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大飞机制造的国际博弈 恒力机床”步入C919空客装备的殿堂
发布日期:2017-08-29   来源:未知
   今年5月5日,中共中央国务院发布贺电,热烈祝贺我国自主研发的C919大型客机首飞成功。C919大型客机是我国首次按照国际适航标准研制的150座级干线客机,该机的首飞成功标志着我国大型客机项目取得重大突破,是我国民用航空工业发展的重要里程碑。   
   我国自主开发研制的第一架C919大型客机在上海中国商飞制造公司成功下线以来,江苏恒力机床有限公司(以下简称恒力机床公司)为这架大飞机承制垂直尾翼安定面组合机床的消息不翼而飞。“中国制造”居然登上国产大飞机核心装备的大雅之堂,该装备成为我国高端智能化铣削设备的制造典范。   
   “国宝”鉴定   
   前不久,由中国机械工业联合会与江苏省机械工业协会联合组成的“国产大型客机垂直尾翼精加工技术与装备鉴定会”在北京西苑饭店鸿运大厅隆重举行。来自我国航天航空、国防军工以及重大装备制造业与科研院所的专家学者组成专业鉴定委员会,对这一新型装备进行技术与产品鉴定。专家委员会通过广泛交流、认真评审、严格定性,确认这一组合铣削装备实施多项自主创新,突破诸多尖端技术,工艺装备先进,应用性能稳定,整机性能达国际先进水平。   
   C919大型客机是我国自行研制的新一代喷气式干线客机。它的成功下线,标志着中国已经步入世界少数几个拥有大型客机研发制造能力的国家。我国已经成为继波音737和空客A320之后,全球70吨级大飞机制造领域的成员国。这将彻底改变中国民航客机完全依赖进口的被动局面,对推动我国航空事业与装备制造业发展具有重大里程碑意义。   
   本次鉴定委员会由中国机床工具工业协会、清华大学、浙江大学、南京航空航天大学、北京机电技术研究院、北京二机床、中信重工、兵器工业总公司瑞米机械等高层科研机构与重大装备制造业的专家学者参与。鉴定委员会主任、中国工程院院士谭建荣主持鉴定会时提出,恒力机床公司为大飞机核心部件提供的专用组合机床,是在“十二五”与“十三五”交替,我国实施“中国制造2025”与“互联网+”战略目标起步阶段的重大科技成果之一。要将本次鉴定会既开成一次总结交流高端技术装备的评审会,又开成一个完善大国重器技术装备的推进会。谭建荣指出,鉴定委员会专家既要栽花,鼓励发展;又要挑刺,寻求改进,要努力攻克影响我国高端技术装备的软肋,推进国产装备技术向中高端转型。恒力机床公司董事长仲秋表示,国产装备跨入大飞机制造领域的门槛难,巩固和发展这一先进技术成果的历程将会更艰难。恒力机床公司将保持并发扬首台套大飞机制造的创新精神和严谨作风,进一步拓展机床发展空间,为国民经济各行各业研发更多高端装备作坚持不懈的努力。   
   国际博奕   
   挑战大型客机研制,是我国建国近70年以来的大飞机制造梦。专家介绍,C919大型客机自2008年开始规划建造,在历时7年之久的研制期间,参与设计制造与配套服务的人员涉及国内22个省市,200多家企业的20多万人次,历经100多项高难度核心技术攻关。   
   飞机垂直尾翼是掌握飞机运行重心,保持机体平衡运行的核心功能部件,由于其材料性能、加工工艺与制造精度要求高,该部件的组合加工设备一直由日本、美国、德国等少数发达国家所垄断。C919大飞机的垂直尾翼安定面加工装备,原本采用西方发达国家的成套设备,由于国外技术封锁,价格昂贵,上海飞机制造公司决定实施国产化制造,专业委托江苏恒力公司自主研发。恒力机床公司为C919大飞机量身定制的飞机尾翼安定面精加工组合机床,是在大飞机整机框架坐标体系下设计与制造。该装备在对大型钛合金材料的异形、曲面、薄壁技术加工,对关键零部件的调姿、定位、夹紧工艺软件开发等方面拥有多项核心技术。凝聚了我国装备制造与电子控制技术领域的多学科技术。   
