開(kāi)拓創(chuàng )新 琢璞至臻

——訪(fǎng)上海拓璞數控科技股份有限公司技術(shù)總監鐘磊博士

文/張欣

【內容摘要】：高檔數控裝備作為裝備制造業(yè)的“工業(yè)母機”，在下游新興應用領(lǐng)域不斷崛起的趨勢下，國產(chǎn)化替代步伐明顯加快。拓璞數控以先進(jìn)技術(shù)為驅動(dòng)力，憑借嚴苛的品質(zhì)管控和不懈的自主研發(fā)，現已成為在航空航天領(lǐng)域排名前列的高端五軸機床制造商。

上海拓璞數控科技股份有限公司技術(shù)總監 鐘磊

上海拓璞數控科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：拓璞數控）以“中國質(zhì)造”的硬核實(shí)力，實(shí)現了大型高精度五軸機床、高精度旋轉部件、智能實(shí)時(shí)測控、五軸數控系統以及先進(jìn)加工工藝等30余項關(guān)鍵技術(shù)的突破，樹(shù)立了國產(chǎn)高端品牌的新標桿，并且正在逐步打開(kāi)進(jìn)口替代的市場(chǎng)空間。通過(guò)與拓璞數控技術(shù)總監鐘磊博士的采訪(fǎng)溝通，我們深刻感受到這家民營(yíng)企業(yè)堅守匠心傳承的執著(zhù)精神與發(fā)展高端制造業(yè)的干勁，其將繼續秉承“專(zhuān)業(yè)進(jìn)取 鍥而不舍”的使命，為我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉型升級賦能。

清晰的產(chǎn)品路線(xiàn) 讓發(fā)展步伐更穩健

自2007年成立至今，拓璞數控始終專(zhuān)注于自主可控的高端裝備和工藝解決方案的研發(fā)生產(chǎn)，堅持把產(chǎn)品智能化、技術(shù)高端化作為發(fā)展重點(diǎn)。在上海交通大學(xué)機械與動(dòng)力學(xué)院教授、拓璞數控創(chuàng )始人王宇晗先生的帶領(lǐng)下，創(chuàng )下了連續三年在航空航天領(lǐng)域五軸機床銷(xiāo)售額第一的佳績(jì)。風(fēng)雨兼程十六載，拓璞數控一路走來(lái)，其背后離不開(kāi)科技創(chuàng )新的有力支撐。對此，鐘磊博士闡述道：“堅持對數控裝備核心部件的自主設計、制造和應用，是拓璞數控發(fā)展到今天主要的核心競爭力之一。得益于在航空航天領(lǐng)域深厚的技術(shù)積淀，近兩年整體業(yè)績(jì)實(shí)現大幅提升。其中，自動(dòng)鉆鉚、鏡像銑、翻板銑以及攪拌摩擦焊接裝備等拳頭產(chǎn)品的訂單額，仍舊是業(yè)績(jì)持續增長(cháng)的重要組成部分?！?/span>

創(chuàng )新，從來(lái)就不是一蹴而就的?；仡櫷罔睌悼氐陌l(fā)展歷程，清晰的產(chǎn)品規劃路線(xiàn)是助力其在激烈的市場(chǎng)競爭中脫穎而出的主要原因。該規劃路線(xiàn)分為五大階段：

其一是從2007～2011年的通用產(chǎn)品生產(chǎn)階段，主要開(kāi)展民用五軸聯(lián)動(dòng)機床的研究與開(kāi)發(fā)；在五軸聯(lián)動(dòng)機床的擺頭和轉臺等零部件的設計與制造上積累了豐富的經(jīng)驗，為后續發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎。

其二是涉足航天制造設備領(lǐng)域，于2011年交付首臺航天領(lǐng)域智能加工裝備訂單——用于中型運載火箭箭體部件自動(dòng)化鉚接的航天全自動(dòng)鉆鉚機床產(chǎn)品；加大技術(shù)投入，相繼開(kāi)發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)攪拌摩擦焊、箱體攪拌摩擦焊和5?m級筒段自動(dòng)鉆鉚機床等智能制造裝備產(chǎn)品。

其三是滲透到航空制造高端裝備領(lǐng)域，在精密傳動(dòng)、智能測控和工藝軟件等細分產(chǎn)品環(huán)節進(jìn)行技術(shù)儲備，于2017年向航空領(lǐng)域客戶(hù)交付包括五軸聯(lián)動(dòng)數控機床、航空航天部/總裝智能裝備和智能化生產(chǎn)線(xiàn)等核心產(chǎn)品。

