第一篇:大型飞机制造中的关键数控技术及装备
大型飞机制造中的关键数控技术及装备
刘强 北京航空航天大学机械工程及自动化学院;国防科技工业高效数控加工技术研究应用中心
大型飞机结构与材料的特点对数控加工技术及装备提出了很高的要求,主要表现为:(1)铝合金结构零件数控切削加工的高速化和高效化;
(2)钛合金及结构钢零件数控切削加工大扭矩和高刚性要求;(3)复合材料铺放及加工的自动化和数控化;(4)数控加工工艺与装备技术解决方案的一体化。
以上4个方面的要求,使得面向大型飞机零件数控加工技术及装备的发展与应用呈现出新的特点。本文就上述前2个方面,以飞机结构零件加工过程中涉及的一些关键数控加工技术及装备为重点,对大型飞机制造中的数控技术、装备以及相关的使能支撑技术的发展进行讨论。
波音787机身部件大量采用复合材料
大型飞机选料和结构特点
现代大型飞机在材料选择方面呈现出新的特点和趋势。波音系列和空客系列飞机结构材料的选用最具代表性。
铝合金(包括铝锂合金)在大型飞机结构材料中所占比例较大,但在新的机型中铝合金的用量呈现出下降趋势,即由原来占结构重量的70%~80%下降为20%左右(B787和A350),而复合材料在飞机结构中的使用量则大幅度增长,原机型复合材料用量多在11%左右,到A380复合材料用量上升到22%,而A350和B787的复合材料用量比例高达52%和60%;钛合金和高强度结构钢的用量比例也呈增加的趋势,在B787、A380结构上增加到10%以上,而在A350上则高达21%。大型飞机结构选用材料方面呈现的主要特点和趋势是:复合材料用量大幅度增加,钛合金和钢用量也有较大增加,铝合金用量明显减少。
复合材料加工也是国外航空航天制造技术研制的重点,这是辛辛那提公司正在用金刚石镀膜刀具进行发动机部件铣削加工
飞机结构零件主要有壁板、梁、框、肋、缘条、长桁和接头及骨架等,由于高性能、轻量化和高可靠性的要求,在结构方面,这些零件采用整体结构和复杂型面结构的设计大大增加,从而使飞机结构零件呈现出几何尺寸大、加工精度高、型面复杂、工艺特征多、壁厚薄、切削加工过程材料去除量大、加工变形控制难度大等特点,对数控机床性能、加工精度、变形控制和加工效率提出了很高的要求。机身机翼等结构零件数控加工技术与装备
虽然B787、A350等最新型大型客机结构中复合材料的用量在增加,但大型飞机的机身、机翼、尾翼等结构多采用铝合金板材、型材等加工,近年来预拉伸铝合金板材在飞机整体结构件中的用量越来越大;机身承力框及加强框、机翼翼梁和加强肋等部件多采用高强度铝合金和合金钢锻造毛坯,经切削加工而成。某铝合金整体结构机翼翼盒肋板的实际零件结构尺寸为3100mm³1600mm³100mm,材料去除量达95.5%,最小壁厚接近1mm。
数控切削加工是机身机翼等结构零件的主要制造工艺方法,实际应用中对于多坐标/高速/高刚性/大功率的数控龙门铣床、床身式立铣床、立式加工中心以及专用高速蜂窝铣床和长桁缘条铣床等数控加工设备的需求量大,这些设备主要用于整体构件(如机身、机翼、尾翼上的大型整体壁板/框等),钛合金、复合材料结构件以及其他高强度合金钢的梁、肋、接头类复杂结构零件等的数控加工中。1 高速数控加工技术
以高性能数控机床及先进刀具为基础的高速数控铣削加工技术为飞机主要结构件中的铝合金零件提供了高效率、高质量数控切削加工的解决方案。该项技术已成为航空数控加工的一个发展方向,并开始从航空制造向其他制造领域推广应用。此类数控加工技术与装备的特点及要求可概括为:
(1)采用高速主轴系统,提供尽可能高的材料去除速率(Material Removal Rate,MRR),当前应用的高速主轴,转速可达42000r/min,甚至更高。采用内冷、静压轴承、内装式力矩电机等技术的新型大功率电主轴在提供高转速的同时还可获得大的主轴功率,如Fisher公司的MFW-2320/30 VC HSK-A63主轴系统的功率和转速可分别达到100kW、30000r/min。
米克朗HPM600U是高速铣的代表之一
(2)采用高性能的进给系统,在加工中各种走刀路径获得很高的伺服动态特性,从而缩短切削加工时间。高性能数控机床不仅有高的主轴转速和主轴功率,同时,进给系统的高速度、高加速度、高加速度变化率产生的各坐标轴走刀运动的高动态响应,可以大大缩短进给运动的动态加减速时间,直接缩短加工时间,同时还可以保持高的表面加工质量。具有高加速度和高加速度变化率的高性能机床与传统机床在加工同一个型腔时同走刀路径对应的进给速度变化情况。走刀加速过程很短,机床很快进入到给定的匀速进给切削阶段,从而可以获得好的切削性能和加工效率。走刀加速过程长,机床不能快速进入匀速进给切削。
