“重大專項(xiàng)的實(shí)施將快速提升中國機(jī)床工業(yè)的技術(shù)和制造水平，有效推進(jìn)國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的科技創(chuàng)新及國產(chǎn)化進(jìn)程。
2008年12月24日，作為《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020）》確定的16個(gè)國家科技重大專項(xiàng)之一，“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備重大專項(xiàng)”正式啟動(dòng)。
按專項(xiàng)規(guī)劃，到2020年，航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造所需要的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備70%～80%將立足國內(nèi)。專項(xiàng)基本以工程招標(biāo)的形式支持國內(nèi)高檔數(shù)控機(jī)床的科技創(chuàng)新。
該重大專項(xiàng)的預(yù)期目標(biāo)為：到2020年，形成高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，總體技術(shù)水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列，部分產(chǎn)品國際領(lǐng)先；建立起完整的功能部件研發(fā)和配套能力；形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系；培養(yǎng)和建立一支高素質(zhì)的研究開發(fā)隊(duì)伍。此外，重大專項(xiàng)還分設(shè)了2010年及2015年的階段性目標(biāo)。
重大專項(xiàng)的實(shí)施將快速提升中國機(jī)床工業(yè)的技術(shù)和制造水平，有效推進(jìn)國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的科技創(chuàng)新及國產(chǎn)化進(jìn)程。在眾多專項(xiàng)中，以下標(biāo)志性設(shè)備的成功研制具有代表性意義。
一、“S”試件切削工藝技術(shù)研究獲突破
鈦合金航空結(jié)構(gòu)件是飛機(jī)的核心承力部件，因鈦合金強(qiáng)度高，彈性模量小、塑性變形嚴(yán)重，排屑困難，導(dǎo)熱率低、加工區(qū)域溫度高，化學(xué)活性高、易氧化、加工硬化嚴(yán)重，閉角變壁厚結(jié)構(gòu)，且具有復(fù)雜曲面，其一直是困擾我國國產(chǎn)機(jī)床加工的難題。因此，“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)“用于鈦合金航空結(jié)構(gòu)件加工的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心”課題為優(yōu)先啟動(dòng)課題，由沈陽機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、天津大學(xué)、成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司“產(chǎn)學(xué)研用”各方聯(lián)合實(shí)施，通過對重切削穩(wěn)定性分析、五軸機(jī)床動(dòng)態(tài)特性分析和五軸加工中心后置處理的核心算法及后置平臺(tái)開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，研制出國內(nèi)首臺(tái)用于復(fù)雜鈦合金航空結(jié)構(gòu)件加工的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心。
二、數(shù)控重型曲軸銑車復(fù)合加工機(jī)床研制成功
該課題由齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司承擔(dān)并成功研制。其重點(diǎn)攻克了“分體開合式數(shù)控旋風(fēng)切削刀架”這一關(guān)鍵技術(shù)。解決了U軸精密回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，徑向、縱向支撐，超大、超薄型精密分體旋風(fēng)刀盤的加工制造及新工藝和新材料等技術(shù)難題，使我國掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型船用曲軸加工機(jī)床制造技術(shù)，擺脫了之前大型船用曲軸嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面，滿足了國家重點(diǎn)發(fā)展的大型船舶柴油機(jī)核心部件曲軸的精加工設(shè)備需求，帶動(dòng)了造船業(yè)、港口運(yùn)輸、鋼鐵等相關(guān)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使我國成為世界上繼德國、日本之后第三個(gè)能夠自主設(shè)計(jì)、自主制造曲軸加工設(shè)備的國家。
三、大型復(fù)合材料構(gòu)件鋪帶機(jī)研制成功
