
海天精工车间,一台宽8米、长约20米的横梁升降式动柱龙门加工中心静静矗立。这台庞大机床,是专门为风电机组底座加工而设计的。
“2014年以来,类似这样的龙门加工中心已成为国内市场的‘爆款’,而在过去,这类大装备长期依赖进口。”日前,海天精工技术总监田亚峰告诉浙江新闻客户端记者。

航空航天,高铁船舶,核电设施……作为大型精密零件加工的重要装备,龙门加工中心是装备制造业跨越发展的一个缩影。正是凭借在这个细分领域的创新突破,海天精工打开了国产中高端机床的一片天。前不久,海天精工参与完成的“高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用”项目斩获国家技术发明二等奖。
奖项新鲜出炉,技术创新却从未止步。田亚峰告诉记者,实际上,这个项目从十多年前就开始落地。
“龙门加工中心属于大型机床,而高性能、大行程、高可靠机床的整机综合质量、部件几何精度和导轨运动可靠性问题,一直是装备设计制造领域亟需解决的重大关键问题。”田亚峰解释道,龙门加工中心动辄几十米长,重量更以数十吨计,这样的“巨无霸”产品的设计开发过程中,如何尽可能提升其加工精度、维持在复杂工况环境中的适应能力,是一个挑战。
海天携手清华、浙大等高校,共同发明了高性能龙门加工中心整机动载荷自适应耦合提质设计技术、大行程龙门加工中心全尺寸链的高精度互反馈均衡设计技术、高可靠龙门加工中心动部件大惯量的低速补偿进给工艺技术,并且将技术发明固化在软件中,研发了行业首创的龙门加工中心设计制造工具集,建立了龙门加工中心整机设计与制造工艺集成平台,在龙门五面加工中心、数控龙门镗铣中心等系列产品中进行了应用。

庞大装备,核心竞争力取决于最前端的产品设计。
“我们采用的是自上而下的正向设计思路,通过不断验证,在设计端就把可能出现的工况问题实现了模拟,从而大大提升产品设计的效率。比如惯性运动中,加工精细度如何保持,组合部件的加工精度如何分解等方面,我们都做了大量的探索。”田亚峰介绍。而在制造工艺上, 海天精工更是“精工出细活”,在电主轴、直角头、3+2摆头、刀库等关键部件上都已拥有多年沉淀,很多成果也应用在了高性能龙门加工中心的整机开发上。
记者了解到,自2012年1月应用以来,海天精工借助该项目,已成功研发了系列龙门立式加工中心、定梁龙门加工中心等产品,并在西飞航空铝合金薄壁件、南车V型柴油机缸体、哈电核电主泵电机等国家重大工程的关键部件精密加工中得到了应用。
千锤百炼出“重器”。以科技创新为主线,海天精工在近20年的发展历史历程中,创造了多个行业奇迹。截至目前,海天精工研发生产的龙门加工中心、卧式加工中心、车床/车削中心等六大系列300多个品种的产品,年产量3000多台,广泛服务于汽车、航空航天、轨道交通、模具制造等领域。作为“拳头产品”,龙门加工中心系列产品年产量已超过千台,产品力居于国内领先水平。其中,重型龙门加工中心市场占有率更是连续多年保持国内第一,接近八成。
海天精工的雄心不止于此。作为与高端芯片一样,亟待攻关关键核心技术的基础性行业,我国以机床为代表的“工业母机”研发生产水平与国外顶尖品牌的差距仍然相当大。
“这不仅仅是机械行业,更是‘交叉学科’。”田亚峰坦言,今天的机床行业,在材料性能、热力学研究、智能制造等层面的创新成果不断涌现,作为追赶者,海天要做的事还有很多。“我们将紧跟市场需求,在核心功能部件的研制与批量化生产,高档数控机床智能化、柔性化的开发和研制等方面狠下功夫。”田亚峰表示。