其四是自2018年開(kāi)始，為國內航空主機廠(chǎng)提供航空制造關(guān)鍵設備與服務(wù)；繼續深入產(chǎn)業(yè)進(jìn)行延伸，涉足下游航空航天零部件加工產(chǎn)業(yè)，鞏固并擴大行業(yè)地位。

其五是自2020年至今，推出基于市場(chǎng)應用需求的通用標準設備發(fā)力民用市場(chǎng)，開(kāi)拓了基于市場(chǎng)需求的標準化產(chǎn)品和基于用戶(hù)需求的定制化解決方案，兩種產(chǎn)品并行的發(fā)展路線(xiàn)，全面提升企業(yè)整體盈利能力。

五軸車(chē)銑復合i500高效加工

深厚的技術(shù)積淀  為通用市場(chǎng)奠定基礎

不難看出，拓璞數控立足于高端五軸裝備的自主研發(fā)初心，始終貫穿于整個(gè)企業(yè)的歷史發(fā)展篇章中。鐘磊博士表示，他們的技術(shù)團隊在航空航天領(lǐng)域有著(zhù)扎實(shí)的基礎研究，對該領(lǐng)域的零件工藝需求，以及工藝重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題有著(zhù)深刻的認識?；诖藖?lái)定義開(kāi)發(fā)相應的產(chǎn)品，并進(jìn)行相關(guān)參數性能的規劃。拓璞數控除了為客戶(hù)提供先進(jìn)的設備和解決方案之外，還能配套提供對應的智能化工藝技術(shù)，包含自主研發(fā)的智能化模塊和測控模塊等。

值得一提的是，近年來(lái)拓璞數控相繼打破技術(shù)壁壘，在五軸加工中心、雙五軸鏡像銑系統、大型臥式五軸翻板銑、火箭箭體以及飛機機身的自動(dòng)化部/總裝設備等方面填補了多項國內空白，為我國運載火箭和大飛機制造提供了大量的關(guān)鍵核心裝備，進(jìn)一步提升航空航天裝備制造業(yè)整體水平，提高了該行業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的話(huà)語(yǔ)權。為了更好地確保設備加工精度的穩定性和可靠性，拓璞數控從產(chǎn)品設計到裝配制造和維護等各個(gè)環(huán)節，都做到了精益求精，追求卓越品質(zhì)、持續優(yōu)化改進(jìn)生產(chǎn)流程。鐘磊博士強調：“在備受行業(yè)關(guān)注的設計階段，拓璞數控對于五軸裝備的關(guān)鍵動(dòng)態(tài)性能，例如動(dòng)態(tài)剛度和熱穩定性影響機床精度等關(guān)鍵問(wèn)題，都會(huì )進(jìn)行全面的設計仿真與評估，從而有效提高設備質(zhì)量?！?/span>

現如今，面對通用設備行業(yè)逐漸多樣化、高端化的需求，拓璞數控通過(guò)審時(shí)度勢的目光與嚴謹執著(zhù)的行動(dòng)，確立了該行業(yè)的戰略方向。2023年全新發(fā)布高端五軸車(chē)銑復合加工中心i500，其采用“車(chē)削主軸+獨立銑削主軸”的復合機床結構，綜合優(yōu)化實(shí)現了動(dòng)態(tài)條件下穩定的加工精度和卓越的加工性能，憑借高精度、高穩定性和高效率的優(yōu)質(zhì)特性，有效助力客戶(hù)解決金屬加工難題，實(shí)現降本增效。

談及高端五軸車(chē)銑復合加工中心i500的研發(fā)歷程，鐘磊博士頗為感慨。他坦言，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，從最初做原理樣機到批量生產(chǎn)遇到了許多“疑難雜癥”，包括如何保證擺動(dòng)頭的精密控制、機床內部結構的熱穩定性?xún)?yōu)化以及如何實(shí)現高效的裝配過(guò)程等難題。經(jīng)過(guò)技術(shù)團隊的積極配合與通力協(xié)作，目前該加工中心相較傳統多臺設備加工，能夠大幅提升加工效率和零件精度，可滿(mǎn)足通用領(lǐng)域、航空航天、新能源汽車(chē)以及光伏等行業(yè)復雜特征零件的高效批量生產(chǎn)和精加工。典型應用較為廣泛，包括通用領(lǐng)域的真空轉子、單螺桿、聯(lián)軸器等零件；醫療器械領(lǐng)域的髖臼杯、換能盤(pán)、股骨柄等零件；液壓與機械工程領(lǐng)域的液壓閥芯油缸、閥；機床工具領(lǐng)域的刀盤(pán)和刀柄等。

