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沈陽機(jī)床

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強(qiáng)國復(fù)興有我|廣州數(shù)控設(shè)備有限公司
2024-9-27  來源：機(jī)床協(xié)會  作者：-
 

     【編者按】中華人民共和國成立75年來，隨著中國工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，機(jī)床工具工業(yè)隨之發(fā)展壯大，總體水平快速提升，正向著機(jī)床工具工業(yè)強(qiáng)國的目標(biāo)邁進(jìn)。在慶祝新中國75周年華誕之際，中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會策劃組織以“強(qiáng)國復(fù)興有我”為題的主題宣傳活動，集中報道機(jī)床工具行業(yè)及企業(yè)取得的成果及未來高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)規(guī)劃。

     一、企業(yè)概況

     廣州數(shù)控設(shè)備有限公司（簡稱廣州數(shù)控）成立于1991年，是國家級智能數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈雙鏈主企業(yè)，是中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會第八屆/第九屆理事會輪值理事長單位，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長單位。擁有員工1800余人，其中研發(fā)與技術(shù)800人。主營業(yè)務(wù)包括：數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動及電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、全電動注塑機(jī)、數(shù)控機(jī)床營銷。

     廣州數(shù)控?fù)碛袊艺J(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心、博士后科研工作站等研發(fā)中心，是國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與裝備制造”、國家“863”科技計劃承擔(dān)企業(yè)，首批高新技術(shù)企業(yè)，并與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)、華南理工大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)等高等院校成立了聯(lián)合研究中心（實(shí)驗(yàn)室）。

     廣州數(shù)控的前身是荔灣區(qū)工業(yè)公司屬下的小型集體所有制企業(yè)——廣州華南電子儀器廠，在1991年正式登記成立廣州數(shù)控設(shè)備廠。歷經(jīng)33年的銳意進(jìn)取和誠信經(jīng)營，廣州數(shù)控已發(fā)展成為集科、教、工、貿(mào)于一體的國家高新技術(shù)企業(yè)，作為國內(nèi)專業(yè)技術(shù)成熟的成套智能裝備解決方案提供商，被譽(yù)為中國南方數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。1991-2000年期間，廣州數(shù)控自主研發(fā)出第一套GSK928車床數(shù)控系統(tǒng)，研發(fā)生產(chǎn)的DA98交流伺服裝置迫使國外同類產(chǎn)品降價50%。2000年廣州數(shù)控正式轉(zhuǎn)制為民營股份制，邁入發(fā)展新階段。在此過程中，廣州數(shù)控堅(jiān)持創(chuàng)新，先后啟動工業(yè)機(jī)器人和全電動注塑機(jī)的研發(fā)，成立博士后科研工作站和院士工作站，榮獲廣東省裝備制造業(yè)重點(diǎn)企業(yè)和廣東省創(chuàng)新型企業(yè)等稱號。在2003年數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)銷量突破一萬套，并正式更名為“廣州數(shù)控設(shè)備有限公司”。

     2011年，廣州數(shù)控被認(rèn)定為國家企業(yè)技術(shù)中心，先后被授予第五批國家創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè)、成為中國機(jī)器人聯(lián)盟副理事長單位、獲評國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)，并在2014年籌建第二園區(qū)高精密部件加工園。依托全公司上下一心的堅(jiān)持創(chuàng)新，2016年至今，公司先后榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎、制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)（機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)）等榮譽(yù)，公司領(lǐng)導(dǎo)何敏佳董事長成為中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會理事會輪值理事長等。

     黨的二十大以來，廣州數(shù)控響應(yīng)國家號召，緊跟政策潮流，穩(wěn)步前進(jìn)，深入推進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)智能化轉(zhuǎn)型升級，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，加強(qiáng)核心關(guān)鍵技術(shù)的高端突破，研究投產(chǎn)一批標(biāo)志性產(chǎn)品。同時，廣州數(shù)控實(shí)行了產(chǎn)學(xué)研用一體化創(chuàng)新機(jī)制，促進(jìn)科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，技術(shù)水平穩(wěn)步提高，取得了一系列領(lǐng)先成果。自2018年廣州數(shù)控實(shí)現(xiàn)第100萬套數(shù)控系統(tǒng)線下交付，廣州數(shù)控以每年近10萬套標(biāo)準(zhǔn)型及高檔數(shù)控系統(tǒng)配套，支持國內(nèi)大批機(jī)床制造企業(yè)的健康運(yùn)行。

