高檔數控機床與基礎制造裝備技術路線圖

時間：2024-09-15 01:29:03 數控機床我要投稿

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高檔數控機床與基礎制造裝備技術路線圖

　　我國已連續(xù)多年成為世界最大的機床裝備生產國、消費國和進口國。未來十年，電子與通訊設備、航空航天裝備、軌道交通裝備、電力裝備、汽車、船舶、工程機械與農業(yè)機械等重點產業(yè)的快速發(fā)展以及新材料、新技術的不斷進步將對數控機床與基礎裝備提出新的戰(zhàn)略性需求和轉型挑戰(zhàn)。

　　對數控機床與基礎制造裝備的需求將由中低檔向高檔轉變、由單機向包括機器人上下料和在線檢測功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉變、由數字化向智能化轉變、由通用機床向量體裁衣的個性化機床轉變，電子與通訊設備制造裝備將是新的需求熱點。

　　目標

　　到2020年，高檔數控機床與基礎制造裝備國內市場占有率超過70%，數控系統(tǒng)標準型、智能型國內市場占有率分別達到60%、10%，主軸、絲杠、導軌等中高檔功能部件國內市場占有率達到50%;到2025年，高檔數控機床與基礎制造裝備國內市場占有率超過80%，其中用于汽車行業(yè)的機床裝備平均無故障時間達到2000小時，精度保持性達到5年;數控系統(tǒng)標準型、智能型國內市場占有率分別達到80%、30%;主軸、絲杠、導軌等中高檔功能部件國內市場占有率達到80%;高檔數控機床與基礎制造裝備總體進入世界強國行列。

　　配圖3D模型：數控機床鈑金總裝

　　發(fā)展重點

　　【重點產品】電子信息設備加工裝備

　　重點開發(fā) 20000～60000 r/min 高速鉆攻中心、五軸聯動高速加工中心、PSA 貼敷機以及機器人化智能檢測裝配生產線等。

　　【重點產品】航空航天裝備大型結構件制造與裝配裝備

　　重點開發(fā)鋁/鎂/鈦/高溫合金等難加工材料用多軸聯動龍門數控銑床、五坐標蒙皮鏡像加工機床,機器人集群自動鉆鉚、復合材料自動鋪絲/鋪帶、多維摩擦焊、超塑/擴散成形、精密控制熱處理、結構疲勞及承載力測試裝備、大飛機及大型火箭數字化總裝等。

　　【重點產品】航空發(fā)動機制造關鍵裝備

　　重點開發(fā)針對葉片、葉輪、渦輪盤、機匣、主軸等關鍵零部件加工用的精加工臥式加工中心、車銑中心、鏜床、內外圓磨機床以及重載慣性摩擦焊、碾壓成形、單晶鑄造、高溫真空熱處理、表面強化、激光微孔成形裝備等。

　　【重點產品】

　　重點開發(fā)船舶及海工高強鋼板單面焊雙面成形(FCB)、曲面分段柔性支撐、高功率激光復合焊、多點壓力成形等平面、曲面分段流水線關鍵裝備;大型柴油機缸體、曲軸、齒輪、葉片、海工齒條等先進加工成形工藝裝備;水深超過 1000 米飽合潛水焊接裝備等。

　　【重點產品】軌道交通裝備關鍵零部件成套加工裝備

　　重點開發(fā)鋁鎂合金/不銹鋼車體的高效激光/攪拌摩擦焊新型裝備，30 噸軸重重載電力機車核心制造裝備、120Km/h 以上移動式高速焊軌設備,時速 350Km/h 以上列車用齒輪、軸承、輪對、轉向架、制動系統(tǒng)等輕量化加工成形成套裝備等。

　　【重點產品】汽車關鍵零部件加工成套裝備及生產線

　　重點開發(fā)汽車發(fā)動機/變速箱等高效加工/近凈成形裝備及成組工藝生產線;開發(fā)柴油高壓共軌、汽車安全、低成本超高強鋼/鋁合金/碳纖維汽車零部件、新能源汽車機電耦合系統(tǒng)等產業(yè)化急需的高效加工與成形、在線檢測與裝配成套裝備。

　　【重點產品】汽車四大工藝總成生產線

　　面向中高端車型，以超高強鋼/鋁合金/碳纖維輕質高強材料應用為方向，重點開發(fā)輕量化異種材質混合車身、基于國產機器人的伺服沖壓/模壓成形、高效連接(激光焊、鉚、粘)、環(huán)保節(jié)能型涂裝、數字化機器人裝配等生產線。

　　【重點產品】大容量電力裝備制造裝備

　　重點開百萬千瓦級核電主泵優(yōu)質鑄造、氣輪機焊接轉子制造成套裝備、百萬千瓦級水輪機轉輪等機器人焊接成套裝備、超高壓輸變電設備精密制造裝備、數字化裝配成套裝備等。

　　【重點產品】工程及農業(yè)機械生產線

　　重點研發(fā)工程和農業(yè)機械發(fā)動機、變速箱以及高壓大流量液壓系統(tǒng)的精密加工成形裝備與成套生產線,開發(fā)焊接、涂裝、裝配等基于機器人的生產線。

　　【重點產品】增材制造裝備

　　重點突破具有系列原創(chuàng)技術的鈦合金、高強合金鋼、高強鋁合金、高溫合金、非金屬工程材料與復合材料等高性能大型關鍵構件高效增材制造工藝、成套裝備、專用材料及工程化關鍵技術，發(fā)展激光、電子束、離子束及其它能源驅動的主工藝裝備;攻克材料制備、打印頭、智能軟件等瓶頸，打造產業(yè)鏈。

　　【重點產品】高檔數控系統(tǒng)

　　重點開發(fā)多軸、多通道，高精度插補、動態(tài)補償和智能化編程、具有自監(jiān)控、維護、優(yōu)化、重組等功能的智能型數控系統(tǒng);提供標準化基礎平臺，允許開發(fā)商、不同軟硬件模塊介入，具有標準接口、模塊化、可移植性、可擴展性及可互換性等功能的開放型數控系統(tǒng)。

　　【重點產品】高性能功能部件

　　重點開發(fā) 20000～40000r/min 高速電主軸、多軸聯動主軸頭、精密光柵、告訴高精度主軸軸承、1-2 級滾珠絲杠導軌、定位精度小于 6”的轉臺等，研發(fā)高性能功能部件精密加工、成形、檢測、裝配成套裝備。

　　【關鍵共性技術】數字化協同設計及 3D/4D 全制造流程仿真技術

　　開展基于開放式網絡、眾創(chuàng)式協同創(chuàng)新設計以及面向裝備產品全生命周期的數字化全流程建模與仿真技術。

　　【關鍵共性技術】精密及超精密機床的可靠性及精度保持技術

　　研究高精度機床的可靠性和精度穩(wěn)定性關鍵技術及推進路徑，并建立可靠性及精度保持性大數據平臺。

　　【關鍵共性技術】復雜型面和難加工材料高效加工及成形技術

　　針對航空航天裝備用難加工及復雜型面材料，研究高速、高效加工與先進成形技術。

　　【關鍵共性技術】100%在線檢測技術

　　基于機器視覺、非接觸測量及靈巧機器人等先進技術，研究 100%在線檢測技術。

　　應用示范工程

　　1.國家科技重大專項“高檔數控機床與基礎制造裝備”智能化升級工程