經(jīng)過近10年的快速發(fā)展,我國中高檔齒輪加工機床領(lǐng)域已擁有了較完整的產(chǎn)品系列,具備了滾齒、插齒、剃齒、磨齒、錐齒輪加工等各種加工方式的數(shù)控高效精密制齒機床,可滿足汽車、摩托車、工程機械、能源、船舶、航空航天等國民經(jīng)濟各行業(yè)中的各類型齒輪的加工,攻克了干式滾(銑)齒、大規(guī)格齒輪切削加工、蝸桿砂輪磨齒、全數(shù)控插齒、錐齒輪磨削、齒輪加工自動生產(chǎn)線等多項技術(shù)難題,在國家科技重大專項等多項政策的有力支持下,部分產(chǎn)品達到了國際先進水平,對下游各行業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進作用。
目前,我國高檔齒輪加工機床,在布局形式、外觀造型、規(guī)格參數(shù)、主要功能及機床功能部件等方面均取得了長足進步,成功解決了從“無”到“有”的難題,與世界頂級產(chǎn)品相比已達到“形似”。但是,在可靠性、穩(wěn)定性、精度保持性、加工效率、低碳環(huán)保、智能化水平等多方面仍存在較大差距,要最終做到“神似”,仍需在多層面上開展系統(tǒng)性的技術(shù)研究以及生產(chǎn)和質(zhì)量管理的變革。
首先,需要加強可靠性、切削機理、熱變形控制及補償技術(shù)、機床剛性及振動、輕量化技術(shù)、可重構(gòu)技術(shù)、智能化技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)及基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究。例如,在可靠性研究上,需要攻克可靠性設(shè)計技術(shù)、可靠性增長技術(shù)、可靠性試驗規(guī)范和試驗技術(shù)、故障模式和分布模型以及可靠性評價體系等技術(shù)難題;在熱變形控制及補償技術(shù)上,因不同材料、不同加工參數(shù)、不同冷卻液、不同外部環(huán)境都會產(chǎn)生不同的溫升變化,要根據(jù)溫度作出反應(yīng),以抵消熱變形對加工質(zhì)量的影響,需要通過長期的實驗總結(jié)出最優(yōu)化的近似數(shù)學(xué)模型;在機床剛性及振動研究上,要獲得機床的高剛性與優(yōu)良的動態(tài)響應(yīng)特性,需要解決新型結(jié)構(gòu)和材料、機床動態(tài)性能綜合優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。以上關(guān)鍵技術(shù)及基礎(chǔ)共性技術(shù)研究均具有多學(xué)科交叉、實踐及試驗積累周期長、研發(fā)費用投入大等特點,因此,需要我們制定長期的發(fā)展規(guī)劃,系統(tǒng)統(tǒng)籌安排,逐步實施完善。
其次,需要建立完備的研發(fā)創(chuàng)新及試制檢測體系。研發(fā)創(chuàng)新體系建設(shè)上,需要注重團隊、平臺、手段、機制四大要素建設(shè)。在研發(fā)團隊建設(shè)中,需要設(shè)立一支專業(yè)知識精湛、實踐經(jīng)驗豐富、跨學(xué)科領(lǐng)域、不被經(jīng)常性生產(chǎn)和售后服務(wù)困擾的高素質(zhì)隊伍,集中精力專業(yè)從事前沿技術(shù)研究、關(guān)鍵技術(shù)及基礎(chǔ)共性技術(shù)攻關(guān),以及時追蹤世界最新技術(shù)動態(tài),突破技術(shù)創(chuàng)新瓶頸;研發(fā)平臺建設(shè)應(yīng)真正做到產(chǎn)、學(xué)、研、用緊密結(jié)合,緊跟國家行業(yè)政策方向,以項目為紐帶,形成長效合作機制;研發(fā)手段上,應(yīng)構(gòu)建CAD/CAE/CAPP完善的輔助研制系統(tǒng),特別關(guān)注CAE能力的提升,進而真正實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、分析及虛擬制造;機制建設(shè)上,通過激勵措施不斷提升研發(fā)效率,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的同時,應(yīng)加強研發(fā)質(zhì)量和水平審核,盡可能在源頭杜絕降低產(chǎn)品可靠性的因素,并真正做到研發(fā)一代、試制一代、生產(chǎn)一代。完善的試制檢測體系需具備高效精確的檢測設(shè)備、獨立的試驗場地、嚴(yán)謹細致的設(shè)備操作及試驗控制程序、便捷的試驗方法和優(yōu)化的試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法四個關(guān)鍵要素。完備的研發(fā)創(chuàng)新及試制驗證體系,是中高檔機床實現(xiàn)核心技術(shù)突破,最終實現(xiàn)“神似”的必備基礎(chǔ)。
最后,好的產(chǎn)品設(shè)計需要嚴(yán)格的生產(chǎn)過程質(zhì)量控制作保障。零件加工質(zhì)量不穩(wěn)定、檢測能力不足,裝配調(diào)試不到位;外購元器件、關(guān)鍵功能部件和配套件未經(jīng)嚴(yán)格測試檢驗和篩選而存在質(zhì)量隱患;一線工人質(zhì)量意識淡薄,綜合素質(zhì)不高,造成人為附加隱患等原因,大大增加了我國中高檔機床的質(zhì)量不穩(wěn)定和可靠性差的問題。因此,需要我們完善生產(chǎn)、檢測設(shè)備保障能力;同時,確保全面質(zhì)量管理體系執(zhí)行到位,特別注重質(zhì)量隱患預(yù)防體系和質(zhì)量問題可追溯體系的建設(shè),杜絕不合格零件流入下道工序;對一線員工,應(yīng)建立完善的質(zhì)量考核與效率考核并重的員工薪酬體系,并注重員工質(zhì)量意識和綜合素質(zhì)的強化培訓(xùn),從而將人為隱患減到最低。嚴(yán)格精細,甚至苛刻的生產(chǎn)過程質(zhì)量控制才能將技術(shù)轉(zhuǎn)化成真正的精品。
不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海。中高檔機床由“量變”到“質(zhì)變”的提升,需要從全局著眼,細節(jié)入手,以孜孜以求的態(tài)度,在相當(dāng)長的一段時間里堅持不懈的努力。