明天的制造技術——第三屆中德先進制造技術研討會紀實報道

□本刊記者 梁玉 汪藝 余捷 □撰文 余捷 汪藝

為了在新的經(jīng)濟形勢下進一步促進中國現(xiàn)代制造技術的發(fā)展，加強中德兩國在制造科技領域的學術交流，第三屆中德先進制造技術研討會（以下簡稱CDFK2012）于2012年10月16-17日在上海同濟大學召開。作為德國斯圖加特制造技術研討會（FTK）的姊妹會議，本屆研討會再次邀請到了來自德國的眾多知名專家和學者，在兩天的會議中圍繞“明天的制造技術”這一主題與中方諸多專家、學者、企業(yè)代表進行了深入友好的交流。作為會議論文集的編著單位，我刊記者全程記錄了這次中德先進制造技術領域的學術交流盛事。

開幕式由CDFK中方大會主席、同濟大學現(xiàn)代制造技術研究所名譽所長張曙教授主持，中國工程院院士蔡鶴皋教授、同濟大學機械與能源工程學院院長楊志剛教授、北京航空航天大學機械工程學院劉強教授在致辭中表示，希望此次會議能夠助力增強中國企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力，給力中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，推廣先進制造技術在企業(yè)中的深入應用，促使中國制造邁向中國創(chuàng)造。他們認為，大力發(fā)展先進制造技術、不斷提高自主創(chuàng)新能力是我國現(xiàn)代制造業(yè)與國際接軌的必然選擇和唯一選擇，而CDFK2012正是提供了這么一個良好的交流平臺，兩國專家可以相互切磋、相互交流對明天制造技術領域的構(gòu)思、探索和實踐，一定會成為推動我國制造業(yè)發(fā)展的強大動力。CDFK德方大會主席斯圖加特大學機床控制研究所所長Heisel教授在致辭中表示，他非常欣喜地看到中國工業(yè)的迅猛發(fā)展并從2010年開始就超過日本、德國成為世界機床生產(chǎn)第一大國，他向與會嘉賓介紹了CDFK研討會的合作、發(fā)展歷程，并為此次會議能吸引到如此眾多的中國同仁以及德國同仁感到由衷的喜悅。

技術講座

中國先進制造技術2030年路線圖——中國機械工業(yè)聯(lián)合會特別顧問朱森第教授級高工

制造業(yè)在中國工業(yè)化的進程中扮演了重要角色，未來10～20年，制造業(yè)的發(fā)展和提升仍將是中國國民經(jīng)濟的重要推動力。為了改變中國制造業(yè)“大而不強”的局面，加快發(fā)展先進制造技術將促進中國制造業(yè)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變，中國機械工程學會組織編寫了《中國機械工程技術路線圖》（以下簡稱《路線圖》）一書，朱森第教授以《路線圖》為基礎，分別從先進制造技術、產(chǎn)品設計技術、成形制造技術、智能制造技術、精密與超精密制造技術、微納制造技術、仿生制造技術、再制造技術等方面為與會者全面、詳細地剖析了中國未來制造技術的發(fā)展方向。歸納出了影響我國制造業(yè)發(fā)展的8大機械工程技術難題，并指出了中國先進制造技術的發(fā)展方向為綠色、智能、融合、服務、超常。最后，朱森第教授總結(jié)了先進制造技術路線圖實施的保障：創(chuàng)新為發(fā)展的不竭動力；人才是實施的關鍵所在；體系是實施的組織基礎；機制是實施的重要保證；開放是實施的基本方針。