(3)高性能切削数控技术的应用,使得飞机铝合金结构件数控切削加工时的材料去除速率高达5000~7000cm3/min,当然,这里还有机床结构优化、刀具、主轴动平衡、控制系统等的贡献。
高速加工技术也对刀具设计制造带来了挑战
新结构数控机床技术
为适应飞机结构零件工件材料与结构的数控加工方面越来越高的效率和质量要求,一些新结构、新概念的数控机床的研制开发也受到人们的关注。2007年汉诺威的欧洲机床展览会上,DS Technologie公司展出的ECOSPEED、ECOFORCE向人们展示了新颖的专用于航空航天数控切削加工技术和装备。ECOSPEED和ECOFORCE系列机床采用并联结构SPRINT Z3主轴头,主轴采用卧式结构布局,全系列机床可进行完全的五轴联动加工,并具有高刚性、高阻尼特性、高加速度(9.81m/s2)等特点,可采用最小量润滑、刀具内喷冷却和普通冷却液等方式进行切削加工冷却润滑,工作台最大直线工作行程可达15800mm,最大快移速度达65m/min,摆角范围±40°u65292X摆角,回转定位速度≥80°/s,角加速度达到685°/s2。
DS Technologie公司分别针对航空结构件2种不同类型的工件材料进行了相应的开发,ECOSPEED主要应用于铝合金材料的数控切削,主轴参数可选用功率为80kW,转矩为46N²m,转速为30000r/min或功率为75kW,转矩72N²m,转速为24000r/min;ECOFORCE主要应用于钛合金难加工材料飞机零件的数控切削,采用低速大转矩主轴,进行三轴粗加工时,主轴参数可选用功率为60kW,转矩为4000N²m,转速2000r/min,而用于五轴精加工时,主轴参数可选用功率为50kW,转矩为1100N²m,转速为5000r/min。
DS Technologie新结构数控加工中心以其独特的设计理念及新颖的结构,为具有不同材料和不同结构特点的飞机结构零件加工提供了高效的解决方案。A320客机铝合金翼肋零件加工实例表明,采用这种新结构的机床,可将零件加工时间由传统数控机床加工时的9.5h缩短到2.05h。
可以预见,未来还将出现一些专门针对大型飞机结构零件高效优质数控加工设计的新概念、新结构的机床。高效专用数控机床及相关技术
为了进一步提高加工效率,多主轴头、立卧转换(翻板)工作台、大型卧式主轴布局、柔性夹具等结构已成为大型飞机结构件加工用数控机床的重要特点。
多主轴头机床一般采用大型龙门结构,在一台机床上设计有2个甚至2个以上相同的主轴头,在同一个工作台上,多个主轴头可以同时加工多个相同的结构零件,从而使数控切削加工时间成倍缩短。
德国Zimmermann FZ42在欧洲VOLVO发动机工厂中的应用
立卧转换(翻板)工作台是为方便飞机大型结构零件定位、装夹和切削过程排屑设计的一种多工作台形式,在使用时,先以立式工作台的形式进行零件的定位和装夹,零件定位装夹好以后,再将工作台自动转换到卧式加工位置,从而便于切削加工过程中大量切屑的快速排除。立卧转换工作台多采用双工作台形式以节省工件装备时间,提高机床主轴的利用率。
大型卧式主轴布局主要是针对飞机大型结构零件尺寸大、加工中材料去除量大的特点设计的。卧式主轴切削时形成的大量切屑,可以依靠自重自动掉落,避免了立式切削时必须采用人工或辅助工具清除切屑的麻烦。
柔性夹具采用数控多点可调支撑、真空吸咐或机械夹头的方式,实现对不同形状的大型结构件在机床上的柔性、快速的定位和装夹,非常适合单件或小批量大型结构零件以及大型复合材料构件数控加工时的装夹。起落架零件数控加工技术与装备
大型飞机起落架零件大多采用钛合金或超高强度钢锻件毛坯,如B777的主起落架载重梁采用Ti-10V-2Fe-3Al合金锻件,重3175kg,投影面积1.23m2;B747主起落架梁采用Ti-6Al-4V合金锻件,重1290kg,投影面积4m2,长6m,是迄今为止最长的钛合金锻件。
