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国产数控系统在大型舰船装备制造领域示范应用
2020-5-7  来源:武汉华中数控  作者:-  访问量:

 
       项目背景
  
       进入新世纪以来,我国船舶工业呈现跨越式发展势头,国际地位迅速提升。但与世界先进国家的造船技术相比,我国的大型舰船设计制造水平仍存在差距。舰船动力系统是保证舰船航行能力、机动性和安全的最关键系统,常被人们喻为舰船的“心脏”,其价值约占全船设备总成本的35%,约占总船价的20%。新型船舰采用燃气轮机作为动力装备,对制造装备提出新需求。华中数控与某重点舰船装备制造企业、机床企业深度合作,在我国大型舰船装备制造行业首次批量使用华中高性能数控系统,打破国外技术封锁。
  
  
大型舰船
  
       舰船动力系统性能的优劣直接影响到舰船的快速性、航速适应性、生命力、续航力、隐蔽性等一系列战技指标,舰船动力系统是一个高度定制化、具备多样性和复杂性的系统。因此,大型舰船动力系统关键零件的制造对舰船制造发挥着关键作用,舰船动力系统制造技术是关系到国家战略安全的战略性技术,其重要性不言而喻。例如,在大型舰船用装备中,调距桨是舰船动力系统的核心装备,是直接影响动力装置性能的关键零部件,是实现舰船前进、后退、停止和变速的关键部件。
  
  
大型舰船动力系统关键零件-调距桨
  
       目前,国内的大型舰船动力系统关键零件制造大量使用进口数控机床和数控系统,关键制造设备受制于人,存在巨大的安全隐患;进口数控设备长期使用,部分设备精度下降,功能缺失,严重影响正常生产;并且进口数控系统结构封闭,开放性差,部分核心功能接口和代码不对外开放,在企业实现机床网络互联,实现与企业MES/ERP等信息系统的集成,推进智能制造转型升级的过程中,存在技术瓶颈。因此,推进大型舰船动力系统关键零件制造设备的国产化变得十分重要。
  
       项目实施情况
  
       华中数控作为国产数控系统的龙头企业,在国家大力支持下,与国内某骨干舰船装备制造企业紧密合作,批量使用华中数控HNC-848高档数控系统改造配置国外数控系统的加工机床,用于舰船动力系统关键零件加工,包括落地镗铣床、龙门镗铣床、卧式加工中心等数十台大型、重型、精密数控机床。批量应用华中8型数控系统智能化功能,集成误差补偿、加工过程健康状态监控与评价、实时功效与能耗评价功能;绝大部分数控机床都是四轴以上,并且配置高精度光栅尺,实现全闭环控制。此次华中数控系统的批量应用是国产数控系统在大型船舶装备制造业的首次批量应用,打破国外技术封锁,具有极大的示范效应。
  
  
改造使用的HNC-848数控系统
  
  
使用华中8型数控系统改造的数控龙门铣床
  
  
使用华中8型数控系统改造的数控落地镗床
  
       针对改造升级设备性能劣化,加工过程中的工序多、基准变换频繁、加工工时长、加工精度要求高等工艺特点,华中数控针对改造升级设备进行了国产数控系统更换和升级改造、机床机械部分大修和改造。同时,基于设备性能提升和数控系统功能集成,进行了关键零部件的工艺研究,全面提高了舰船关键零件的加工效率和质量,加工精度和加工效率相较改造前的国外数控机床都得到大幅提升。
  
  
使用华中8型数控系统改造的数控落地镗铣床
  
       项目经验
  
       1、关键设备,自主可控
  
       华中数控与用户企业紧密合作,建成国产数控系统面向大型舰船装备制造领域机床升级改造示范应用基地,填补国产数控系统在大型舰船装备领域应用示范的空白。通过国产数控系统在大型舰船装备领域的批量应用示范,实现了关键设备的自主可控,增强了大型舰船装备制造领域对国产数控机床和数控系统的信心。
  
       2、升级改造,提高效率
  
       华中数控与用户企业紧密合作,针对数控设备性能劣化,加工过程中工序多、基准变换频繁、加工工时长、加工精度要求高等工艺特点,有针对性的对数控生产线设备进行了国产数控系统更换和升级改造,同时基于设备性能提升和数控系统功能集成,进行了关键零部件的工艺研究,形成了成套工艺解决方案,全面提高了大型舰船装备的数控加工效率和质量。
  
       3、总结经验,继续推广
  
       随着“海上丝绸之路”等国家海洋战略的提出,我国的海洋安全重要性日益凸显,我国对先进舰船装备的需求日趋迫切。此次华中数控系统批量在舰船装备关键零件加工领域成功的应用,将推动我国大型舰船装备制造企业的转型升级,满足我国重点领域关键制造装备自主可控发展的战略需求。华中数控与用户企业、机床企业将总结经验,继续开拓更多行业领域应用,为中国制造贡献力量。
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