中國機械工業(yè)聯(lián)合會特別顧問朱森第教授級高工

三維打?。盒鹿I(yè)革命序曲——同濟大學現(xiàn)代制造技術研究所名譽所長張曙教授

同濟大學現(xiàn)代制造技術研究所名譽所長張曙教授

張曙教授的演講無疑使與會者們眼前一亮，他主要介紹了一種工業(yè)領域革命性的新技術——三維打印。三維打印的愿景是將來可在任何地方制作任何構(gòu)成、任何材料和任何幾何形狀的實物，其原理類似噴墨打印機，不過噴出的不是墨水，而是粘結(jié)劑、液態(tài)的蠟、塑料或樹脂。其基本原理是借助激光固化一層光敏樹脂，或燒結(jié)一層粉末材料，抑或是噴射一層粘結(jié)劑或熱熔性材料，形成一層兩維輪廓形狀，然后層層疊加成三維立體零件。20多年來，該技術已經(jīng)發(fā)展成為具有無限可能的多用途技術，其優(yōu)勢為：直接數(shù)字化制造，省去了許多中間工序；完全定制的、個性化的獨特產(chǎn)品，并且無需實體倉庫；數(shù)字發(fā)運，就地制造，虛擬運輸節(jié)約或舍棄了物流成本；最大限度地發(fā)揮了材料的特性，大大減少材料的浪費。三維打印也具有其局限性：與成熟的大批量成形技術相比，生產(chǎn)成本過高，與傳統(tǒng)切削加工技術相比，產(chǎn)品尺寸精度和表面質(zhì)量相距較大；材料可選擇范圍是最大的障礙，并且物理性能尚有待于提高；三維打印即將進入家庭，打印物品要成為新一代的計算機游戲，才能引起足夠的興趣。三維打印是一種能夠改變未來商務模式的技術，但在克服其成本、精度和強度的局限性上，還有很長的路要走。

生產(chǎn)技術中的輕結(jié)構(gòu)技術與機床制造領域的發(fā)展趨勢——斯圖加特大學機床控制研究所所長Heisel教授

2010年全球碳纖維產(chǎn)量分布為北美36%，西歐34%，亞太地區(qū)13%及日本11%等。應用領域除航空航天占29%外，依次已涉及風力發(fā)電、汽車制造、體育運動、工業(yè)及醫(yī)療等領域。碳纖維領域的市場競爭很快會出現(xiàn)。目前復合材料的加工技術還存在不少難以解決的問題，比如：使用普通刀具進行碳纖維材料切削加工時，刀具的使用壽命很低；加工孔時，背面纖維將是被擠壓出來并脫層而不是被切削掉，并會導致材料阻力的突然消失造成進給速度的突然增加；纖維復合材料的切削加工過程中會產(chǎn)生一種很輕的粉塵，其中一部分粉塵非常微小，不僅破壞加工環(huán)境和加工設備，也會危害人體健康。針對這些問題，通過研發(fā)并分析由新型材料（比如陶瓷）制造的刀具、優(yōu)化刀具的材料與幾何外形（例如采用多晶體金剛石PKD）、從吸塵角度出發(fā)進行刀具優(yōu)化、進行碳纖維材料的切削仿真等方式，最終無脫層、無纖維散開、無燃燒附著并且無毛刺的加工工藝是可以實現(xiàn)的。

斯圖加特大學機床控制研究所所長Heisel教授

先進復合材料輕量化工程：陶瓷和金屬基復合材料——斯圖加特大學陶瓷零件制造技術研究所所長Gadow教授

在陶瓷基復合材料CMC方面，Gadow教授介紹了陶瓷基復合材料的優(yōu)越性能、剎車片凈成形制造方法以及一種內(nèi)通風剎車片的新結(jié)構(gòu)設計及其連接方法；在金屬基復合材料MMC方面，Gadow教授主要介紹了金屬基增強材料在汽車輕量化方面的運用，并指出生產(chǎn)成本高是其目前廣泛應用的主要限制。新的制造工藝能夠發(fā)揮纖維/顆粒完美性能的同時還能夠降低生產(chǎn)成本，接下來進一步需要開展的工作為：直接鍛造加工出半成品；改進碳纖維的纖維潤濕性；與納米尺度的纖維集成；碳納米管增強鋁的成形實驗（加熱、鍛造）；進一步分析復合材料的性能（在不同溫度下的靜態(tài)力學性能、蛻變和耐疲勞性、耐磨性等）。