由于起落架零件材料的比强度高、弹性模量小、热导率低,采用锻件毛坯进行切削加工的方式,切削性差。在零件几何结构方面,起落架零件的内外圆表面、凸台、孔等均需要进行数控加工,且几何和形位精度要求高,对数控机床精度、刚性的要求以及对刀具的要求都非常高,同时要求在一台数控机床上可实现多功能的复合加工,如车、铣、钻、镗等多种切削加工,以达到一次装夹完成全部加工的目的。此外,采用车铣方式加工回转表面,还可获得变单刀连续车削为多刀非连续铣削,从而降低切削力,改善刀具散热条件,减小刀具磨损。因此,高刚性多功能的复合加工数控技术及装备、新型涂层刀具材料及刀具结构设计已成为起落架零件切削加工的重要关注点。高效数控加工使能技术
如上所述,大型飞机制造中的数控加工过程,关键在于优质和高效。真正地实现高效数控加工,机床、刀具等“硬件”条件是基础,同时,支持高效加工的“软件”使能技术和工具也必不可少,主要包括:高效智能化的数控程编系统、数控加工过程运动仿真软件、数控加工过程力学仿真软件、虚拟数控加工系统和数控加工切削参数数据库等。
数控程编系统和加工运动仿真软件已有较长的发展历史,并有大量成熟和商品化的工具软件,如CATIA、UG、Pro/E、Vericut、Delcam、EdgeCAM等。
数控切削加工过程中,“机床、刀具、工件”三者构成了一个具有动力学特性的加工工艺系统。在数控加工过程中,除了各个控制轴坐标运动形成刀具与工件之间的相对几何运动关系之外,该加工工艺系统还会产生切削力变化,切削热、工件和刀具变形、振动等力学特性的变化。这些变化直接影响到数控加工过程尤其是高速加工过程的质量、效率和成本。因此,对数控加工过程特别是对高速加工进行力学仿真,获得不同切削参数条件下的动态切削力、刀具和工件的变形与振动状态、颤振稳定域、切削温度变化、已加工表面形貌等,可以为切削参数和刀具的选择和优化提供可靠依据。
从20世纪90年代后期开始,面向数控切削加工过程力学特性仿真的相关技术和工具得到学术界和工业界的重视,国外已开发出相应的仿真软件,如CutPro/Shop-Pro、MetalMAX等,可实现对铣削、车削、钻(镗)削等切削过程的力学仿真,最早在波音飞机、普惠发动机等航空制造企业中得到了成功的应用,现已应用到汽车、模具、机床等多个制造领域。
先进的碳纤维复合材料铺带技术 空中客车集团
在国内,北京航空航天大学研究开发了“数控铣削加工动力学仿真系统(SimuCut)”和“数控加工动力学特性测试与分析系统(DynaCut)”。这2套系统具有“主轴、刀具、工件”动力学特性测试、铣削加工过程力学仿真、切削参数优化选择、生成切削参数数据手册等功能,已成功应用到飞机、直升机、导弹、雷达等产品的关键结构件的数控加工过程的力学仿真和工艺优化,大大提高了数控加工主轴转速、切削速度、主轴功率利用率、材料去除速率和表面加工质量,取得显著效果。
采用数控加工运动仿真,特别是力学仿真,为数控加工程序、切削参数、切削工艺进行优化,已成为航空产品数控加工的重要要求和新的发展趋势。虚拟数控加工技术将是数控加工仿真的进一步发展,即将运动(几何)仿真、力学(物理)仿真相结合,在虚拟环境中考虑机床及加工过程的运动学、动力学、控制系统响应、空间精度、切削力、主轴转矩/功率、加工误差等,建立仿真模型,在实际零件加工之前对加工过程进行仿真和优化,从而可以正确、经济和高效地加工出首件合格零件。
数控加工切削参数数据库是支撑高效数控加工应用的基础技术,世界各工业发达国家大都开发了各自的金属切削数据库,其中以美国的CUTDATA和德国的INFOS最为著名。一些刀具生产厂商也建立了与刀具产品相关的切削数据库供用户选用,取得了一定的效果。切削数据库的建立和应用带来可观的经济效益,据CIRP对切削数据库经济效益的调查,切削数据库可使加工成本下降超过10%。从20世纪80年代开始,国内一批高校和研究所虽然开展了切削数据库的研究和建设工作,但是,当前针对大型飞机制造中零件材料和结构的高效优化切削参数数据库十分匮乏,有待于学术界和工业界共同努力,建立起有我国航空制造特色的数控切削加工参数数据库。结束语
本文从大型飞机制造中数控加工零件的材料及结构特点和要求出发,介绍了大型飞机制造中高速数控加工技术、新结构数控机床、专用数控加工机床、多功能复合加工、高效数控加工使能技术等方面的内容,并对相关的技术和装备要求及发展趋势进行了分析,期待对相关的工程技术人员有所裨益。文章来源:航空制造技术 2008年5期
第二篇:数控技术和装备发展趋势及对策
数控技术和装备发展趋势及对策
摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家
加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)