拓璞數控嘉興工廠(chǎng)奠基鏟土儀式

錨定高端裝備制造  以數字化賦能產(chǎn)業(yè)轉型

拓璞數控對于通用市場(chǎng)的發(fā)力，不僅體現在產(chǎn)品創(chuàng )新上。隨著(zhù)2023年8月初嘉興工廠(chǎng)的順利奠基，標志著(zhù)這家企業(yè)正式踏出邁向通用市場(chǎng)的堅實(shí)步伐。該工廠(chǎng)總面積達35 800 m2，包括整機裝配車(chē)間、精密零部件加工及組裝車(chē)間等，具有年產(chǎn)1000 臺套高端車(chē)銑復合加工中心及2000臺套精密主軸部件的生產(chǎn)能力。據鐘磊博士介紹，嘉興工廠(chǎng)致力于打造車(chē)銑復合加工中心等中小型五軸加工設備的批量化生產(chǎn)基地，采用業(yè)內先進(jìn)的脈動(dòng)式流水線(xiàn)生產(chǎn)模式，保證快節奏、高標準的持續產(chǎn)出，車(chē)間采用全數字可視化管理，可實(shí)時(shí)反饋并監控所有生產(chǎn)流程，及時(shí)對接銷(xiāo)售及市場(chǎng)需求，計劃于2024年底前正式入駐。

不容忽視的是，在數字化浪潮的推動(dòng)下，實(shí)現制造業(yè)數字化轉型是推進(jìn)新型工業(yè)化的必然選擇。在高端制造裝備數字化研發(fā)與應用環(huán)節，拓璞數控早已走在行業(yè)前列?！皬淖詣?dòng)鉆鉚，攪拌摩擦焊接再到鏡像銑、翻板銑和五軸機床生產(chǎn)線(xiàn)等，這些設備之所以在不斷變化的市場(chǎng)中保持領(lǐng)先地位，是因為其集成了先進(jìn)傳感器和測量控制算法等數字化技術(shù)?！辩娎诓┦刻貏e指出，拓璞數控一直重點(diǎn)圍繞機床本體和先進(jìn)工藝進(jìn)行數字化應用。區別于傳統制造企業(yè)的核心優(yōu)勢在于，強調提升客戶(hù)生產(chǎn)能級的交鑰匙服務(wù)軟件與硬件的開(kāi)發(fā)與應用，并突破了國內多項“卡脖子”核心技術(shù)。例如原位測量軟件、機床“黑匣子”數據追溯、在線(xiàn)編程與仿真、在線(xiàn)測厚、型位掃描以及五軸精度實(shí)時(shí)補償等。

為了滿(mǎn)足不同客戶(hù)的差異化需求，拓璞數控還建立了一整套完善且全方位的服務(wù)體系。嘉興生產(chǎn)基地可實(shí)現2～4個(gè)月交貨期；技術(shù)專(zhuān)家團隊可幫助客戶(hù)全方位提升生產(chǎn)力和專(zhuān)業(yè)知識水平，并提供機床操作和編程技術(shù)培訓；服務(wù)團隊保證快速的交付和及時(shí)的服務(wù)，15個(gè)工作日內完成客戶(hù)現場(chǎng)安裝調試 ，同時(shí)確保24?h內響應，專(zhuān)業(yè)工程師到達客戶(hù)現場(chǎng)為客戶(hù)提供技術(shù)支持，同時(shí)對于設備核心部件，如主軸、驅動(dòng)模塊和傳動(dòng)部件等常年充足備貨，解決客戶(hù)后顧之憂(yōu)。

對于采購通用設備的定制化客戶(hù)，拓璞數控還具有一套獨立的運營(yíng)體系，推出“以換代修”增值服務(wù)，能夠解決客戶(hù)的后顧之憂(yōu)。

鐘磊博士最后總結道：“未來(lái)，拓璞數控將繼續扎根航空航天領(lǐng)域，在飛機機身和火箭箭體等大型零件制造上不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)；同時(shí)，在通用領(lǐng)域開(kāi)疆拓土，打造適合民用的、全自主產(chǎn)權的國產(chǎn)高端五軸機床，助力中國質(zhì)造向中國智造轉型升級?！?/span>

作為中國制造企業(yè)的創(chuàng )新縮影，相信拓璞數控會(huì )秉承“開(kāi)拓創(chuàng )新 琢璞至臻”的企業(yè)精神，在王宇晗先生以及整個(gè)團隊的共同努力下，肩負起創(chuàng )新與發(fā)展的重任，為更多領(lǐng)域帶去更高品質(zhì)、更卓越的國產(chǎn)化高端裝備，為金屬加工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供服務(wù)，為整個(gè)制造業(yè)加速轉型升級貢獻更大力量。