斯圖加特大學陶瓷零件制造技術研究所所長Gadow教授

航天零件加工過程優(yōu)化的新方法——北京航空航天大學機械工程學院劉強教授

劉強教授介紹了數(shù)控機床加工過程增效的主要途徑：建立數(shù)字化車間，優(yōu)化生產(chǎn)過程，減少生產(chǎn)準備時間；提高加工自動化程度，減少加工輔助工作時間，提高整個零件加工過程自動化程度和連續(xù)性，縮短輔助工時；采用高速/高效數(shù)控切削技術，減少切削時間。從銑削加工過程的基本力學建模與分析來具體說明，以降低成本、提高效率等因素出發(fā)，分別從機床約束、刀具約束、工件約束、動力學約束方面歸納出了數(shù)控銑削加工參數(shù)的優(yōu)化方法，優(yōu)化了主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、軸向切寬、徑向切寬等參數(shù)。最后，劉強教授還介紹了e-Cutting，并結(jié)合飛機結(jié)構(gòu)件應用實例，做出了整體結(jié)構(gòu)件加工過程的綜合優(yōu)化。

北京航空航天大學機械工程學院劉強教授

飛機制造業(yè)的新材料和新工藝——漢堡應用技術大學運載技術和飛機制造系Martin教授

Martin教授指出，在當前飛機制造中，鉚接仍然是最常用的連接方法，并暫時無可取代，其具有無振動連接、非常高的強度和夾緊力、可自動化、質(zhì)量控制簡單、連接時無需加熱、連接過程快等優(yōu)點。連接方法的最新發(fā)展在于焊接工藝方法的應用上，包括激光、電子束、摩擦焊、攪拌摩擦焊等。Martin教授還介紹了飛機研發(fā)的當前策略和目標：材料創(chuàng)新，體現(xiàn)在碳纖維復合材料、多層復合板材等的應用；新的制造工藝和流程，體現(xiàn)在激光束焊接、摩擦焊、移動作業(yè)線、機身裝配線等方面；適度自動化，體現(xiàn)在大型結(jié)構(gòu)件的自動鉚接方面；合理的物流，體現(xiàn)在聚集主要市場方面。

漢堡應用技術大學運載技術和飛機制造系Martin教授

高效、可測、可控和可持續(xù)加工——南京航空航天大學國際交流學院院長何寧教授

何寧教授首先介紹了高性能加工技術的主要特征，隨后介紹了高速加工技術的優(yōu)勢、多種典型的高效加工技術、可測可控加工技術以及可持續(xù)加工技術。在結(jié)束語中，何寧教授指出：現(xiàn)代高技術產(chǎn)品性能要求的提高，使得新型材料（難加工材料）的應用需求越發(fā)廣泛，同時也給難加工材料的機加工技術帶來嚴峻的挑戰(zhàn)；在追求高性能產(chǎn)品的同時，保護良好的環(huán)境成為新的共識，因此理想的生產(chǎn)模式既包括制造的產(chǎn)品最優(yōu)化，也包括制造過程能源、材料、資金和產(chǎn)品、排放物等輸入輸出的最優(yōu)化；科學化生產(chǎn)對加工過程的描述、測量和控制提出了更高的要求；對于未來的切削加工發(fā)展方向，必定向著優(yōu)質(zhì)、高效、可測可控、可持續(xù)、綜合經(jīng)濟性最高的方向發(fā)展。

