為了向廣大數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)、數(shù)控機(jī)床用戶(hù)和職業(yè)院校介紹全國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步，提供適合于五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)的課程和教材，幫助職業(yè)院校培養(yǎng)多軸數(shù)控人才，11月20—22日，武漢華中數(shù)控股份有限公司與福建省嘉泰數(shù)控機(jī)械有限公司共同主辦的“五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)與發(fā)展研討會(huì)”在泉州召開(kāi)，中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)、武漢華中數(shù)控股份有限公司副總裁熊清平、福建省嘉泰數(shù)控機(jī)械有限公司董事長(zhǎng)蘇亞帥等領(lǐng)導(dǎo)以及成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司、沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司和眾多的高校教師代表和新聞媒體出席了本次研討會(huì)。
五軸數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用與人才發(fā)展的背景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的加強(qiáng)和先進(jìn)制造業(yè)的不斷發(fā)展，高端機(jī)床尤其是五軸數(shù)控機(jī)床不僅應(yīng)用于航空航天，許多民用制造業(yè)也普遍采用這一先進(jìn)的加工設(shè)備。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心適用于精密復(fù)雜形面的加工，其效率相當(dāng)于兩臺(tái)傳統(tǒng)的三軸機(jī)床，有時(shí)甚至可以完全省去磨削、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的調(diào)整等環(huán)節(jié)，加工效率、精度大大提高。
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是解決整體葉輪、葉片、螺旋槳、環(huán)面凸輪、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等零件的唯一加工手段。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。例如，僅汽車(chē)渦輪增壓器葉輪方面，2015年全球葉輪銑削加工市場(chǎng)達(dá)60億元。目前，我國(guó)使用的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床受制于人，絕大部分從國(guó)外進(jìn)口，并且受到國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)家的監(jiān)控。例如，某飛機(jī)公司采購(gòu)的美國(guó)數(shù)控設(shè)備僅能用于民機(jī)的加工，美國(guó)商務(wù)部定期對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行檢查。
“隨著我國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，以五軸聯(lián)動(dòng)為代表的數(shù)控機(jī)床也將迎來(lái)更大的發(fā)展空間。” 福建省嘉泰數(shù)控機(jī)械有限公司董事長(zhǎng)蘇亞帥說(shuō)道。
國(guó)產(chǎn)五軸數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來(lái)，我國(guó)在五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床方面也取得了一下成就。以嘉泰數(shù)控和華中數(shù)控為例。
嘉泰數(shù)控的GL8-V門(mén)型立式五軸加工中心是一種工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)。設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸工作范圍—42度至+120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過(guò)A軸和C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸與XYZ三直線(xiàn)軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)計(jì)方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸剛性非常好，適用于復(fù)雜的小零件加工。
華中數(shù)控作為國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠(chǎng)商的領(lǐng)軍企業(yè)之一，目前已在航空、航天、能源、船舶、通訊等重點(diǎn)領(lǐng)域銷(xiāo)售五軸數(shù)控系統(tǒng)數(shù)百套。其中，和沈飛公司合作改造的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門(mén)銑床通過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)S件加工測(cè)試，已經(jīng)在該廠(chǎng)成功應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工。和東方汽輪機(jī)公司合作生產(chǎn)的大型葉片六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床，解決了以汽輪機(jī)葉片為代表的復(fù)雜曲面磨削拋光的技術(shù)難題，目前共有10臺(tái)六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床在東汽現(xiàn)場(chǎng)使用。與其他五軸設(shè)備廠(chǎng)商僅提供機(jī)床操作編程培訓(xùn)相比，華中數(shù)控?fù)碛懈?、系統(tǒng)化的五軸數(shù)控培訓(xùn)方案，主要包括：數(shù)控編程及操作、軟件編程、仿真、加工全系列培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)方案及生產(chǎn)指導(dǎo)等全套培訓(xùn)課程和教材。
重點(diǎn)解決五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)和師資問(wèn)題
目前，高校及高職院校有關(guān)數(shù)控技術(shù)及數(shù)控加工的教學(xué)及實(shí)訓(xùn)課程中較少涉及五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)容，相關(guān)的教材也不多見(jiàn)，這已嚴(yán)重影響我國(guó)對(duì)國(guó)產(chǎn)五軸數(shù)控設(shè)備的研制和應(yīng)用。因此，職業(yè)院校開(kāi)展五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)，將為我國(guó)培養(yǎng)急需的高端數(shù)控人才，并且可以促進(jìn)職業(yè)院校發(fā)展。
近幾年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級(jí)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的壓力，高端數(shù)控加工特別是四軸、五軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)迅猛發(fā)展，相應(yīng)的技術(shù)人才日趨緊張。據(jù)上海人才中心的統(tǒng)計(jì)，高端數(shù)控加工的技術(shù)人員的收入超過(guò)普通數(shù)控操作工的2倍。部分企業(yè)五軸數(shù)控銑工的平均月工資達(dá)6000元，供需比仍然達(dá)到1：21。許多企業(yè)甚至開(kāi)出30萬(wàn)元的年薪，招聘五軸數(shù)控人才。
“數(shù)控機(jī)床對(duì)于人才的需求是很大的，以五軸數(shù)控機(jī)床為例，未來(lái)，它將越來(lái)越平民化，應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛，而隨著這些數(shù)控機(jī)床的發(fā)展應(yīng)用，相配套的技術(shù)人員需求也會(huì)越來(lái)越多。但現(xiàn)在相配套的人才還不足，特別是頂端的技工，缺口還是比較大的。”武漢華中數(shù)控股份有限公司副總裁熊清平說(shuō)道。
研討會(huì)上，來(lái)自中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司、沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司數(shù)控加工廠(chǎng)等率先引入五軸數(shù)控技術(shù)的公司負(fù)責(zé)人分享了目前這一先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，大家提出，目前該項(xiàng)技術(shù)迫切需求編程、操作、維護(hù)、維修方面人才，可通過(guò)加強(qiáng)校企合作、設(shè)立培訓(xùn)班等方式，加強(qiáng)高端技術(shù)人才的培養(yǎng)，為五軸數(shù)控機(jī)床技術(shù)的廣泛應(yīng)用儲(chǔ)備更多人才。
會(huì)議還針對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)人才崗位需求進(jìn)行了詳細(xì)分析，討論了五軸數(shù)控技術(shù)人才培訓(xùn)方案、骨干師資培訓(xùn)大綱及內(nèi)容和五軸數(shù)控技術(shù)教學(xué)信息化服務(wù)建設(shè)，眾多高校的教授們結(jié)合目前學(xué)校實(shí)際情況從教育教學(xué)改革、畢業(yè)就業(yè)、人才引進(jìn)、教師能力與素質(zhì)提高等具體方面切入，提出了一系列建設(shè)性的意見(jiàn)，眾多專(zhuān)家建言獻(xiàn)策，群策群力，高質(zhì)量的發(fā)言讓人受益匪淺，研討會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期目標(biāo)。