大型復(fù)合材料構(gòu)件鋪帶機(jī)是“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”重大專項(xiàng)的十大標(biāo)志性裝備之一，由齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、南京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、航天材料及工藝研究所聯(lián)合研制成功，該課題獲得了主、副主軸同步雙驅(qū)動(dòng)技術(shù)、預(yù)浸帶超聲切割技術(shù)、預(yù)浸帶熱風(fēng)加熱技術(shù)、預(yù)浸帶張力控制技術(shù)四大技術(shù)突破。
課題成果已應(yīng)用于重點(diǎn)行業(yè)航天材料及工藝研究所關(guān)鍵部件的自動(dòng)化制造，能夠降低制造成本30%、提高生產(chǎn)效率1倍以上，實(shí)現(xiàn)了我國在大型復(fù)合材料構(gòu)件鋪帶機(jī)上的重大技術(shù)突破，促進(jìn)了我國重大技術(shù)裝備的發(fā)展。
四、大型高質(zhì)量鑄件的材料冶煉與成型控制技術(shù)獲重大突破
“大型高質(zhì)量鑄件的材料冶煉與成型控制技術(shù)”是國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”中的一項(xiàng)重點(diǎn)課題，由中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司牽頭承擔(dān)。該課題在新型呋喃樹脂和慢速固化劑及呋喃樹脂砂生產(chǎn)大型鑄鋼件質(zhì)量控制技術(shù)，轉(zhuǎn)子用鋼超純化冶煉技術(shù)，大型鑄件數(shù)字化無模組裝制造技術(shù)，數(shù)字化加工技術(shù)和無模組裝工藝，不銹鋼鑄件快捷制造技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)流場、溫度場、應(yīng)力場模擬技術(shù)，差異化學(xué)成分的多包合澆技術(shù)及超大型鋼錠澆注用中間包等技術(shù)研發(fā)方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。
其解決了我國機(jī)床、能源行業(yè)生產(chǎn)裝備中迫切需要配套的大型鑄鍛件相關(guān)瓶頸技術(shù)，為高檔數(shù)控機(jī)床重大專項(xiàng)主機(jī)提供了關(guān)鍵共性技術(shù)支持。
五、大型關(guān)鍵件模鍛工藝技術(shù)獲重大突破
該課題組重點(diǎn)攻克了三大技術(shù)難題：一是攻克了大尺寸復(fù)雜形狀預(yù)制坯的制坯工藝。二是模鍛鍛造組織性能控制獲突破。三是模鍛過程保溫技術(shù)取得重大成果。
該課題研究成果為800MN大型模鍛壓機(jī)提供了生產(chǎn)工藝指導(dǎo)，解決了大型模鍛工藝基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)問題，使我國近凈成形技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為使用800MN大型模鍛壓機(jī)制造出大型、優(yōu)質(zhì)、整體的航空模鍛件奠定良好的基礎(chǔ)。
六、用于超臨界核電半速轉(zhuǎn)子加工的超重型數(shù)控臥式鏜車床研制成功
超重型數(shù)控臥式鏜車床機(jī)床專項(xiàng)的承接單位是武重。經(jīng)過現(xiàn)場檢測、專家質(zhì)詢等環(huán)節(jié)，專家組給出的鑒定結(jié)論是：該機(jī)床的研制成功解決了我國重大裝備關(guān)鍵零件國產(chǎn)化的加工難題，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，機(jī)床的主要技術(shù)性能達(dá)到了當(dāng)前同類機(jī)床國際領(lǐng)先水平。到目前為止，該機(jī)床加工了1100MW核電半速轉(zhuǎn)子共5件，5米軋機(jī)超重型支撐輥共6件，達(dá)到國外圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，部分主要精度指標(biāo)優(yōu)于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。
七、大型全自動(dòng)快速柔性沖壓生產(chǎn)線研制成功
我國已成為世界汽車制造大國、消費(fèi)大國，國家要發(fā)展汽車工業(yè)，必須優(yōu)先開發(fā)出大型快速高效數(shù)控全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線，這是汽車車身沖壓加工的世界趨勢。
濟(jì)南二機(jī)床承擔(dān)的“全自動(dòng)快速柔性沖壓生產(chǎn)線的開發(fā)研制”項(xiàng)目，其一是依托通用東岳汽車公司42000KN全自動(dòng)柔性快速?zèng)_壓生產(chǎn)線，不僅是國內(nèi)首條配置雙臂快速送料系統(tǒng)的高速?zèng)_壓生產(chǎn)線，也是第一條在設(shè)計(jì)、制造過程全面執(zhí)行歐洲標(biāo)準(zhǔn)的沖壓線，其生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)15件/分，是目前世界最高水平的高速自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線。
該沖壓生產(chǎn)線既適應(yīng)我國汽車工業(yè)上質(zhì)量、上檔次、上水平的需要，又能代表中國沖壓行業(yè)參與國際競爭。在與世界一流企業(yè)的國際競標(biāo)中，濟(jì)南二機(jī)床一舉囊括福特汽車美國兩個(gè)工廠全部5條大型快速智能沖壓生產(chǎn)線訂貨合同。這是福特汽車近20年來首次采購非德國生產(chǎn)的成套沖壓裝備。今年，福特公司再度訂購該產(chǎn)品。