南京航空航天大學國際交流學院院長何寧教授

市場和資源推動的可持續(xù)發(fā)展制造戰(zhàn)略——德國Fraunhofer生產(chǎn)自動化研究所所長Bauernhansl教授

Bauernhansl教授提出了一種不同于以往通過穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟方案、選擇性增長方案、減緩經(jīng)濟增長方案等抑制經(jīng)濟增長的舉措來實現(xiàn)可持續(xù)性的全新的經(jīng)濟增長技術性方案——以新技術實現(xiàn)資源消耗的大幅度降低來實現(xiàn)可持續(xù)性。在汽車制造業(yè)方面，目前流水線上按節(jié)拍生產(chǎn)汽車，未來將應用不相耦合的、完全柔性的、高智能的生產(chǎn)系統(tǒng)，降低汽車的報廢率。在機械制造中可運用零廢料機械系統(tǒng)，產(chǎn)能更高的革新主要體現(xiàn)在：在生產(chǎn)過程中回收材料；能量回收；革新的回收方法；生產(chǎn)資料的網(wǎng)絡化；生產(chǎn)方式的組合和集成；實現(xiàn)短的、無損失的過程鏈。除此之外還可運用新的高效工藝方法（例如有機郎肯循環(huán)），可實施有效的物資回收新方法。Bauernhansl教授最后表示，我們現(xiàn)在最多只有40年的時間來改變現(xiàn)狀，這個改變過程必須由我們自己來推動，教育、責任、社會義務以及交流和透明度是最重要的前提條件。

德國Fraunhofer生產(chǎn)自動化研究所所長Bauernhansl教授

異種材料的粘接新技術——大連理工大學汽車工程學院院長胡平教授

在汽車工業(yè)中，粘接技術可用于異種材料的連接；可用于車身補強；可通過CAE分析以及建模，進行剛度強度計算、抗撞性評估以及疲勞與耐久性分析。其優(yōu)點為：粘接區(qū)域應力分布均勻；粘接區(qū)域有較好的疲勞性能；粘接可以連接異質(zhì)材料；粘接可以實現(xiàn)自動化，從而提高生產(chǎn)效率。膠接技術具有應力分布均勻、疲勞耐久性好的優(yōu)勢，但抗剝離強度低；焊接具有工藝簡單、操作容易的優(yōu)勢，但是應力過于集中。結(jié)合膠接、焊接以及連接工藝的膠焊技術是未來發(fā)展的重點，它具有應力分布均勻、接頭強度高的優(yōu)點，但是成本較高。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，采用具有高屈服強度、高破壞強度、高洛氏硬度的熱成型高強度鋼進一步實現(xiàn)汽車輕量化勢在必行。而異種材料的粘接技術在未來必將起到至關重要的作用。

大連理工大學汽車工程學院院長胡平教授

發(fā)動機制造夾具的革命：雄克零點快換夾持系統(tǒng)在汽車行業(yè)的應用——德國雄克公司中國區(qū)總經(jīng)理杜尚儉博士

杜尚儉博士介紹了雄克公司自1945年成立以來的發(fā)展歷程，并展示了雄克在刀具及工件夾持系統(tǒng)、自動化工程等領域的部分產(chǎn)品。對于現(xiàn)代加工對夾持系統(tǒng)提出的眾多新要求，雄克創(chuàng)新了缸蓋夾持工藝——Vero-S零點快換夾持系統(tǒng)解決方案，具有很多優(yōu)勢：加工輔助時間極大縮短；夾具結(jié)構(gòu)及設計的模塊化、標準化，生產(chǎn)管理簡化；通過托盤，實現(xiàn)工裝的快速轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)共線生產(chǎn)，柔性高；實現(xiàn)了機加、清洗、裝配、搬運、檢驗的通用夾持接口；定位迅速、重復精度高；夾持穩(wěn)定、可靠；適合于自動化加工的工裝需求；適合中、小批量的柔性加工，也適用于大批量制造。

德國雄克公司中國區(qū)總經(jīng)理杜尚儉博士

高端制造裝備的人機協(xié)作——斯圖加特大學機床控制研究所Apprich女士

在工業(yè)生產(chǎn)中，針對使用機器人的部分缺點，可以通過人機協(xié)作來解決。在工業(yè)生產(chǎn)中，協(xié)作機器人可在施加驅(qū)動力時提供方向和動力輔助，可進行大型零部件裝配、定位輔助以及有條件的防碰撞；在汽車工業(yè)中，協(xié)同裝配可應用于發(fā)動機組、催化檢測單元、傳動裝置、以及儀表板導入等等。Apprich女士詳細介紹了安全系統(tǒng)、碰撞預防系統(tǒng)、損傷最小化系統(tǒng)。最后Apprich女士對于人機協(xié)作做出了總結(jié)：可滿足對裝配系統(tǒng)的靈活性、適應性和可重用性不斷增長的需求；具有利用裝配工人認知和感知運動的優(yōu)點；相對于可變成本，可大大節(jié)約不變成本；對人機之間的安全交互和通信提出了新的挑戰(zhàn)。