传感器技术;(6)软件技术等。数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及
其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。
1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产
工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm
和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心
则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
1.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加
工机床)的发展。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM
直接或间接控制。
1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控
方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功
能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络
化方向发展的趋势。
1.4 重视新技术标准、规范的建立
1.4.1 关于数控系统设计开发规范
如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来
临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
1.4.2 关于数控标准
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现
代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实
现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了
SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。对我国数控技术及其产业发展的基本估计
我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及
型)也达到了10%。
纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术
已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有
扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。
c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力
度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产
业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有
效实施,往往规划理想,实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平
较低,数控系统新标准研究不够。对我国数控技术和产业化发展的战略思考
3.1 战略考虑
我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中
心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和
限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
3.2 发展策略
从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发
展。
强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”
为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
第三篇:装备及关键部件认定申请报告书(提纲)
附件2:
江苏省首台(套)重大装备及关键部件认定申请报告书(提纲)
一、报告书封面
(一)产品名称
(二)申报类型
(三)申请单位名称(盖章)
(四)法人代表
(五)联系人
(六)联系电话
(七)电子邮箱
二、报告书内容
(一)申请单位的基本情况
(二)申报首台(套)的理由
(三)申报产品的国内外发展现状和趋势
(四)申报产品的技术开发及产业化水平
1、开发背景、人才和技术支撑
2、开发过程及测试、鉴定情况
3、重点关键技术及该技术的突破对推动本行业技术进步的作用和意义
4、产品知识产权权益状况和品牌建设情况
5、产品原理、结构、性能指标等方面与国内外同类产品的比较情况
(五)产品发展前景
1、市场定位
2、供需预测
3、市场份额
4、产品质量和档次
5、竞争优势
(六)产品的经济效益和社会效益情况
(七)产品的技术经济总体评价
第四篇:大型装备联合机动及抗震救灾演练实施方案
大型装备联合机动及抗震救灾演练实施方案
为进一步提高外援救灾能力,规范外援救灾程序,检验救援车辆应急机动能力和新技术、新装备训练使用效果,救援信息远程通信及在线会商,救援队伍野外生活保障水平,经大队研究决定于8月1日举行一次大型装备联合机动及抗震救灾演练。为了安全顺利地搞好演练活动,展示国家矿山应急救援淮南队的良好形象和战斗力,特制订本方案。
一、组织领导
(一)前线指挥部 总指挥: 副总指挥:
(二)本部指挥部 总指挥: 副总指挥:
(三)参加人员:
1、前方参演人员:
2、本部参演人员:
二、演练项目
①救援车辆快速联合出动;② 搭建帐篷成立临时抢险指挥部;③启动卫星通讯车快速建立通讯系统;④急行军10000米,对因地震造成的垮塌埋压人员实施救援; ⑤用生活保障车做好生活后勤就餐(使用污水净化系统)。
三、出动车辆及演习地点
出动车辆:卫星通讯指挥车 宿营车 装备车 生活保障车
地 点:六安市霍邱县矿山救护队附近矿山
四、演练流程
1.我队于2013年 月 日 时 分接到上级指令,某地发生强烈地震,要求我队立即派遣救援队伍前往救援。接到命令后我队立即启动抗震救灾外援程序,救援人员和装备分乘4辆救援车向地震灾区驰援。
2.救援车辆在向灾区行进途中(距灾区约10000M),接到抗震救灾指挥部命令,前方道路坍塌,车辆不能正常通行,救援特勤队携带装备徒步向灾区腹地挺进。
3.到达演习地点后,快速搭建帐篷,成立前线指挥部。
4.启动卫星通讯系统,建立卫星链路,和队部调度(视频会议室)联通,进入视频会议系统,汇报现场灾情情况,传输救援现场的图像,必要时和国家矿山救援指挥中心接通,汇报现场灾情情况。
5.启用单兵作战平台,汇报指挥部方圆200米周围情况,并传输图像资料。
6.启动在线会商系统,和救援专家建立会议系统,汇报灾情状况,评估分析灾情发展态势,制定初步救援方案。
7.从救援装备保障车拿出生命探测仪、人体搜寻仪、蛇眼探测仪、起重气垫、液压扩张剪、救援支架等救援装备,对因地震造成垮塌埋压人员实施救援。
8.启用生活保障车,在较短时间内准备出满足20人就餐需要的饭菜。
五、演练操作科目及程序
(一)建立临时指挥部,启动调度系统
1.搭建帐篷 负责单位:装备科 特勤队
(1)选好安全平坦地
(2)搭建军用帐篷、生活帐篷各一顶
(3)接入照明
2.卫星通讯车操作 负责单位:装备科 战技科
(1)选好车辆停车位置
(2)连接好车辆供电设备
(3)寻星及建立卫星链路
(4)和队部调度(视频会议室)联通,进行视频会议 3.单兵作战平台操作 负责单位:装备科
(1)连接好中继台和发射机(2)接好摄像机
(3)和卫星通讯车联通
(4)进行音频、视频传输
4.在线会商平台 负责单位:装备科
(1)连接好平台和机架
(2)启动在线会商系统(因无3G网络卡不能传输)
(3)建立会议
(4)灾情标绘
5.生活保障车操作 负责单位:培训中心、装备科
(1)选好车辆停车位置
(2)连接好车辆供电设备
(3)连接好污水净化装置并启动
(4)开启灶台进行炊事作业
(二)地震救援实操作业
1.装备车操作 负责单位:办公室、装备科
(1)卸下装备车厢体
(2)打开帘门
(3)提供救援装备
2、遇险遇难人员搜寻操作 负责单位:三中队特勤队
(1)拿出生命探测仪 蛇眼探测仪 人体搜寻仪
(2)依次在塌方地搜寻
