本报记者 谭涛
“一台过人高重达数十吨的大机床,通过系统程序控制,加工的零件误差可以控制在0.03毫米以内,而一根头发的直径是0.08毫米左右,这就犹如在头发上写字。”近日,在湖南九五精机有限责任公司(以下简称九五精机)的样机间,企业技术部部长高明铭向我们介绍他们研发的新设备。
机床素有工业之母的称号,是整个工业体系的基石和摇篮,决定了一个国家或者地区工业发展水平和综合竞争力。作为一家成立时间仅5年的企业,九五精机却研发出了系列高速高精密的机床设备,其中不少还达到了国际先进水平,广泛应用于汽车、电子模具行业、工程机械、矿山机械、轨道交通、航空航天船舶等加工领域。
“庖丁解牛”
创新型人才是科技型企业的核心,在九五精机就凝聚这样一个研发团队,他们大多来自北方,却都因数控机床研发而在湘潭结缘,高明铭就是其中一员。作为九五精机研发团队的“领头羊”,高明铭有一项过人的本领。
九五精机一位新研发人员向我们讲述了这样一个故事。有一次他和高明铭参加一个机床设备的会展,没想到平时话不多高明铭一下子就活跃起来。每看到一台款式新颖的设备,高明铭就会特别留意机器的加工动作和姿态。正所谓外行看热闹,内行看门道,会展结束后,高明铭直接就向他讲解起刚才机床的结构是什么样的,由多少轴承构成,控制上有哪些要求等等。而这些知识,对一个刚参加工作几年的“萌新”而言,其难度简直难以想象。
创新源于积累。年近50岁的高明铭从事机床设备研发已经有20多个年头。1994年,刚刚毕业的高明铭来到国内知名的陕西汉川机床厂。在厂期间,他从事了技术生产服务、成品研发改进、新产品普通部件设计、新产品核心部件设计、普通整机规格扩产,独立研发全新产品……高明铭一步一个脚印从车间实习工干到核心研发员,他用肯吃苦、爱钻研的精神,练就了“庖丁解牛”的高超本领。
2017年九五精机成立,高明铭作为元老级技术人才入局企业。
打破垄断
在机床行业有这样一个现状,国内机床行业大而不强,进口替代需求巨大。但是随着国际局势持续演变,部分高端五轴联动数控机床完全无法从国外进口,导致国内重要企业的战略装备生产出现“卡脖子”的问题。因此,机床行业急需产品结构升级,向更高端高技术含量机床市场突破。
2018年,九五精机成立的第二年,企业就开始研发五轴联动机床系列产品。通过两年多时间的投入和研发,最终研发出五轴联动加工中心系列产品。与国内大多数同类型的企业相比,该系列产品可加工的零件范围更宽,可承载的重量也更重;与国际同类型产品相比,该企业的五轴联动加工中心综合精度能做到误差控制在0.03毫米以内,基本达到了国际先进水平,可应用于军工、航空等高精度、高标准产品上。
高明铭告诉我们,其实创新的灵光一闪往往来源于大量的繁琐实验。他每天工作时脑子里想的就是模拟各种工况,然后查阅设备的特性参数,接着还要分析设定计算条件,根据自己想要的结果筛选公式等等。每一次回家后他最想做的事情就是睡觉。
虽然辛苦,但是也会有成就感爆棚的时候。以前国内双交换卧式加工中心基本都是采用进口设备,由于国内没有自主研发能力,所以国外定价就需要350多万元一台。后来高明铭带头研发出同样的设备后,国外企业只好迅速将定价降到了200多万元,基本和高明铭的设备处于同一价位水平。
模块化设计
在高明铭的带领下,九五精机的产品越来越丰富,技术水平也越来越高。如今企业拥有高速高精密五轴联动机床系列、高速高精密多轴联动铣镗机床系列、高端机床用核心功能部件系列等多个拳头产品,企业的效益也连年递增,发展势头也越来越好。
“不要小看了产品里面的‘系列’两个字,这两个字其实就很能体现我们九五精机的创新精神,”高明铭向我们解释,机床行业做到头,面临的都是专业化、细分的小众市场。因为加工的产品型号规格各异,所以国内大多数研发企业都是采取单套设备进行研发,一台套设备只适用于某一类产品的加工,但如此一来工作效率就比较低。
为此,九五精机在研发布局上就特别注重模块化设计,也就是这些研发的部件可以单独拆分出来,与其他部件组装成新设备。高明铭说,模块化设计从初期就要开始布局,由于要考虑的工况更多,要在保持精度的前提下兼顾模块通用,因此设计难度也大大提升,研发的工作量至少要增加3倍多,研发周期长。但是模块化设计越往后会方便,大大节省人力物力。
据了解,九五精机已经有近半的产品都是采取模块化设计开发。