斯圖加特大學機床控制研究所Apprich女士

精密磨削工藝優(yōu)化技術研究——上海理工大學機械工程學院院長李郝林教授

滾珠絲桿的磨削效率受限于磨床的抗振性能，將聲發(fā)射傳感器和加速度傳感器安裝在機床尾架的頂尖處，通過聲發(fā)射信號在線監(jiān)測磨削狀態(tài)、砂輪與工件的接觸狀態(tài)和磨削顫振現(xiàn)象，為企業(yè)解決了磨削顫振這一技術難題，并向廠方提出降低初始速度的改進方案，有效地改進了磨削質(zhì)量。通過更換磨削液、改進冷卻液噴嘴冷卻方式、使冷卻液更有效進入磨削區(qū)進行冷卻和基于不同型號砂輪與磨削軸承燒傷有很大關系從而優(yōu)選砂輪等方法有效解決了寧波通用軸承有限公司軸承磨削燒傷現(xiàn)象。對于磨削材料去除率進行在線監(jiān)測，將對工藝參數(shù)的確定起到重要的指導作用，根據(jù)試驗結(jié)果表明：基于AE信號的工件材料去除率模型與工件去除實際測量值基本吻合。

上海理工大學機械工程學院院長李郝林教授

中國機床制造業(yè)在發(fā)展中的思考（如何突破行業(yè)發(fā)展的平臺期）——沈陽機床集團李憲凱教授級高工

面對新的市場需求變化，中國機床產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級迫在眉睫。目前國內(nèi)產(chǎn)品在參數(shù)指標、性能和可靠性方面與國外產(chǎn)品相比還存在差距。國內(nèi)企業(yè)還存在制造技術粗放、質(zhì)量管理體系不完備和形似神不似的問題。通過提高研發(fā)的行業(yè)和工藝指向性、精確的產(chǎn)品定義、推動以制造技術為基礎的核心技術研究、鼓勵以質(zhì)量管理體系建設為基礎的可靠性研究、支持以檢測、驗證和性能評價為基礎的研發(fā)平臺建設等方法可以消除差距。通過注重特定需求、突破國內(nèi)企業(yè)供需間的信息封鎖（新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝）、強化產(chǎn)品定義、努力成為用戶工藝師、建立同步研發(fā)機制、注重技術的時效性和區(qū)域有效性等方式轉(zhuǎn)變產(chǎn)品開發(fā)方式。通過研究型的學習（模仿總是落后，改進才能超越）、緊跟用戶工藝需求和用戶共同成長、針對具體問題提出有效的解決方案、加強基礎試驗與研究等方式實現(xiàn)創(chuàng)新。

沈陽機床集團李憲凱教授級高工

現(xiàn)代汽車發(fā)動機加工的先進刀具解決方案——德國LMT公司（中國）總經(jīng)理張明博士

轎車發(fā)動機缸孔精加工面臨如何保證直線度和圓度在0.01 mm之內(nèi)、如何提高進給量去實現(xiàn)循環(huán)時間4.75 min/件的目標、如何實現(xiàn)刀具磨損的自動補償功能等問題，可以采用珩磨前精鏜缸孔的新方案進行加工。轎車發(fā)動機曲軸孔精加工面臨如何滿足孔1到孔5同心度0.025 mm的要求、如何滿足孔圓度0.01 mm的要求等問題，可以采用珩磨前精鏜曲軸孔的新方案進行加工。

