本刊記者/Reporter 譚弘穎/TAN Hongying

“高檔數(shù)控機床設計和加工技術(shù)”培訓合影

為了提升機床行業(yè)的專業(yè)技術(shù)水平，促進和幫助機床行業(yè)技術(shù)隊伍盡快系統(tǒng)理解和掌握高檔數(shù)控機床設計和加工的關(guān)鍵技術(shù)，切實擔負和落實培養(yǎng)行業(yè)技術(shù)人才隊伍的重要任務，根據(jù)國家人力資源和社會保障部《關(guān)于印發(fā)專業(yè)技術(shù)人才知識更新工程2015年高級研修項目計劃的通知》，針對機床設備制造與應用企業(yè)的高級專業(yè)技術(shù)人才，由中國通用技術(shù)（集團）控股有限責任公司(以下簡稱“中國通用技術(shù)集團”)承擔的“高檔數(shù)控機床設計和加工技術(shù)”獲批為國家人力資源和社會保障部專業(yè)技術(shù)人才知識更新工程高級研修項目。該專項研修培訓工作由北京機床研究所、北京工研精機股份有限公司（以下簡稱“工研精機”）承辦，并得國家人力資源和社會保障部的支持。

2015年5月15-20日，“高檔數(shù)控機床設計和加工技術(shù)”高級研修項目培訓課程在工研精機如期舉行。在為期6天的培訓中，來自國內(nèi)多家機床制造企業(yè)、高校及科研院所的73名學員通過11名專家的授課、48學時的學習圓滿結(jié)業(yè)，本刊記者獨家全程報道。

高級研修項目是經(jīng)國家人力資源和社會保障部批準，納入全國高級研修項目計劃，旨在提高高層次專業(yè)技術(shù)人才專業(yè)水平和創(chuàng)新能力的示范性繼續(xù)教育研修項目。中國通用技術(shù)集團、北京機床研究所、工研精機自上而下都非常重視這項工作，中國通用技術(shù)集團人力資源總部副總經(jīng)理張東黎在開課前致辭，將此次培訓的意義和重要性宣之于學員，并預祝培訓取得圓滿成功。

中國通用技術(shù)集團人力資源總部副總經(jīng)理張東黎致辭

此次授課的專家有：北京機床研究所所長、教授級高工劉炳業(yè)，北京機床研究所副總工程師、工研精機總工程師、教授級高工賀大興，原北京機床研究所總工藝師、機械工業(yè)部突出貢獻技師金福吉，北京機床研究所副總工程師、國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主任、教授級高工趙欽志，天津大學教授、博導張大衛(wèi)，工研精機教授級高工張世珍，北京FUNAC常務副總經(jīng)理、技術(shù)總監(jiān)奧田兼正，日本THK株式會社技術(shù)開發(fā)統(tǒng)括部部長飯?zhí)飫僖玻５聺h（中國）有限公司總經(jīng)理賈江揚，NSK（中國）研究開發(fā)有限公司總經(jīng)理劉軍。

本次培訓課圍繞機床技術(shù)，從發(fā)展趨勢講起，包括主機技術(shù)（制造、設計與主軸）、技術(shù)標準、加工工藝、單元部件技術(shù)（控制、反饋、直線運動、回轉(zhuǎn)運動）共5類課程，輔以4套閱讀教材《工業(yè)4.0》、《制造繁榮》、《顛覆式創(chuàng)新》、《跨界》，再以工廠參觀、技術(shù)創(chuàng)新研討等模式加深學員對課程的理解。

北京機床研究所所長、教授級高工劉炳業(yè)--《精密機床的技術(shù)發(fā)展方向與趨勢》

北京機床研究所所長、教授級高工劉炳業(yè)授課

培訓第一天，北京機床研究所所長、教授級高工劉炳業(yè)先生首先做了《精密機床的技術(shù)發(fā)展方向與趨勢》的演講。劉所長是精密與超精密機床專家，30多年來一直在科研技術(shù)領域工作，現(xiàn)擔任國家863項目“箱體類精密工作母機設計制造關(guān)鍵技術(shù)”首席專家、中國機床工具協(xié)會副理事長、國家04重大專項評審專家、機械工業(yè)科技進步獎評審專家、國家科學技術(shù)獎評審專家等。

