當我們拿著精美輕薄的手機，當我們坐著高速便捷的高鐵和飛機，很少把這些習以為常的生活場景與機床行業(yè)聯(lián)系起來。然而事實卻是，機床這個“制造機器的‘機器’”，更是關乎綜合國力提升的“國之重器”。

盡管中國機床產(chǎn)業(yè)不斷壯大，但隨之而來的是國際技術封鎖加劇、自主研發(fā)遭遇瓶頸等重重困難，尤其是涉及航空航天等重要領域的高端機床仍受制于人，行業(yè)發(fā)展面臨著“大而不強”的困局。

造出中國人自己的高端機床，成為亟須應對的“時代命題”。

在近日舉辦的中國（北京）國際機床展覽會（CIMT2021）上，上海理工大學（以下簡稱上理工）與秦川機床工具集團聯(lián)合研發(fā)的“高速立式五軸加工中心VMC40U”一經(jīng)亮相，就吸引了業(yè)界目光。這支由上理工教師和秦川工程師組成的校企團隊，僅耗時兩年就讓國產(chǎn)機床“大變身”，比肩趕超國際同類機床技術水平，這場“突圍之戰(zhàn)”喚醒了國內(nèi)傳統(tǒng)行業(yè)的制造潛力。

做機床行業(yè)新的“造風者”

國內(nèi)現(xiàn)有的高精度機床之間的技術差距并不大，只需要通過增加重量等方法就可以實現(xiàn)高精度制造，但是高速機床卻要求機床結構重量要輕，這就會導致高速運行過程中發(fā)生震動，無法實現(xiàn)高精度。因此，高精度和高速兩種模式難以同時滿足。

秦川集團黨委書記、董事長嚴鑒鉑曾說，如果用一句話形象地描述機床，那就是：遠看是機械產(chǎn)品，近看是工藝品，再細看其背后則是數(shù)學、物理、化學等基礎學科的應用。比如數(shù)控機床的熱特性對加工精度有重要影響，這里的熱特性就涉及到物理學科的知識。

“航空航天領域的機床只能依賴進口，兩年前我們想從德國一家公司選購機床的‘旋轉工作臺’，直接被拒絕?！必撠煷舜窝邪l(fā)項目的團隊負責人、上理工機械工程學院李郝林教授說，“這也激發(fā)了我們的斗志，必須自己造出來一臺，不再看著別人臉色說話。

”碰巧的是，那時的秦川集團也將定位瞄準到為航空行業(yè)提供“高精尖機床”，不求數(shù)量，而是要做出世界頂級的機床。于是上理工團隊與秦川的工程師們一拍即合，開始了研發(fā)之路。

在李郝林教授看來，研發(fā)的過程也是水到渠成的，上理工以設計研發(fā)見長，而秦川則精通制造及裝配。最終，他們打造出的“高速立式五軸加工中心VMC40U”成為了我國第一臺運動加速度達到2G的高端數(shù)控機床，實現(xiàn)定位精度4微米，重復定位精度2微米，在精度與高速技術指標方面均達到世界一流水平，而這支校企合作的研發(fā)團隊也將成為機床行業(yè)新的“造風者”。

成功源于反復打磨的“上理方法”

“機床的主要結構改動要慎重?！边@在機床行業(yè)是個“不成文”的規(guī)定。從企業(yè)角度看，一套模具動輒幾十萬，交給“沒有實戰(zhàn)經(jīng)驗”的高校來研究改造，試錯的成本太高。而精于科學研究方法的高校，無處進行實驗以佐證方法論，也只能紙上談兵。這成為校企產(chǎn)學研合作的阻力之一。

2015年，沈陽機床集團的1000余臺機床急需解決振動問題，集團董事長關錫友找到了上理工，李郝林教授團隊經(jīng)過三個月的機床測試與改造，有效解決了機床的振動問題。自從這次合作以后，雙方達成了持續(xù)合作的共識，并共建了沈陽機床-上海理工大學 i5智能機床聯(lián)合實驗室。

沈陽機床集團直接派出工程師團隊“駐扎”在學校實驗室，而機械工程學院的學生也趁著寒暑假到沈陽機床廠實操，設計—研發(fā)—生產(chǎn)的效率大大提升。

除了加強與工廠的合作之外，李郝林教授還不忘帶著團隊開展調(diào)研學習。“上理工緊挨著上海機床廠，以前我每個星期都會去廠里轉個三四趟，經(jīng)常在工廠的大道上遇到廠領導，他們會調(diào)侃我說‘上理職工’又來啦?！崩詈铝中χ貞浀馈?/p>

此外，只要一有時間和機會，李郝林還會到德國斯圖加特大學等國外領先的研究所學習，“知己知彼才能百戰(zhàn)不殆，我們會跟著國外團隊學習，如果他們遇到某個機床的問題，看看他們是怎么解決的，他們在研究關注什么，這有助于我們開拓思路，與國際水平比肩。”

正是在這樣與企業(yè)緊密合作、馬不停蹄調(diào)研學習的過程中，李郝林團隊逐步由向企業(yè)提供技術服務和技術咨詢轉變?yōu)闄C床設計方法的驗證，最終經(jīng)過反復打磨，形成了經(jīng)得起行業(yè)考驗的“上理方法”，為展會上亮相的“高速立式五軸加工中心VMC40U”項目注入“核心實力”。

李郝林說，接下來，團隊將目標放在了建立“行業(yè)標準”上，以期通過優(yōu)化現(xiàn)有的機床設計方法，讓它變成國內(nèi)機床行業(yè)的統(tǒng)一參照標準，推動國產(chǎn)機床的質(zhì)量整體提升。

編輯：jq