培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才 提升專業(yè)人才能力——“高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)和加工技術(shù)”培訓(xùn)報(bào)道（上）

本刊記者/Reporter 譚弘穎/TAN Hongying

“高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)和加工技術(shù)”培訓(xùn)合影

為了提升機(jī)床行業(yè)的專業(yè)技術(shù)水平，促進(jìn)和幫助機(jī)床行業(yè)技術(shù)隊(duì)伍盡快系統(tǒng)理解和掌握高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)和加工的關(guān)鍵技術(shù)，切實(shí)擔(dān)負(fù)和落實(shí)培養(yǎng)行業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍的重要任務(wù)，根據(jù)國家人力資源和社會(huì)保障部《關(guān)于印發(fā)專業(yè)技術(shù)人才知識(shí)更新工程2015年高級(jí)研修項(xiàng)目計(jì)劃的通知》，針對(duì)機(jī)床設(shè)備制造與應(yīng)用企業(yè)的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才，由中國通用技術(shù)（集團(tuán)）控股有限責(zé)任公司(以下簡稱“中國通用技術(shù)集團(tuán)”)承擔(dān)的“高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)和加工技術(shù)”獲批為國家人力資源和社會(huì)保障部專業(yè)技術(shù)人才知識(shí)更新工程高級(jí)研修項(xiàng)目。該專項(xiàng)研修培訓(xùn)工作由北京機(jī)床研究所、北京工研精機(jī)股份有限公司（以下簡稱“工研精機(jī)”）承辦，并得國家人力資源和社會(huì)保障部的支持。

2015年5月15-20日，“高檔數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)和加工技術(shù)”高級(jí)研修項(xiàng)目培訓(xùn)課程在工研精機(jī)如期舉行。在為期6天的培訓(xùn)中，來自國內(nèi)多家機(jī)床制造企業(yè)、高校及科研院所的73名學(xué)員通過11名專家的授課、48學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)圓滿結(jié)業(yè)，本刊記者獨(dú)家全程報(bào)道。

高級(jí)研修項(xiàng)目是經(jīng)國家人力資源和社會(huì)保障部批準(zhǔn)，納入全國高級(jí)研修項(xiàng)目計(jì)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(xiàng)目。中國通用技術(shù)集團(tuán)、北京機(jī)床研究所、工研精機(jī)自上而下都非常重視這項(xiàng)工作，中國通用技術(shù)集團(tuán)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(xùn)的意義和重要性宣之于學(xué)員，并預(yù)祝培訓(xùn)取得圓滿成功。

中國通用技術(shù)集團(tuán)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(jī)床研究所所長、教授級(jí)高工劉炳業(yè)，北京機(jī)床研究所副總工程師、工研精機(jī)總工程師、教授級(jí)高工賀大興，原北京機(jī)床研究所總工藝師、機(jī)械工業(yè)部突出貢獻(xiàn)技師金福吉，北京機(jī)床研究所副總工程師、國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主任、教授級(jí)高工趙欽志，天津大學(xué)教授、博導(dǎo)張大衛(wèi)，工研精機(jī)教授級(jí)高工張世珍，北京FUNAC常務(wù)副總經(jīng)理、技術(shù)總監(jiān)奧田兼正，日本THK株式會(huì)社技術(shù)開發(fā)統(tǒng)括部部長飯?zhí)飫僖?，海德漢（中國）有限公司總經(jīng)理賈江揚(yáng)，NSK（中國）研究開發(fā)有限公司總經(jīng)理劉軍。

本次培訓(xùn)課圍繞機(jī)床技術(shù)，從發(fā)展趨勢講起，包括主機(jī)技術(shù)（制造、設(shè)計(jì)與主軸）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝、單元部件技術(shù)（控制、反饋、直線運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）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(xué)員對(duì)課程的理解。