首先，劉所長介紹了北京機床研究所的概況——“兩個國家級工程研究中心、三個標準化組織、一個國家檢測中心、一個國家級創(chuàng)新平臺、一本中文核心期刊”和機床所在中國機床制造業(yè)創(chuàng)造的“11個第一”。然后，通過介紹“18羅漢”機床廠以及“七所一院”的過往與現(xiàn)狀讓大家了解了機床工業(yè)的歷史。接著，從對2013年與2014年數(shù)控機床進口情況的數(shù)據(jù)對比分析讓大家了解了機床行業(yè)的大致情況。在談到何為數(shù)控機床的主要研究任務時，他認為運動軸系、五軸、重型、車床以及數(shù)控機床的21項幾何誤差等是數(shù)控機床的主要研究任務。通過對歐盟、美國、日本和中國等主要機床制造國家和地區(qū)近年的研究計劃的細致介紹，他認為數(shù)控機床發(fā)展趨勢主要有兩個：機床加工的尺度特征向極端方向發(fā)展（超精密）和機床的應用向滿足智能制造要求發(fā)展（智能制造）。他結(jié)合北京機床研究所幾十年對超精密加工技術(shù)的研究讓學員們一窺超精密加工之內(nèi)涵；在講到“智能制造”這個發(fā)展趨勢時，更是結(jié)合當下如德國“工業(yè)4.0”、美國“制造業(yè)回流”、日本“智能化制造”、中國的“兩化融合”等，通過對勞動力成本、機器人數(shù)量等翔實數(shù)據(jù)論證了智能制造的大勢所趨。劉所長認為，全球的經(jīng)濟危機也給制造科學帶來了新的機遇，競爭也會更加激烈和殘酷，中國要做制造業(yè)的強國，不做趨勢的跟隨者而做領跑者方是“由大變強”的坦途；而企業(yè)也要充分理解趨勢、把握轉(zhuǎn)型升級的方向，才能沖出紅海,駛向藍海。

北京機床研究所副總工程師、工研精機總工程師、教授級高工賀大興--《精密機床性能提升的關(guān)鍵技術(shù)》

北京機床研究所副總工程師、工研精機總工程師、教授級高工賀大興授課

北京機床研究所副總工程師、工研精機總工程師、教授級高工賀大興做了《精密機床性能提升的關(guān)鍵技術(shù)》的演講。賀工長期從事精密與超精密機床設計與制造研究，主持并參與完成了國家“九五”和“十五”攻關(guān)項目、863項目、04重大項目、科技部專項以及省部級科研項目、國內(nèi)企業(yè)需求的重大科研課題等眾多項目，在精密與超精密機床的結(jié)構(gòu)設計、運動控制及工藝應用開發(fā)與研究方面，填補了多項技術(shù)及產(chǎn)品空白。

他通過對超精密加工概念、發(fā)展經(jīng)歷、市場及應用案例、關(guān)鍵技術(shù)以及北京機床研究所超精密機床的發(fā)展狀況的介紹，讓學員對機床發(fā)展的“超精密”方向有了更深層次的了解。他認為，超精密加工制造技術(shù)是國際上納米技術(shù)的重要組成部分，且主要是自上而下實現(xiàn)納米加工的6種加工技術(shù)之一，而超精密機床加工則主要經(jīng)歷了20世紀50年代到80年代的技術(shù)開創(chuàng)期、80年代到90年代的民間工業(yè)應用初期、90年代至今的民間工業(yè)應用成熟期3個時期。他還講述了超精密加工在航空航天如高精度陀螺儀浮球、氣浮陀螺和靜電陀螺的內(nèi)外支撐面、液壓泵和液壓馬達轉(zhuǎn)子及分油盤、電機整流子、雷達波導管、航空儀表軸承，光學如紅外反射鏡、激光制導反射鏡，民用計算機磁盤、磁頭、非球面塑料鏡成形模、激光印字用多面反射鏡等應用案例。隨后，他詳細介紹了北京機床研究所在超精密加工上的36個方面的內(nèi)容總結(jié)和11個領先的核心技術(shù)。在機床的精度從微米級向納米級發(fā)展的歷程中，他認為有4項關(guān)鍵技術(shù)是無法回避的：一是無遲滯的軸承技術(shù)；二是高分辨率驅(qū)動技術(shù)；三是誤差補償技術(shù)；四是應用條件技術(shù)。北京機床研究所對超精密機床的發(fā)展有著起點早、技術(shù)延續(xù)性好、擁有核心技術(shù)以及商品化程度高等特點，譬如JCS-035超精密車床、復印機感光鼓超精密加工機床、SPHERE200超精密球面鏡加工機床、NAM-800納米及超精密車床、SQUARE 300超精密光學表面銑床、GCK感光鼓基系列加工機床等都是其中典范。