德國LMT公司（中國）總經(jīng)理張明博士

高性能金剛石涂層刀具的制備與應用——上海交通大學孫方宏教授

采用化學氣相沉積（HFCVD）法可在各種復雜形狀刀具上沉積金剛石薄膜；在金剛石薄膜沉積過程中通入氬氣可有效減小金剛石顆粒的尺寸，實現(xiàn)納米金剛石薄膜沉積，并在切削時有效提高工件的表面質(zhì)量和減小切削力；在金剛石涂層薄膜中摻入硼和硅可有效提高金剛石涂層的附著力，因此進一步提高金剛石涂層刀具的切削性能；金剛石涂層刀具在加工石墨、碳化硅顆粒增強金屬基復合材料、印刷線路板（PCB）（微鉆的消耗占PCB總成本30%到40%，一直是制約我國PCB生產(chǎn)效率和利潤提高的瓶頸）和碳纖維增強復合材料時具有更優(yōu)越的加工性能。

上海交通大學孫方宏教授

高效機電一體化夾具（不僅在于節(jié)能）——德國羅姆公司總經(jīng)理 Fried 博士

基于注重能源效率和減少CO2排放等方面的考慮，機床生產(chǎn)廠已經(jīng)開始銷售無液壓機床，例如:GROB G系列機床所有運動及工件和刀具的夾緊均為電動，由CNC控制；MAG冷軋機床 XK 651舍棄液壓系統(tǒng)后實現(xiàn)了更高的生產(chǎn)效率和能量效率。無液壓系統(tǒng)機床具有將能量僅僅用在機床所需的運動過程中、較少的能量損失、高能量效率、無泄漏問題、工作場所清潔和低噪聲、省去液壓站、不再需要管路和液壓閥、無需換油和無需處理廢油等優(yōu)越性。無液壓機床需要電驅(qū)動夾具。電動驅(qū)動缸是高精密機械系統(tǒng)和現(xiàn)代控制技術相結(jié)合的產(chǎn)物。電動驅(qū)動缸相比于液壓油缸具有高效+靈活、保護生態(tài)環(huán)境、精密、低維護和安全等特點，耗電僅為液壓油缸的二十四分之一。

德國羅姆公司總經(jīng)理Fried 博士

空心輕量化零件冷擠壓工藝極限的新突破——斯圖加特大學金屬成形技術研究所Mletzko先生

針對現(xiàn)有擠壓成形工藝的局限性，闡述一種新的工藝方法，拓展擠壓成形工藝在薄壁工件加工領域的應用。與傳統(tǒng)的杯形件擠壓工藝不同，借助逆向沖頭的同移，顯著減小作用在杯形沖頭上的擠壓力。使用該工藝，可在相同沖頭壓應力下加工更薄的杯形件。該工藝方法目前存在的缺陷可通過運動學數(shù)字優(yōu)化的逆向沖頭位姿控制加以解決。該研究方法和實驗模具已經(jīng)應用到以伺服液壓缸驅(qū)動附加集成轉(zhuǎn)軸的壓力機設備的實際生產(chǎn)運營中，并將繼續(xù)進行深入的實驗，以驗證所提到的下沖頭的數(shù)值優(yōu)化方法。此外，擠壓件的加工可重復性也應該得到令人滿意的提高。除了通過可控制的附加力來實現(xiàn)的杯狀擠壓加工方法外，斯圖加特大學鍛壓研究所目前還在進行有更廣更有潛力的可控制整體成型的研究項目。

斯圖加特大學金屬成形技術研究所Mletzko先生

輕量化薄壁空心構(gòu)件內(nèi)高壓成形及熱態(tài)內(nèi)壓成形——哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程學院劉鋼教授