     近年來，廣州數(shù)控深耕制造，尊重培養(yǎng)了大批一線工匠，為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、提高自主創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。機(jī)床制造基礎(chǔ)和共性技術(shù)研究不斷加強(qiáng)，產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)研究同步推進(jìn)。機(jī)床產(chǎn)品的可靠性設(shè)計與性能試驗(yàn)技術(shù)、多軸聯(lián)動加工技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的成熟度大幅提升。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)研究成果在高精度數(shù)控產(chǎn)品設(shè)計上進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用；多誤差實(shí)時動態(tài)綜合補(bǔ)償和嵌入式數(shù)控系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)溶浻布到y(tǒng)在多個企業(yè)、多個產(chǎn)品上進(jìn)行了示范應(yīng)用，使數(shù)控機(jī)床精度得以明顯提升。

     同時，廣州數(shù)控作為數(shù)控系統(tǒng)先進(jìn)企業(yè)，致力于與數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備的主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)企業(yè)組建長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，建立數(shù)控系統(tǒng)、功能部件與機(jī)床企業(yè)長期的配套關(guān)系，打造完整機(jī)床配套產(chǎn)業(yè)鏈，共建國內(nèi)機(jī)床產(chǎn)業(yè)“內(nèi)循環(huán)”生態(tài)體系，滿足國家戰(zhàn)略新需求。

     “打造百年企業(yè)，鑄造金質(zhì)品牌”是廣數(shù)人的共同愿景。未來，廣數(shù)人仍將勇毅篤行，踔厲奮發(fā)，倡導(dǎo)勤奮努力的創(chuàng)業(yè)精神，勇于探索的創(chuàng)新精神，做深、做細(xì)、追求卓越的敬業(yè)精神，團(tuán)結(jié)、互助、勤學(xué)、進(jìn)取的員工精神，奉獻(xiàn)誠信的團(tuán)隊(duì)精神，精工細(xì)作、精益求精，提供讓用戶滿意的產(chǎn)品與服務(wù)，持續(xù)推進(jìn)民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

     二、發(fā)展成果

     廣州數(shù)控經(jīng)歷了30余年的不斷創(chuàng)新，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，不斷培育與提升技術(shù)創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)人才由少到多、技術(shù)成果由無到有、技術(shù)含量由低到高、技術(shù)管理由“開放式”到“體系化”、技術(shù)組織由“作坊式”到“專業(yè)型”的持續(xù)發(fā)展，擁有專利141項(xiàng)，主持或參與制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)167項(xiàng)。

     廣州數(shù)控主營業(yè)務(wù)也增加到四類，數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動及電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、全電動注塑機(jī)、數(shù)控機(jī)床營銷。其中，自主研制的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)（含伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)），可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動加工、復(fù)合加工，在數(shù)控機(jī)床上批量配套應(yīng)用，服務(wù)于航空航天、國防、模具、汽車制造等領(lǐng)域，具有年產(chǎn)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)20萬套、伺服電機(jī)40萬臺的產(chǎn)能，累計配套數(shù)控機(jī)床達(dá)160萬臺。掌握核心技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人，最大抓舉500kg，面向搬運(yùn)、焊接、碼垛、裝配、加工等應(yīng)用領(lǐng)域，已累計推廣應(yīng)用近萬臺，助力汽車、家電、航空、機(jī)床、五金等行業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型升級。

     廣州數(shù)控始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，致力于打造國產(chǎn)高端裝備，取得了卓越成績。連續(xù)三次獲得制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)稱號，并多次獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎、中國機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步類一等獎、技術(shù)發(fā)明類一等獎、科技進(jìn)步類二等獎、自主創(chuàng)新十佳產(chǎn)品等眾多榮譽(yù)。

     三、典型案例

     1. 攪拌摩擦焊解決方案

     通過重大專項(xiàng)研發(fā)，形成攪拌摩擦焊解決方案，完成1臺九軸五聯(lián)動重載攪拌摩擦焊接裝備，用于5米直徑運(yùn)載火箭貯箱箱底生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)在航天制造企業(yè)中的示范應(yīng)用。填補(bǔ) 5m直徑零件攪拌摩擦焊接國產(chǎn)加工裝備的空白，單件焊縫長度為40m。焊接厚度8mm-9.5mm。
  