原北京機床研究所總工藝師、機械工業(yè)部突出貢獻技師金福吉--《精密機床加工應用技術(shù)及案例》

原北京機床研究所總工藝師、機械工業(yè)部突出貢獻技師金福吉授課

培訓第2天，原北京機床研究所總工藝師、機械工業(yè)部突出貢獻技師金福吉做了《精密機床加工應用技術(shù)及案例》的演講。金總是全國數(shù)控技能大賽專家組組長、副總裁判長，全國職工職業(yè)技能大賽專家組組長、評審委員會副主任，全國職業(yè)院校技能大賽現(xiàn)代制造技術(shù)比賽專家組組長、總裁判長，國家職業(yè)技能鑒定高級考評員、鑒定專家，北京市十大能工巧匠、北京市技術(shù)能手。

金總認為，現(xiàn)代制造技術(shù)的核心是數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控加工工藝技術(shù)、高速加工、多軸加工、復合加工、微細加工等。他主要從刀具、夾具使用以及工藝方案制定上談起，結(jié)合系列工藝案例論證了數(shù)控加工工藝技術(shù)的重要性；通過一系列的模具加工案例探討了高速加工技術(shù)；通過對工作臺旋轉(zhuǎn)型、主軸旋轉(zhuǎn)型、主軸和工作臺混合旋轉(zhuǎn)型的五軸加工中心的剖析，結(jié)合五軸加工的工藝案例，如箱體加工等探討了五軸加工技術(shù)；通過對復合加工技術(shù)的展望以及車模復合加工案例的介紹，探討了復合加工技術(shù)；通過對諸如表業(yè)夾板類加工夾具實例等探討了微細加工技術(shù)。隨著各種新材料、新工藝的層出不窮，他認為，我們只有把數(shù)控技術(shù)的各個環(huán)節(jié)做到極致，才能實現(xiàn)現(xiàn)代制造技術(shù)的“中國夢”。

北京機床研究所副總工程師、國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主任、教授級高工趙欽志--《精密機床測試評價技術(shù)與檢測標準》

北京機床研究所副總工程師、國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主任、教授級高工趙欽志授課

北京機床研究所副總工程師、國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主任、教授級高工趙欽志做了《精密機床測試評價技術(shù)與檢測標準》的演講。趙主任主持參加過多項科技攻關(guān)項目、科技支撐項目、863項目、質(zhì)檢公益性項目、國家04重大專項等重要課題，獲中國標準創(chuàng)新貢獻二等獎、機械工業(yè)科學技術(shù)二等獎等，主編《機械電氣設備安全標準使用手冊》和《機械電氣系統(tǒng)安全標準匯編》及參編《數(shù)控設備選用指導手冊》，在機床檢測方面有著豐富的經(jīng)驗。

數(shù)控機床性能測試是提高數(shù)控機床內(nèi)在性能的基礎和關(guān)鍵工作，其目的不僅是對機床產(chǎn)品合格與否的判斷，還是驗證機床產(chǎn)品是否達到設計者意圖、滿足用戶需求、商品化的重要工作。趙主任通過對測試評價技術(shù)的發(fā)展趨勢、相關(guān)標準、基本要求和條件、項目以及內(nèi)容的介紹，讓學員對機床檢測工作有了非常全面的認識。精密機床相關(guān)標準目前有82項，其中基礎通用標準15項、車床標準16項、加工中心標準28項、磨床標準23項。測試評價的內(nèi)容則主要有外觀和參數(shù)檢驗、機床空運轉(zhuǎn)試驗、機床性能試驗、機床精度試驗、安全與可靠性試驗。趙主任認為，企業(yè)應不斷建立和完善機床測試與評價體系，方能提升競爭力，而隨著機床技術(shù)和制造水平的不斷提升，機床測試技術(shù)和測試手段也應隨之提升，讓測量精度更高、測量速度更快，實現(xiàn)智能化測量、三維測量等更是新的挑戰(zhàn)，愿在座的各學員為之努力。