哈爾濱工業(yè)大學開發(fā)的內(nèi)高壓成形技術已成功應用于副車架、儀表盤支架等零件的批量生產(chǎn)，并應用于航天航空產(chǎn)品。2011年哈工大為一汽轎車開發(fā)的內(nèi)高壓成形工藝和模具技術，用于奔騰轎車副車架批量生產(chǎn)，產(chǎn)量400件/天。為大眾寶來開發(fā)了批量生產(chǎn)工藝、模具和設備，全自動生產(chǎn)，可達30s/件。未來幾年，對內(nèi)高壓成形零部件和內(nèi)高壓成形生產(chǎn)線會有大量需求。在汽車進一步輕量化和降成本的要求下，內(nèi)高壓成形技術也向高效率低成本方向發(fā)展，還需要開展以下工作：（1）內(nèi)高壓成形專用管材開發(fā)；（2）管材力學性能直接測試理論與設備研制；（3）高強鋼管材內(nèi)高壓成形；（4）內(nèi)高壓生產(chǎn)設備成套開發(fā)；（5）內(nèi)高壓零件設計準則。在航天產(chǎn)品方面，內(nèi)高壓成形技術適于制造封閉截面薄壁整體構(gòu)件，成形精度高、整體性好，可取代傳統(tǒng)沖壓焊接構(gòu)件，提高結(jié)構(gòu)可靠性。

哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程學院劉鋼教授

復雜曲面工件的高效夾持技術——德國中歐工業(yè)技術咨詢公司總經(jīng)理袁華博士

為了加工和檢測具有復雜曲面的工件，需要有效的夾持方法。點陣式柔性夾持系統(tǒng)是一種高效夾持技術。柔性夾持裝置在大型機翼加工中和曲面薄板加工中都得到應用。集成式點陣柔性夾持單元在夾持小型工件中得到應用。手動鎖緊式柔性夾持單元具有結(jié)構(gòu)簡單、密集的夾持點陣、手動鎖緊、承載力較小、適用于測量過程等特點。應用這個系統(tǒng)圓球可以被可靠地夾持。復雜曲面工件的夾持是加工和測量過程中的一個難點；傳統(tǒng)的夾持方法針對具體工件設計專用工裝夾具，不僅費用高，而且往往操作費時費力，效率低下；點陣式柔性夾持系統(tǒng)為解決這一難題提供了一種經(jīng)濟高效、適用范圍廣泛的方案。

德國中歐工業(yè)技術咨詢公司總經(jīng)理袁華博士

基于特征的智能化數(shù)控編程——同泰科技公司總經(jīng)理徐勁博士

我國是世界的制造大國，同時也是機床消費、進口機床生產(chǎn)第一大國，數(shù)控機床年產(chǎn)量和保有量均居世界首位。徐勁博士說，隨著我國工業(yè)化進程的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型、更新，會出現(xiàn)制品批量減小和零件復雜程度上升的趨勢，這種趨勢決定了我國具有世界上最大的數(shù)控編程市場。但是，這個市場目前幾乎為國外系統(tǒng)所壟斷，具有知識自主產(chǎn)權的數(shù)控編程系統(tǒng)影響有限。在數(shù)控編程研究和實際運用方面和國外距離有進一步拉大的趨勢。今年7月國務院在關于印發(fā)“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知中具體描繪了高端軟件和新興信息服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。其中，將加強計算機輔助設計與制造、智能化管理等工業(yè)軟件研發(fā)作為重大行動之一，并提出了相應的方針、政策。

同泰科技公司總經(jīng)理徐勁博士

復合輕量化結(jié)構(gòu)——對節(jié)約資源的貢獻——德國卡爾斯魯爾大學生產(chǎn)工程與設計研究所所長Lanza教授（未到場，由其他教授代講）

未來汽車的輕量化制造對能源效率和環(huán)境美化是一種重要的解決方法：減少100 kg重量意味著每行駛100 km減少0.3 L的燃料。骨架構(gòu)造式和薄板自支承艙等“空間框架”可以實現(xiàn)一部分輕量化，通過新的方法可以進一步減重——基于纖維復合的輕量化制造。連續(xù)纖維增強的塑料比金屬材料在許多方面具有優(yōu)勢，如特殊的剛度和強度。不過相對于金屬材料，這些加工成本還很高。主要原因是較多的手工時間和昂貴的材料成本。目前CFK-構(gòu)件僅在高終端應用。利用復合工藝將正確的材料放到正確的位置，例如在擠壓和剪切部分用金屬，在拉伸部分用連續(xù)纖維增強的塑料，是一種可行的方式。