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

北京機(jī)床研究所所長、教授級(jí)高工劉炳業(yè)授課

培訓(xùn)第一天，北京機(jī)床研究所所長、教授級(jí)高工劉炳業(yè)先生首先做了《精密機(jī)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(jī)床專家，30多年來一直在科研技術(shù)領(lǐng)域工作，現(xiàn)擔(dān)任國家863項(xiàng)目“箱體類精密工作母機(jī)設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)”首席專家、中國機(jī)床工具協(xié)會(huì)副理事長、國家04重大專項(xiàng)評(píng)審專家、機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)評(píng)審專家、國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)審專家等。

首先，劉所長介紹了北京機(jī)床研究所的概況——“兩個(gè)國家級(jí)工程研究中心、三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織、一個(gè)國家檢測中心、一個(gè)國家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)、一本中文核心期刊”和機(jī)床所在中國機(jī)床制造業(yè)創(chuàng)造的“11個(gè)第一”。然后，通過介紹“18羅漢”機(jī)床廠以及“七所一院”的過往與現(xiàn)狀讓大家了解了機(jī)床工業(yè)的歷史。接著，從對(duì)2013年與2014年數(shù)控機(jī)床進(jìn)口情況的數(shù)據(jù)對(duì)比分析讓大家了解了機(jī)床行業(yè)的大致情況。在談到何為數(shù)控機(jī)床的主要研究任務(wù)時(shí)，他認(rèn)為運(yùn)動(dòng)軸系、五軸、重型、車床以及數(shù)控機(jī)床的21項(xiàng)幾何誤差等是數(shù)控機(jī)床的主要研究任務(wù)。通過對(duì)歐盟、美國、日本和中國等主要機(jī)床制造國家和地區(qū)近年的研究計(jì)劃的細(xì)致介紹，他認(rèn)為數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢主要有兩個(gè)：機(jī)床加工的尺度特征向極端方向發(fā)展（超精密）和機(jī)床的應(yīng)用向滿足智能制造要求發(fā)展（智能制造）。他結(jié)合北京機(jī)床研究所幾十年對(duì)超精密加工技術(shù)的研究讓學(xué)員們一窺超精密加工之內(nèi)涵；在講到“智能制造”這個(gè)發(fā)展趨勢時(shí)，更是結(jié)合當(dāng)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(duì)勞動(dòng)力成本、機(jī)器人數(shù)量等翔實(shí)數(shù)據(jù)論證了智能制造的大勢所趨。劉所長認(rèn)為，全球的經(jīng)濟(jì)危機(jī)也給制造科學(xué)帶來了新的機(jī)遇，競爭也會(huì)更加激烈和殘酷，中國要做制造業(yè)的強(qiáng)國，不做趨勢的跟隨者而做領(lǐng)跑者方是“由大變強(qiáng)”的坦途；而企業(yè)也要充分理解趨勢、把握轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向，才能沖出紅海,駛向藍(lán)海。

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

北京機(jī)床研究所副總工程師、工研精機(jī)總工程師、教授級(jí)高工賀大興授課

北京機(jī)床研究所副總工程師、工研精機(jī)總工程師、教授級(jí)高工賀大興做了《精密機(jī)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(jī)床設(shè)計(jì)與制造研究，主持并參與完成了國家“九五”和“十五”攻關(guān)項(xiàng)目、863項(xiàng)目、04重大項(xiàng)目、科技部專項(xiàng)以及省部級(jí)科研項(xiàng)目、國內(nèi)企業(yè)需求的重大科研課題等眾多項(xiàng)目，在精密與超精密機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制及工藝應(yīng)用開發(fā)與研究方面，填補(bǔ)了多項(xiàng)技術(shù)及產(chǎn)品空白。