   恒力机床公司许兴旺总工程师介绍,他们承担的飞机尾翼组合机床制造单元,通过与北京航空航天大学等科研机构进行产、学、研合作,历时两年之久,攻克了数十项技术难关,不仅核心装备达国际先进水平,设备总造价只有国外同类设备的十分之一。其核心层面的技术创新获得诸多突破。   
   C919大型客机垂直尾翼安定面加工设备的主动力,采用卧式三坐标加工单元。在垂直进给轴结构上采用双伺服驱动、双光栅尺监控的设计理念,有效地提高了加工单元的运动精度与动态响应速度。   
   针对大飞机尾翼钛合金材料加工切削难度大、释放热量高的特殊技术要求,恒力机床公司采用MQL微量油气系统对刀具进行冷却润滑,不但有效避免了切削液对成型工件的污染,同时保证了高速切削状态下的加工效率与精度要求。   
   大飞机垂直尾翼为特殊易变型薄壁空腔钛合金部件,恒力机床公司采用多点浮动支撑设计,在支撑结构、锁紧机构进行了多项高难度设计攻关,掌握了大型薄壁航空钛合金件装夹技术,开发研制出伺服可监控柔性夹紧装置,有效控制夹紧力的动态变化,保证了飞机大型部件装配过程的高夹紧可靠性。   
   大型空客垂直尾翼是典型的异形特大部件,实现大型部件的高可靠性定位,必须进行精确的姿态调整。本项目采用“321”六自由度智能调整装置,通过激光跟踪仪采集尾翼姿态原始数据,以全机身坐标为基准进行数据建模分析,导入设备数控模块,将调姿数据与机床控制软件进行嵌入式运用,将激光测量技术、伺服控制技术、软件编程技术、在线检测技术等多学科技术,通过仿真软件进行多元化协调攻关,实现组合机床+互联网技术的高度融合,成功研制出飞机部件与机身装备无缝对接的多功能智能型核心技术装备。   
   责任担当   
   技术资料显示,C919大飞机运用诸多国际先进技术,大规模采用第三代铝锂合金材料及超临界钛合金机翼。与国际现代同类型大飞机比较,重量减轻7%,飞行阻力减少3%,整机制造技术打破了波音、空客等国际先进技术垄断。基于其空前的国际化制造技术,目前全球23个买家已落实570架次C919订单,接近2014年国内空客飞机总量的1/4。据中国上飞公司预测,将来20年中国将新增2000架C919类型的大型空客,迎来万亿元的市场规模。面对如此诱人的大飞机发展前景,恒力机床公司董事长仲秋表示将进一步加大投入,广泛实施产、学、研、用结合,进一步开发五轴联动等智能型高档机床,努力为航空制造业添砖加瓦。   
   恒力机床公司为原机械工业部组合机床及通用部件定点制造单位,建厂近60年从事机床制造约40年。现为江苏省高新技术制造企业,江苏省两化融合示范企业。主导产品组合铣床、数控镗铣床、通用机床精密部件、数控加工单元及柔性加工生产线,广泛应用于汽车、飞机、工程机械、农业机械、煤矿机械等国民经济重大领域。产品已进入包括一汽、通用、福特、宝马、奔驰汽车,进入中联重科、三一重工、徐工集团、中国一拖、东方电气等国内外大中型企业的数百家终端客户。  
   仲秋向中国工业报记者介绍,我国“十三五”规划建议提出的质量效益型发展与中高速增长措施,对推动中国装备步入中高端水平具有重大战略意义。恒力机床进入国产大飞机制造领域,仅仅是融入高端装备制造的起步阶段,他们将以此为契机,进一步巩固和发展大飞机核心部件柔性制造技术的科研成果,按照市场需求,努力开发研制更多替代进口的高端智能型技术装备,为加速“中国制造2025”战略的实施,推动我国由制造大国向制造强国迈进,实现应有的责任担当。