(3)被困人员定位
3、灾情处置 负责单位:三中队特勤队
(1)使用起重气垫、液压扩张剪、救援支架等处理塌方区(2)抢救被困人员
(3)对伤员进行急救(包括心肺复苏、创伤急救)和搬运
六、几点要求
1.装备科提前调试好演练所需装备仪器;后勤服务中心备足生活保障车所需的食品;办公室提前检查好各种车辆,注满发电机、灶具等油箱燃料;三中队对各种装备进行前期实习操作。
2.参加演习人员统一着迷彩作训服、穿运动鞋。
3.机动车辆行进时,严格遵守交通法规,确保行车安全。4.演练期间,参演人员要服从命令,听指挥,严禁脱离队伍单独行动。在队部值班的战技科、装备科人员加强24小时战备值班。
5.操作人员进行设备操作时要严格遵守操作规程,要爱护救援设备,严禁野蛮操作,否则按“三违”处理。
6.用电设备要规范接送电和停断电顺序,确保用电安全、设备安全。7.处理塌方区时,人员必须站在安全区操作,塌方区支护牢固后,方可进入救援。
8.在大队本部大队领导和战技科、装备科有关人员,在调度(视频会议室)和前方演练队伍进行视频通信,实时掌握演练情况;调度值班人员通过车辆定位系统系统密切关注车辆行进情况,作好跟踪记录。
第五篇:中电装备培训心得
国家电网中电装备培训心得
通过为期十天的中电装备培训是我感受颇多。在这段培训时间里,让我们深刻了解到企业文化的内涵,以及各位培训老师精彩授课,都给予我们最真实最确切的企业发展情况。运用军训来磨练每一位新入职员工,这是很多企业多不曾拥有的文化。
中国电力技术装备有限公司是国家电网公司的全资子公司,其主要从事电力装备的研发,设计,生产与制造,电力工程总承包电力技术咨询等业务,同时也是中国电气产业领域中资产规模最大,销售收入最多,产品范围最广,电压等级最全的集团公司之一。
许继集团作为中电装备的全资子公司,其地处古都许昌,最早是1946年沈阳成立的“四野”兵工厂,是一个专门生产军用报话机的厂子。1950年从沈阳搬入黑龙江阿城,1970年从黑龙江阿城搬迁至河南许昌,许继集团以国家电网为资金支持,如今已在电力设备制造及业务总包EPC方面占有领先地位。
作为国家电网公司的一名普通员工,我深知自己的责任,其核心价值观既是 “诚信,责任,创新,奉献“是公司的价值追求,是公司和员工实现愿景和使命的信念支撑和根本方法。培训中我了解到,国家电网企业的宗旨是服务党和国家工作大局,服务电力客户,服务发电企业,服务经济社会发展。其中,这四个服务企业宗旨,体现了公司政治责任,经济责任和社会责任的统一是公司一切工作的出发点和落脚点。并且我深知公司的企业使命是奉献清洁能源,建设和谐社会,企业使命是公司存在发展的根本意义,是公司事业的战略定位,是公司工作的深刻内涵和价值体现。
责任是公司发展的使命,国家电网公司作为关系国家能源安全与国民经济命脉,服务遍及千家万户的全球最大共用事业企业,承担重要的经济责任,政治责任和社会责任。对于一名电力行业的普通员工,要应该勇于承担责任。主动把责任转化为贯彻公司决策部署的自觉行动,做到对国家负责,对企业负责,对客户负责,对自己负责。国家电网经营区域覆盖26个省自治区,直辖市,受益与10亿人口用电,中电装备作为国家电网全资子公司,同样肩负起国家电力安全战略,服务群众,造福群众的历史使命。面对汶川地震,贵州冰灾等国家电网公司承担起一系列援助活动,使每一位灾民感觉到温暖。国家电网以其踏实的工作,积极地拼搏,一次次创造新的辉煌。
在培训其中给我印象最为深刻的是自我管理与职业素养这门课程,老师以年轻人的角度出发与我们沟通,诙谐,幽默的授课方式中进行教学的开始。最后老师给我们提出4点建议。
(1)终身学习的思想(以自学为主)
需要我们要知道该行业的知识课程,行业标准规范,以及及时查看文献资料,仅以我们每个人每周花费至少10个小时读书。
(2)要建立良好的沟通能力与写作能力
良好的沟通能力可是我们有更好的发展,面对困难时建立良好的沟通方式,使问题更加明确便于是问题解决。同时要规范文章写作格式,这对于论文的撰写阅读都有很好帮助。
(3)正确的学习方法
有一个良好正确的学习方法是吸纳知识最快捷的途径,掌握最正确的方式不断加强学习。同时要有一颗包容心坚强面对挫折。
虽然培训结束了,但培训留给我的启发却久久不会忘记,我会时刻记住自己是一个电力人,深知自己肩上的重任,不断以诚信,责任,创新,奉献的价值观激励我。并与企业同步发展。
最后,再次感谢所有培训老师,以及人力资源部得所有成员,祝你们身体健康,工作顺利。