他通過對(duì)超精密加工概念、發(fā)展經(jīng)歷、市場及應(yīng)用案例、關(guān)鍵技術(shù)以及北京機(jī)床研究所超精密機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r的介紹，讓學(xué)員對(duì)機(jī)床發(fā)展的“超精密”方向有了更深層次的了解。他認(rèn)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(shí)現(xiàn)納米加工的6種加工技術(shù)之一，而超精密機(jī)床加工則主要經(jīng)歷了20世紀(jì)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(yīng)用初期、90年代至今的民間工業(yè)應(yīng)用成熟期3個(gè)時(shí)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(dá)轉(zhuǎn)子及分油盤、電機(jī)整流子、雷達(dá)波導(dǎo)管、航空儀表軸承，光學(xué)如紅外反射鏡、激光制導(dǎo)反射鏡，民用計(jì)算機(jī)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(yīng)用案例。隨后，他詳細(xì)介紹了北京機(jī)床研究所在超精密加工上的36個(gè)方面的內(nèi)容總結(jié)和11個(gè)領(lǐng)先的核心技術(shù)。在機(jī)床的精度從微米級(jí)向納米級(jí)發(fā)展的歷程中，他認(rèn)為有4項(xiàng)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(dòng)技術(shù)；三是誤差補(bǔ)償技術(shù)；四是應(yīng)用條件技術(shù)。北京機(jī)床研究所對(duì)超精密機(jī)床的發(fā)展有著起點(diǎn)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(diǎn)，譬如JCS-035超精密車床、復(fù)印機(jī)感光鼓超精密加工機(jī)床、SPHERE200超精密球面鏡加工機(jī)床、NAM-800納米及超精密車床、SQUARE 300超精密光學(xué)表面銑床、GCK感光鼓基系列加工機(jī)床等都是其中典范。

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

原北京機(jī)床研究所總工藝師、機(jī)械工業(yè)部突出貢獻(xiàn)技師金福吉授課

培訓(xùn)第2天，原北京機(jī)床研究所總工藝師、機(jī)械工業(yè)部突出貢獻(xiàn)技師金福吉做了《精密機(jī)床加工應(yīng)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(píng)審委員會(huì)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(jí)考評(píng)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(rèn)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(fù)合加工、微細(xì)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(duì)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)型、主軸旋轉(zhuǎn)型、主軸和工作臺(tái)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(duì)復(fù)合加工技術(shù)的展望以及車模復(fù)合加工案例的介紹，探討了復(fù)合加工技術(shù)；通過對(duì)諸如表業(yè)夾板類加工夾具實(shí)例等探討了微細(xì)加工技術(shù)。隨著各種新材料、新工藝的層出不窮，他認(rèn)為，我們只有把數(shù)控技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)做到極致，才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代制造技術(shù)的“中國夢”。

北京機(jī)床研究所副總工程師、國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主任、教授級(jí)高工趙欽志--《精密機(jī)床測試評(píng)價(jià)技術(shù)與檢測標(biāo)準(zhǔn)》

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

北京機(jī)床研究所副總工程師、國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主任、教授級(jí)高工趙欽志做了《精密機(jī)床測試評(píng)價(jià)技術(shù)與檢測標(biāo)準(zhǔn)》的演講。趙主任主持參加過多項(xiàng)科技攻關(guān)項(xiàng)目、科技支撐項(xiàng)目、863項(xiàng)目、質(zhì)檢公益性項(xiàng)目、國家04重大專項(xiàng)等重要課題，獲中國標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新貢獻(xiàn)二等獎(jiǎng)、機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)等，主編《機(jī)械電氣設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)使用手冊》和《機(jī)械電氣系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)匯編》及參編《數(shù)控設(shè)備選用指導(dǎo)手冊》，在機(jī)床檢測方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。

數(shù)控機(jī)床性能測試是提高數(shù)控機(jī)床內(nèi)在性能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵工作，其目的不僅是對(duì)機(jī)床產(chǎn)品合格與否的判斷，還是驗(yàn)證機(jī)床產(chǎn)品是否達(dá)到設(shè)計(jì)者意圖、滿足用戶需求、商品化的重要工作。趙主任通過對(duì)測試評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展趨勢、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、基本要求和條件、項(xiàng)目以及內(nèi)容的介紹，讓學(xué)員對(duì)機(jī)床檢測工作有了非常全面的認(rèn)識(shí)。精密機(jī)床相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前有82項(xiàng)，其中基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)15項(xiàng)、車床標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)、加工中心標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng)、磨床標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng)。測試評(píng)價(jià)的內(nèi)容則主要有外觀和參數(shù)檢驗(yàn)、機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、機(jī)床性能試驗(yàn)、機(jī)床精度試驗(yàn)、安全與可靠性試驗(yàn)。趙主任認(rèn)為，企業(yè)應(yīng)不斷建立和完善機(jī)床測試與評(píng)價(jià)體系，方能提升競爭力，而隨著機(jī)床技術(shù)和制造水平的不斷提升，機(jī)床測試技術(shù)和測試手段也應(yīng)隨之提升，讓測量精度更高、測量速度更快，實(shí)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(xué)員為之努力。

