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高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備技術(shù)路線圖
我國(guó)已連續(xù)多年成為世界最大的機(jī)床裝備生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和進(jìn)口國(guó)。未來(lái)十年，電子與通訊設(shè)備、航空航天裝備、軌道交通裝備、電力裝備、汽車、船舶、工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及新材料、新技術(shù)的不斷進(jìn)步將對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備提出新的戰(zhàn)略性需求和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。
對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的需求將由中低檔向高檔轉(zhuǎn)變、由單機(jī)向包括機(jī)器人上下料和在線檢測(cè)功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉(zhuǎn)變、由數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變、由通用機(jī)床向量體裁衣的個(gè)性化機(jī)床轉(zhuǎn)變，電子與通訊設(shè)備制造裝備將是新的需求熱點(diǎn)。
目標(biāo)
到2020年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò)70%，數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到60%、10%，主軸、絲杠、導(dǎo)軌等中高檔功能部件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%;到2025年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò)80%，其中用于汽車行業(yè)的機(jī)床裝備平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到2000小時(shí)，精度保持性達(dá)到5年;數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到80%、30%;主軸、絲杠、導(dǎo)軌等中高檔功能部件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%;高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備總體進(jìn)入世界強(qiáng)國(guó)行列。
配圖3D模型：數(shù)控機(jī)床鈑金總裝
發(fā)展重點(diǎn)
1
【重點(diǎn)產(chǎn)品】電子信息設(shè)備加工裝備
重點(diǎn)開(kāi)發(fā) 20000～60000 r/min 高速鉆攻中心、五軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心、PSA 貼敷機(jī)以及機(jī)器人化智能檢測(cè)裝配生產(chǎn)線等。
2
【重點(diǎn)產(chǎn)品】航空航天裝備大型結(jié)構(gòu)件制造與裝配裝備
重點(diǎn)開(kāi)發(fā)鋁/鎂/鈦/高溫合金等難加工材料用多軸聯(lián)動(dòng)龍門(mén)數(shù)控銑床、五坐標(biāo)蒙皮鏡像加工機(jī)床,機(jī)器人集群自動(dòng)鉆鉚、復(fù)合材料自動(dòng)鋪絲/鋪帶、多維摩擦焊、超塑/擴(kuò)散成形、精密控制熱處理、結(jié)構(gòu)疲勞及承載力測(cè)試裝備、大飛機(jī)及大型火箭數(shù)字化總裝等。
3
【重點(diǎn)產(chǎn)品】航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造關(guān)鍵裝備
重點(diǎn)開(kāi)發(fā)針對(duì)葉片、葉輪、渦輪盤(pán)、機(jī)匣、主軸等關(guān)鍵零部件加工用的精加工臥式加工中心、車銑中心、鏜床、內(nèi)外圓磨機(jī)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(qiáng)化、激光微孔成形裝備等。
4
【重點(diǎn)產(chǎn)品】
重點(diǎn)開(kāi)發(fā)船舶及海工高強(qiáng)鋼板單面焊雙面成形(FCB)、曲面分段柔性支撐、高功率激光復(fù)合焊、多點(diǎn)壓力成形等平面、曲面分段流水線關(guān)鍵裝備;大型柴油機(jī)缸體、曲軸、齒輪、葉片、海工齒條等先進(jìn)加工成形工藝裝備;水深超過(guò) 1000 米飽合潛水焊接裝備等。
5
【重點(diǎn)產(chǎn)品】軌道交通裝備關(guān)鍵零部件成套加工裝備
重點(diǎn)開(kāi)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(jī)車核心制造裝備、120Km/h 以上移動(dòng)式高速焊軌設(shè)備,時(shí)速 350Km/h 以上列車用齒輪、軸承、輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)系統(tǒng)等輕量化加工成形成套裝備等。
6
【重點(diǎn)產(chǎn)品】汽車關(guān)鍵零部件加工成套裝備及生產(chǎn)線
重點(diǎn)開(kāi)發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)/變速箱等高效加工/近凈成形裝備及成組工藝生產(chǎn)線;開(kāi)發(fā)柴油高壓共軌、汽車安全、低成本超高強(qiáng)鋼/鋁合金/碳纖維汽車零部件、新能源汽車機(jī)電耦合系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)化急需的高效加工與成形、在線檢測(cè)與裝配成套裝備。
7
【重點(diǎn)產(chǎn)品】汽車四大工藝總成生產(chǎn)線
面向中高端車型，以超高強(qiáng)鋼/鋁合金/碳纖維輕質(zhì)高強(qiáng)材料應(yīng)用為方向，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)輕量化異種材質(zhì)混合車身、基于國(guó)產(chǎn)機(jī)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(shù)字化機(jī)器人裝配等生產(chǎn)線。
