸表面造成的劃痕，叫做粗糙度。在機床主軸轉速達到每分鐘24000轉的超高速度下，把零件的粗糙度控制在0．02微米以下，這是頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一，也是超精密加工系統必須達到的標準之一。
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刀具運行速度從0迅速上升到每秒100米，刀具在切入的剎那，運行加速度達到了重力加速度。這相當于5.6秒內，將汽車(chē)從零提速到200公里。
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將金屬工件表面加工成鏡面，只有超精密數控系統能做到。
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?如何在加工過(guò)程中，實(shí)時(shí)監控并調整微米級的加工精度，這是西方數控制造巨頭的核心技術(shù)機密。華中數控的工程師們創(chuàng )造了一種獨特的方法，用色譜圖來(lái)觀(guān)測，利用傳感器采集刀頭數據并傳送到電腦，刀頭的每一個(gè)細小波動(dòng)，都用不同顏色來(lái)標記，就可以捕捉到肉眼難以捕捉到的誤差。
利用數據尋找加工誤差并進(jìn)行優(yōu)化，這實(shí)際上是一套智能數據采集分析系統。
在色譜圖的幫助下，零件表面加工精度達到了0.01微米。這相當于汽車(chē)在100公里的時(shí)速下，輪胎運行偏差只有3根頭發(fā)絲，而輪胎的抖動(dòng)誤差不到頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一。
? “這個(gè)長(cháng)寬只有5厘米的鏡面，看似非常小，為此我們研發(fā)積累了整整七年。它的成功，也意味著(zhù)我們在超精密加工控制系統的研發(fā)上，取得了重大突破，完成了對世界一流的追趕。再經(jīng)過(guò)三到五年的努力，我們的控制精度，必將達到世界領(lǐng)先水平”
華中數控研發(fā)的HNC-8高性能數控系統，分辨率達到1納米，擁有最大通道數10個(gè)，最大軸數127個(gè)。指標全面達到國際先進(jìn)水平，利用獨創(chuàng )的“色譜圖”提高加工精度，利用機床內部電控大數據構成的機床“心電圖”，實(shí)現機床智能化功能。加工效率高出國外系統20%。采用國產(chǎn)裝備、國產(chǎn)系統、國產(chǎn)工業(yè)軟件建成智能制造示范工廠(chǎng)，成為自主創(chuàng )新的典范。
高性能數控系統是數控機床“最強大腦”，5軸聯(lián)動(dòng)等核心功能更是買(mǎi)不到的戰略核心技術(shù)，突破了西方在技術(shù)和市場(chǎng)上的雙重壟斷，助力中國制造2025，用中國智腦，裝備中國智造。
在本集中，還介紹了在華中數控與相關(guān)企業(yè)合作研制的世界第一款智能數據采集器。智能數據采集器已經(jīng)應用于勁勝公司3C智能工廠(chǎng)，這是世界上數據采集覆蓋率最廣泛的采集器，能夠對一百多種不同品牌的數控機床、機器人等機器設備進(jìn)行數據采集，第一次從根本上解決了智能工廠(chǎng)改造過(guò)程中數據采集的難題。這是全球第一次實(shí)現跨越國界、跨越品牌的數控機床、機器人等機器設備之間的數據采集的互聯(lián)互通。
華中數控參與了該智能工廠(chǎng)的規劃和實(shí)施，主要負責提供機床數控系統、機器人、產(chǎn)線(xiàn)總控系統和智能工廠(chǎng)大數據，打通了最底端的設備層到最高的決策層，實(shí)現了真正意義上的智能化生產(chǎn)。