會議隨訪

本刊記者還對到會的幾位嘉賓進行了采訪。朱森第教授說，作為老牌的制造業(yè)強國，德國的整個工業(yè)體系和人才培養(yǎng)的體系一直都是我國比較贊賞的。對中國而言，制造業(yè)在今后若干年內(nèi)仍然是國民經(jīng)濟發(fā)展的動力，而中國制造業(yè)的發(fā)展必須由先進的制造技術來支撐，只有不斷吸納和融入更多新的技術，制造技術的發(fā)展才能有源源不斷的動力。何寧教授說，中德兩國在企業(yè)、大學之間的合作非常普遍，從國家層面上來說，作為未來全世界共同的話題，可持續(xù)發(fā)展、新能源等需要兩國政府的共同推動，雖然可持續(xù)發(fā)展短期內(nèi)可能會犧牲部分效益，但從長遠的角度講，它在能源成本的降低等方面也會產(chǎn)生新的效益，對于廣大中國企業(yè)來說，早走一步不是壞事。李郝林教授說，本屆研討會德國學者和國內(nèi)企業(yè)的參與人數(shù)較上屆有很大的增加。在德國，清潔度材料加工已經(jīng)是個很熱的研究點，但是在國內(nèi)剛剛起步，真正在企業(yè)應用得還很少，希望國內(nèi)能夠有更多企業(yè)對此引起足夠的關注和重視。西門子（中國）有限公司驅(qū)動技術集團運動控制部副總經(jīng)理、機床數(shù)控業(yè)務總經(jīng)理許政順先生說，此次會議說明中德在技術方面的合作由來已久，并將繼續(xù)在多個層面良性發(fā)展下去，以德國的數(shù)控技術為例，也同樣具有開放性和合作性，相信中德的制造技術領域的合作還會向更深更廣的方向發(fā)展。MAG中國亞洲區(qū)/中國區(qū)總裁李黎先生說，中國機床存在積累不足、發(fā)展困難的問題，中國企業(yè)和客戶之間應該建立期長時間合作的共同成長的有效機制；而歐美一些企業(yè)和研究部門出現(xiàn)遠離市場、需求不足的現(xiàn)象，希望針對雙方各自存在的問題能尋求出一種促進共同發(fā)展的更好、更新的模式，。李總還特別提到推MAG公司推出的超低溫液氮加工機床也是未來制造技術的一個發(fā)展方向袁華博士說FTK是和德國著名的AMB展會同時舉辦，在FTK上會介紹最前沿的制造技術，而CDFK作為FTK的姐妹會議對于在中國宣傳最前沿的制造技術是有著重要意義的，對于中德雙方的交流有著重要意義。

經(jīng)過幾次參會，記者發(fā)現(xiàn)此次中德技術研討會與往屆變化不小，為此記者又專訪了會議的中方大會主席張曙教授。張教授介紹說，此次會議比前幾屆擴大了范圍，德方人員不再局限于斯圖加特大學，增加了漢堡大學等德方高校。會議不再是中國一個地區(qū)與德國一個地區(qū)之間的學術交流，而是希望能為中國工業(yè)起到一定作用。這次還在會場外開設了一個小型“展覽會”，雖然只有7個展臺，但是其中包含例如三維打印這樣非常重要的技術內(nèi)容。張曙教授指出，目前制造業(yè)關鍵問題是要走出浪費能源的時代。在減少能源的消耗、提高能源的利用率等方面，德國是我們的榜樣，中德技術研討會就是搭建了一個中德制造技術深度交流的平臺。就目前來看，減少被加工材料重量是降低能源的最直接途徑之一。為了減少材料重量就需要應用新材料，而新材料的應用隨之而來的就是加工方式的改變，同時也需要新的加工設備。這一系列的變化都需要中國制造業(yè)做出更多的努力，通過此次會議，我們可以從已經(jīng)進入實用階段的德國新材料加工技術及設備中得到更多的啟示。