天津大學機械工程系教授、博導張大衛(wèi)--《數(shù)控機床設計關(guān)鍵技術(shù)》

天津大學機械工程系教授、博導張大衛(wèi)授課

培訓第3天，天津大學機械工程系教授、博導張大衛(wèi)做了《數(shù)控機床設計關(guān)鍵技術(shù)》的演講。張教授主要從事機床動力學、超精密定位技術(shù)、自動噴涂裝備技術(shù)等方面的教學與科研工作，先后住持國家自然科學基金、863項目、04重大專項、天津市科技攻關(guān)等課題20余項，發(fā)表學術(shù)論文150余篇，國家發(fā)明專利16項，軟件著作權(quán)3項，省市部級科技獎勵4項。

張教授主要介紹了臥式加工中心靜剛度匹配設計方法、整機幾何精度設計方法、整機靜變形誤差分析與檢測、數(shù)控機床切削過程穩(wěn)定性分析。對于靜剛度，他從定義、設計思路、靜剛度鏈組成、設計方法談起，結(jié)合對精密臥加整機靜剛度設計的案例，讓學員們有了直觀的了解；對于幾何誤差和精度，他通過介紹幾何誤差建模方法、幾何精度設計方法、幾何精度分析與設計軟件，讓學員們多方位掌握關(guān)于幾何精度的設計方法；通過有限元建模、X/Y/Z向?qū)к夓o變形規(guī)律分析、精密臥加誤差建模、精密臥加靜態(tài)誤差分析與補償探討了整機靜變形誤差分析與檢測；通過介紹切削過程振動的危害和分類、切削顫振現(xiàn)象和分類、再生顫振穩(wěn)定性、基于再生顫振的銑削動力學模型、銑削顫振穩(wěn)定性葉瓣圖、模態(tài)參數(shù)及動剛度對穩(wěn)定性葉瓣圖的影響規(guī)律、應用實例、穩(wěn)定性切削試驗設計等探討了數(shù)控機床切削過程穩(wěn)定性分析。

北京機床研究所教授級高工張世珍--《高速主軸設計與測試技術(shù)》

北京機床研究所教授級高工張世珍授課

北京機床研究所教授級高工張世珍做了《高速主軸設計與測試技術(shù)》的演講。張工長期從事高檔數(shù)控機床機械設計工作，承擔了04重大專項、863項目、北京市科技攻關(guān)項目，尤其是在高速、精密電主軸研制及測試技術(shù)、五軸擺頭加工中心整機研制及精度檢測技術(shù)、雙主軸臥式加工中心整機研制技術(shù)方面具有豐富的經(jīng)驗，其主持研發(fā)的“μ2000/5SS-800H五軸擺頭加工中心”獲2013年機械工業(yè)科技進步一等獎。

張工從精密高速主軸的發(fā)展趨勢談起，認為傳統(tǒng)的主軸結(jié)構(gòu)無法滿足高速的需求，內(nèi)裝式直驅(qū)主軸是目前的發(fā)展趨勢。結(jié)合自己工作的經(jīng)驗，她介紹了電主軸的原理、結(jié)構(gòu)設計的因素，并以機床用的典型高速主軸BT30、BT40、BT50、HSK-A63主軸、高精度亞超精車床用電主軸、高精度車磨復合加工用電主軸為例，講述了這些主軸的結(jié)構(gòu)特性。又從高速主軸單元結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、高速主軸單元裝配技術(shù)、高速主軸單元動平衡技術(shù)、高速主軸單元綜合性能測試平臺這幾個角度做了詳細介紹，這些都足以供設計者和使用者在實際工作中參考。

培訓前3天主要是由國內(nèi)企業(yè)、院校專家授課，后續(xù)報道本刊記者會在下期奉上，敬請關(guān)注。