  
摩擦焊接加工

     該機(jī)尺寸大，大龍門橫梁跨度大，橫梁上移動的重載主軸模組自重大，焊接加工施加到工件表面的壓力大，機(jī)床結(jié)構(gòu)件和工件都存在空間誤差或攪拌摩擦焊接過程受力變形問題，需要研究其空間誤差和進(jìn)行誤差補(bǔ)償。

     課題主要研究機(jī)床設(shè)計和制造引起的空間誤差和攪拌摩擦焊過程主軸頂鍛力變化引起主軸軸向（工件表面法線）變形導(dǎo)致加工尺寸位置變化兩方面因素。其誤差分析包括機(jī)床X、Y、Z軸三個方向上位置度誤差，每個軸向有兩個直線度誤差和三個角度誤差，以及X、Y、Z各軸間三個垂直度誤差，對以上誤差進(jìn)行測量和補(bǔ)償；另外對重載主軸頂鍛力進(jìn)行測量并對焊接輪廓尺寸影響進(jìn)行分析研究，采用自適應(yīng)PID法線偏移量控制，進(jìn)一步提高加工尺寸精度，最終實(shí)現(xiàn)高精度焊接加工，滿足工件尺寸要求和焊接表面質(zhì)量要求。

     本課題研制的GSK25i系統(tǒng)，技術(shù)成果適用于多種機(jī)型，支持車銑復(fù)合加工、5軸葉輪等加工應(yīng)用，目前已在航空航天、汽車制造、能源動力、五金模具、3C等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為各行業(yè)提供高效、精準(zhǔn)的運(yùn)動控制及工藝解決方案，參與多項(xiàng)國家科技重大專項(xiàng)，提高了重點(diǎn)領(lǐng)域數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化率。

     2. 航發(fā)葉片加工解決方案

     通過重大專項(xiàng)課題的研發(fā)，已完成三大用戶企業(yè)6種葉片的應(yīng)用驗(yàn)證。經(jīng)對比，使用本課題的數(shù)控系統(tǒng)，生產(chǎn)效率提升30％。加工質(zhì)量達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計要求，葉片型面和進(jìn)/排氣邊加工精度控制在圖紙公差要求范圍以內(nèi)。
  
  
用戶機(jī)床現(xiàn)場及葉片加工

     本項(xiàng)目聯(lián)合多家單位，形成由共性技術(shù)研究機(jī)構(gòu)、國產(chǎn)裝備與系統(tǒng)生產(chǎn)商、用戶單位組成的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)葉片高效精密加工工藝軟件系統(tǒng)，與國產(chǎn)五軸聯(lián)動葉片加工中心以及國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)配套使用，實(shí)現(xiàn)多個型號航空發(fā)動機(jī)葉片的批量化生產(chǎn)，加工精度、效率和表面完整性等達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。系統(tǒng)形成了成熟、可靠的五軸聯(lián)動機(jī)床配套相關(guān)技術(shù)。GSK25i系統(tǒng)已累計完成配套五軸聯(lián)動機(jī)床50臺以上，機(jī)床結(jié)構(gòu)形式涵蓋了雙擺頭結(jié)構(gòu)、雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)及擺頭轉(zhuǎn)臺等，也包括了旋轉(zhuǎn)軸正交及非正交結(jié)構(gòu)；應(yīng)用范圍包括葉片、閉式葉輪、渦輪增壓器、三維攪拌摩擦焊、石油勘探鉆頭、曲軸油孔、刀具磨等多種應(yīng)用場合。

     完成了雙B樣條曲線刀具路徑自適應(yīng)進(jìn)給技術(shù)的研究及開發(fā)工作，可針對五軸RTCP功能，采用雙B樣條進(jìn)行綜合光順優(yōu)化，消除由于進(jìn)給速度方向突變引起的機(jī)床振動。針對綜合光順后路徑的自適應(yīng)進(jìn)給速度規(guī)劃，滿足機(jī)床各軸的動態(tài)特性（加速度、躍度等）約束，提高了機(jī)床運(yùn)動平穩(wěn)性。已在GSK25i系統(tǒng)配套的北京機(jī)電院五軸葉片加工機(jī)床XKH800Z上，完成了應(yīng)用驗(yàn)證，獲得良好效果，滿足用戶要求。


     （來源：廣州數(shù)控 責(zé)編：黃韶娟）
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