國產數控系統在大型艦船裝備制造應用

一、項目背景

進入新世紀以來，我國船舶工業呈現跨越式發展勢頭，國際地位迅速提升，但與世界先進國家的造船技術相比，我國的大型艦船設計制造水平仍存在差距。艦船動力系統是保證艦船航行能力、機動性和安全性的最關鍵系統，常被人們喻為艦船的“心臟”，其價值約占全船設備總成本的35%，約占總船價的20%。新型船艦采用燃氣輪機作為動力裝備，對制造裝備提出新需求。華中數控與某重點艦船裝備制造企業和相關機床企業深度合作，在我國大型艦船裝備制造行業首次批量使用華中數控股份有限公司高性能數控系統，示范應用效果顯著。

艦船動力系統是一個高度定制化、具備多樣性和復雜性的系統，其關鍵零件的制造對艦船制造發揮著關鍵作用。例如，在大型艦船用裝備中，調距槳是艦船動力系統的核心裝備，是直接影響動力裝置性能的關鍵零部件，是實現艦船前進、后退、停止和變速的關鍵部件。

目前，國內的大型艦船動力系統關鍵零件制造大量使用進口的數控機床和數控系統，關鍵制造設備受制于人，存在巨大的安全隱患；進口數控設備經長期使用后，部分設備精度下降，功能缺失，嚴重影響正常生產；并且進口數控系統結構封閉，開放性差，部分核心功能接口和代碼不對外開放，在企業進行機床設備聯網、與MES/ERP等信息系統集成、推進智能制造轉型升級的過程中，存在技術瓶頸。因此，推進大型艦船動力系統關鍵零件制造設備的國產化變得十分重要。

二、項目實施情況

華中數控作為國產數控系統的龍頭企業，在國家大力支持下，與國內某骨干艦船裝備制造企業緊密合作，批量使用華中數控HNC-848高檔數控系統改造配置國外數控系統的加工機床，用于艦船動力系統關鍵零件加工，包括落地鏜銑床、龍門鏜銑床、臥式加工中心等數十臺大型、重型、精密數控機床。批量應用華中8型數控系統智能化功能，集成誤差補償、加工過程健康狀態監控與評價、實時功效與能耗評價功能；絕大部分數控機床都是四軸以上，并且配置高精度光柵尺，實現全閉環控制。此次華中數控系統的批量應用是國產數控系統在大型船舶裝備制造業的首次批量應用，大大增強用戶信心，具有良好的示范效應。

針對改造升級設備性能劣化，加工過程中的工序多、基準變換頻繁、加工工時長、加工精度要求高等特點，華中數控針對改造升級設備進行了國產數控系統更換和升級改造、機床機械部分大修和改造。同時，基于設備性能提升和數控系統功能集成，進行了關鍵零部件的工藝研究，全面提高了艦船關鍵零件的加工效率和質量，加工精度和加工效率相較改造前的國外數控機床都得到了大幅提升。

三、項目經驗

1．關鍵設備，增強信心

華中數控與用戶企業緊密合作，建成國產數控系統面向大型艦船裝備制造領域機床升級改造示范應用基地。通過國產數控系統在大型艦船裝備領域的批量應用示范，很大程度上滿足了關鍵設備應用需要，增強了大型艦船裝備制造領域對國產數控機床和數控系統的信心。

2. 升級改造，提高效率

華中數控與用戶企業緊密合作，有針對性地對數控生產線設備進行了國產數控系統更換和升級改造，同時基于設備性能提升和數控系統功能集成，進行了關鍵零部件的工藝研究，形成了成套工藝解決方案，全面提高了大型艦船裝備的數控加工效率和質量。

3. 總結經驗，繼續推廣

隨著“海上絲綢之路”等國家海洋戰略的提出，我國的海洋安全重要性日益凸顯，對先進艦船裝備的需求日趨迫切。此次華中數控系統批量在艦船裝備關鍵零件加工領域的成功應用，將助力我國大型艦船裝備制造企業的轉型升級，進一步滿足我國重點領域關鍵制造裝備自主可控發展的戰略需求。華中數控與用戶企業、機床企業將總結經驗，繼續開拓更多行業領域應用，為中國制造貢獻力量。