超精密数控外圆磨床。
红网时刻新闻3月21日讯(记者 刘志雄 实习生 覃紫怡 通讯员 刘亦婷 谢雯)磨削加工是精密零件的关键工艺,磨床的精度决定了加工零件的精度。多年来,我国在该领域一直受制于欧美工业发达国家,每年要花费巨额资金从国外进口高档精密磨床,今后这一窘境将会得到改善。3月20日,湖南高创海捷工程技术有限公司(以下简称“高创海捷”)在长沙发布超精密数控外圆磨床,该磨床加工的零件圆度误差在0.3微米以内,相当于一根头发直径的1/250。
超精密数控外圆磨床用于轴类零件内外圆表面的高精度磨削加工。轴类零件是一种量大面广的机械零件,比如汽车发动机变速箱的传动轴、电动机转子轴等,其精度影响着整个机械甚至整台设备的精度、寿命、效率。通常情况下,大批量生产的轴,用普通精度的外圆磨床加工就能满足。但精密机床、量具量仪的主轴,以及航空航天领域的精密零件,对加工表面的形状、尺寸、微观质量都有更高的要求,精密要求达到微米级,甚至更高。
然而,我国高档精密磨床90%以上依赖于国外进口。2019年,工信部推出补短板重大专项,湖南两家企业入围,高创海捷承担研发的超精密数控外圆磨床就是其中之一。
但因高校企业改革等原因,研发项目差点被耽搁。危急关头,省国资委及时引进民营力量接手企业,成立高创海捷。“国家重大项目一定不能停,要在人力、物力、财力上大力支持。”高创海捷董事长周建武接手公司后,将推进重大专项放在工作的重要位置。湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心原总工程师宓海青被请出山。
“从国外买来的机器太贵了,一台机床就要700多万元人民币。但是自己又没能力生产,不买又不行。”如今,76岁的宓海青望着可以量产的机器感慨良多。当时,试磨件的圆度精度只能达到0.6至0.8微米,与项目要求指标0.3微米相差太远。一次次察看、思索后,宓海青将目光聚焦在机床头尾架本身的主轴精度上。
宓海青和团队重新制作了6根头尾架主轴,并从中挑选了两根精度最好的主轴。随后团队又在全国各地寻来有经验的技师,精心装配。终于,机器通过检测,各项指标均达到或超过任务书要求。
“机器的国产化率达到了90%以上。”宓海青颇为骄傲地介绍,头尾架能实现磨削精度自动补偿,保证圆度误差控制在0.3微米,也就是1根头发丝的1/250。并且,机器对恒温恒湿的要求不过于苛刻。
此后又经过8个月的调试,如今产品终于达到量产标准。目前,产品受到航天航空、船舶工业企业的青睐,高创海捷已迎来全国各地50余名客户考察、洽谈。
“磨床后续工作主要落实在市场推广上,替代进口。应用主要针对航天航空工业及船舶工业等行业关键轴类零件的外圆磨削加工,可以根据市场需求,扩展到新能源汽车电机轴生产线、油泵油嘴生产线等领域,销售价格预计仅为进口同类产品的1/4~1/3。”宓海青介绍。