近年来，丽水装备制造业蓬勃发展，全市已形成较为完整的配套产业链，培育扶持了大批带锯床、液压油缸、大型阀门与汽摩配等零部件生产企业。时下，丽水装备制造业正处于数字化智能化技术改造升级初级阶段，最新高端数控机床技术的研发或将加快推动丽水装备制造业转型升级。

今年，丽水市科协围绕智能视觉、人工智能、农业科技、机械制造等行业领域认定并揭牌了首批十家博士创新站。在市科协的“牵线搭桥”下，丽水学院袁海洋博士与浙江重力智能装备有限公司正式结对组建博士创新站，围绕“大型轴套类零件车铣复合加工专用设备研发”等项目开展科研实践工作。

“最大车削直径630mm，最大车削长度3030mm，刀具最高转速5000r/min，第二主轴最高转速5000r/min，床身滑动面水平直线误差在0.03/1000mm……”在浙江重力智能装备有限公司的生产车间里，博士创新站站长袁海洋博士向记者介绍起他最新研发的大型轴套类零件车铣复合加工专用设备的优势参数。

袁海洋是丽水学院工学博士，博士后，近五年主持横向项目20余项，帮助企业解决技术难题30余项，并先后发表论文20余篇， 其中被EI/SCI收录6篇。2019年至2021年，他连续三年被评为优秀科技特派员，2020年获丽水市“创新引领”突出贡献个人荣誉。

“近年来，现代装备逐渐朝着大型化与高效化方向发展。如何有效整合优势资源开发大型轴套类零件车铣复合加工专用机床，提高大型轴套类零件加工精度与生产效率，攻克该领域‘卡脖子’技术，是丽水乃至全国大型装备制造企业亟待解决的问题。”袁海洋说。

据介绍，目前市面上的大型零部件特点主要为尺寸较大、重量较大、加工工序繁多、加工过程漫长，在加工过程当中，需要采用多台设备、多种类的刀具、多道工序，并配合粗加工精加工车床和铣床才能够完成。大型零部件的现有加工方法对企业来说，设备采购成本极高、需要熟练操作人员数量大，设备对场地空间需求大、零件重复装夹与周转时间长。因此，长期以来国内企业生产大型零部件基本依赖于进口设备。

2021年初起，袁海洋与项目团队开始设计研发“大型轴套类零件车铣复合加工专用设备”。项目推进需要集成运用到伺服电机、滚珠丝杆、直线导轨、轴承、刀具、电主轴等精密零部件，因此，该项目的实施推动了丽水市机电、轴承导轨、电主轴等相关企业在精密零部件生产的技术革新，大大促进了这些企业的联动发展。

“我们这套新研发的设备初步估算可加工的零件能达到15吨。在这种重载条件下，其圆度误差可以控制在0.005mm以内，并且可实现‘车-铣-钻’的复合加工，同时还能减少装夹次数，为提高生产效率与加工精度提供了技术支撑。”袁海洋介绍。

去年以来，袁海洋团队与企业一起开展了机床零部件结构设计及优化，设计开发了重载抗振型机床结构，以提高机床的刚性、承载能力和抗震性。同时基于虚拟样机技术，团队还开展了大型轴套类零件车铣复合加工专用机床多体运动学、动力学分析，并对机床动力学关键参数进行了优化，探究了切削参数对切削力影响规律，建立了大型轴套类零件切削力与切削效率预测的经验模型。此外，团队还开展了大型轴套类零件加工误差补偿技术研究，初步建立了工件圆度及圆柱度误差在线检测与自动补偿方法。

目前，“大型轴套类零件车铣复合加工专用设备项目”已经基本成功，车铣复合加工实现了在大型零部件生产过程中的自动断屑，降低切削力40%左右，且转速低、离心力小，实现了“单次装夹、多道工序加工”。该项目已申报发明专利4项，在丽水经开区的支持下，浙江重力智能装备有限公司已接到了工程机械用大型曲轴生产企业的订单。在项目执行过程中，相关技术产品实现销售收入至少3200万元，利税320余万元。

记者在网络电商平台看到，同等技术标准的二手进口设备标价330余万元，而袁海洋团队研发的这一设备按最大加工长度分类，加工3米长的设备售价仅需100余万元，加工1.2米长的设备售价仅68万元，这预示着这一系列新设备的投产将极大降低生产企业的设备投入成本。

来源 | 科技金融时报（记者 徐军 施洋洋）