汽車制造
3月4日晚，大國重器（第二季）第七集《智造先鋒》在CCTV-2財經頻道首播，華中數控作為數控系統(tǒng)行業(yè)的代表亮相大國重器。
高速度、高精度、智能化，已經成為全球裝備制造業(yè)競爭的焦點，對超精密加工控制系統(tǒng)的需求正快速上升。然而，中國高端數控裝備超過80%還依賴進口，每年要進口的高端數控設備。價值高達30億元，中國追趕的腳步正在提速。
中國中部，新興的智能控制產業(yè)集群，也是中國數控系統(tǒng)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(tǒng)。華中數控董事長陳吉紅：“我們的目標就是要打破在這個領域，中國的被動局面”。
“國產數控系統(tǒng)經歷了艱難的發(fā)展階段，屢戰(zhàn)屢敗，屢敗屢戰(zhàn)。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)絲直徑的萬分之一，也是超精密加工系統(tǒng)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(tǒng)能做到。
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?如何在加工過程中，實時監(jiān)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，用色譜圖來觀測，利用傳感器采集刀頭數據并傳送到電腦，刀頭的每一個細小波動，都用不同顏色來標記，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行優(yōu)化，這實際上是一套智能數據采集分析系統(tǒng)。
在色譜圖的幫助下，零件表面加工精度達到了0.01微米。這相當于汽車在100公里的時速下，輪胎運行偏差只有3根頭發(fā)絲，而輪胎的抖動誤差不到頭發(fā)絲的萬分之一。
? “這個長寬只有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，也意味著我們在超精密加工控制系統(tǒng)的研發(fā)上，取得了重大突破，完成了對世界一流的追趕。再經過三到五年的努力，我們的控制精度，必將達到世界領先水平”
華中數控研發(fā)的HNC-8高性能數控系統(tǒng)，分辨率達到1納米，擁有最大通道數10個，最大軸數127個。指標全面達到國際先進水平，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”，實現(xiàn)機床智能化功能。加工效率高出國外系統(tǒng)20%。采用國產裝備、國產系統(tǒng)、國產工業(yè)軟件建成智能制造示范工廠，成為自主創(chuàng)新的典范。
高性能數控系統(tǒng)是數控機床“最強大腦”，5軸聯(lián)動等核心功能更是買不到的戰(zhàn)略核心技術，突破了西方在技術和市場上的雙重壟斷，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應用于勁勝公司3C智能工廠，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行數據采集，第一次從根本上解決了智能工廠改造過程中數據采集的難題。這是全球第一次實現(xiàn)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的規(guī)劃和實施，主要負責提供機床數控系統(tǒng)、機器人、產線總控系統(tǒng)和智能工廠大數據，打通了最底端的設備層到最高的決策層，實現(xiàn)了真正意義上的智能化生產。