天津大學(xué)機(jī)械工程系教授、博導(dǎo)張大衛(wèi)--《數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)》

天津大學(xué)機(jī)械工程系教授、博導(dǎo)張大衛(wèi)授課

培訓(xùn)第3天，天津大學(xué)機(jī)械工程系教授、博導(dǎo)張大衛(wèi)做了《數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)》的演講。張教授主要從事機(jī)床動(dòng)力學(xué)、超精密定位技術(shù)、自動(dòng)噴涂裝備技術(shù)等方面的教學(xué)與科研工作，先后住持國家自然科學(xué)基金、863項(xiàng)目、04重大專項(xiàng)、天津市科技攻關(guān)等課題20余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，國家發(fā)明專利16項(xiàng)，軟件著作權(quán)3項(xiàng)，省市部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)。

張教授主要介紹了臥式加工中心靜剛度匹配設(shè)計(jì)方法、整機(jī)幾何精度設(shè)計(jì)方法、整機(jī)靜變形誤差分析與檢測、數(shù)控機(jī)床切削過程穩(wěn)定性分析。對(duì)于靜剛度，他從定義、設(shè)計(jì)思路、靜剛度鏈組成、設(shè)計(jì)方法談起，結(jié)合對(duì)精密臥加整機(jī)靜剛度設(shè)計(jì)的案例，讓學(xué)員們有了直觀的了解；對(duì)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(shè)計(jì)方法、幾何精度分析與設(shè)計(jì)軟件，讓學(xué)員們多方位掌握關(guān)于幾何精度的設(shè)計(jì)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(bǔ)償探討了整機(jī)靜變形誤差分析與檢測；通過介紹切削過程振動(dòng)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(dòng)力學(xué)模型、銑削顫振穩(wěn)定性葉瓣圖、模態(tài)參數(shù)及動(dòng)剛度對(duì)穩(wěn)定性葉瓣圖的影響規(guī)律、應(yīng)用實(shí)例、穩(wěn)定性切削試驗(yàn)設(shè)計(jì)等探討了數(shù)控機(jī)床切削過程穩(wěn)定性分析。

北京機(jī)床研究所教授級(jí)高工張世珍--《高速主軸設(shè)計(jì)與測試技術(shù)》

北京機(jī)床研究所教授級(jí)高工張世珍授課

北京機(jī)床研究所教授級(jí)高工張世珍做了《高速主軸設(shè)計(jì)與測試技術(shù)》的演講。張工長期從事高檔數(shù)控機(jī)床機(jī)械設(shè)計(jì)工作，承擔(dān)了04重大專項(xiàng)、863項(xiàng)目、北京市科技攻關(guān)項(xiàng)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(jī)研制及精度檢測技術(shù)、雙主軸臥式加工中心整機(jī)研制技術(shù)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，其主持研發(fā)的“μ2000/5SS-800H五軸擺頭加工中心”獲2013年機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

張工從精密高速主軸的發(fā)展趨勢談起，認(rèn)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(yàn)，她介紹了電主軸的原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素，并以機(jī)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(fù)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(shè)計(jì)、高速主軸單元裝配技術(shù)、高速主軸單元?jiǎng)悠胶饧夹g(shù)、高速主軸單元綜合性能測試平臺(tái)這幾個(gè)角度做了詳細(xì)介紹，這些都足以供設(shè)計(jì)者和使用者在實(shí)際工作中參考。

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