8
【重點(diǎn)產(chǎn)品】大容量電力裝備制造裝備
重點(diǎn)開(kāi)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電主泵優(yōu)質(zhì)鑄造、氣輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子制造成套裝備、百萬(wàn)千瓦級(jí)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪等機(jī)器人焊接成套裝備、超高壓輸變電設(shè)備精密制造裝備、數(shù)字化裝配成套裝備等。
9
【重點(diǎn)產(chǎn)品】工程及農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)線
重點(diǎn)研發(fā)工程和農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)、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(chǎn)線,開(kāi)發(fā)焊接、涂裝、裝配等基于機(jī)器人的生產(chǎn)線。
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【重點(diǎn)產(chǎn)品】增材制造裝備
重點(diǎn)突破具有系列原創(chuàng)技術(shù)的鈦合金、高強(qiáng)合金鋼、高強(qiáng)鋁合金、高溫合金、非金屬工程材料與復(fù)合材料等高性能大型關(guān)鍵構(gòu)件高效增材制造工藝、成套裝備、專用材料及工程化關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展激光、電子束、離子束及其它能源驅(qū)動(dòng)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(chǎn)業(yè)鏈。
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【重點(diǎn)產(chǎn)品】高檔數(shù)控系統(tǒng)
重點(diǎn)開(kāi)發(fā)多軸、多通道，高精度插補(bǔ)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和智能化編程、具有自監(jiān)控、維護(hù)、優(yōu)化、重組等功能的智能型數(shù)控系統(tǒng);提供標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)平臺(tái)，允許開(kāi)發(fā)商、不同軟硬件模塊介入，具有標(biāo)準(zhǔn)接口、模塊化、可移植性、可擴(kuò)展性及可互換性等功能的開(kāi)放型數(shù)控系統(tǒng)。
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【重點(diǎn)產(chǎn)品】高性能功能部件
重點(diǎn)開(kāi)發(fā) 20000～40000r/min 高速電主軸、多軸聯(lián)動(dòng)主軸頭、精密光柵、告訴高精度主軸軸承、1-2 級(jí)滾珠絲杠導(dǎo)軌、定位精度小于 6”的轉(zhuǎn)臺(tái)等，研發(fā)高性能功能部件精密加工、成形、檢測(cè)、裝配成套裝備。
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【關(guān)鍵共性技術(shù)】數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)及 3D/4D 全制造流程仿真技術(shù)
開(kāi)展基于開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)、眾創(chuàng)式協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及面向裝備產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化全流程建模與仿真技術(shù)。
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【關(guān)鍵共性技術(shù)】精密及超精密機(jī)床的可靠性及精度保持技術(shù)
研究高精度機(jī)床的可靠性和精度穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)及推進(jìn)路徑，并建立可靠性及精度保持性大數(shù)據(jù)平臺(tái)。
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【關(guān)鍵共性技術(shù)】復(fù)雜型面和難加工材料高效加工及成形技術(shù)
針對(duì)航空航天裝備用難加工及復(fù)雜型面材料，研究高速、高效加工與先進(jìn)成形技術(shù)。
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【關(guān)鍵共性技術(shù)】100%在線檢測(cè)技術(shù)
基于機(jī)器視覺(jué)、非接觸測(cè)量及靈巧機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)，研究 100%在線檢測(cè)技術(shù)。
應(yīng)用示范工程
1.國(guó)家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”智能化升級(jí)工程
2.航空航天高端制造裝備應(yīng)用示范工程
3.汽車輕量化材質(zhì)關(guān)鍵部件及總成新工藝裝備應(yīng)用示范工程
4.艦船平面/曲面智能化加工流水線應(yīng)用示范工程
戰(zhàn)略支撐與保障
1.建議組建國(guó)家數(shù)控機(jī)床共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，集中解決數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、動(dòng)靜熱特性試驗(yàn)技術(shù)以及可靠性、精度保持性等制約性關(guān)鍵技術(shù)。
2.建議組建國(guó)家先進(jìn)成形工藝創(chuàng)新中心、推進(jìn)制造工藝與制造裝備的緊密結(jié)合。
【高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備技術(shù)路線圖】相關(guān)文章：
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