今天想和大家聊聊一個不太被關(guān)注，卻在中國制造業(yè)崛起過程中扮演著關(guān)鍵角色的"大國重器"——重型精密立式車床。這個龐然大物，正悄悄地改變著中國在全球高端裝備制造領(lǐng)域的地位。
重型精密立式車床：中國世界第一？
站在武漢重型機(jī)床集團(tuán)的生產(chǎn)車間里，我被眼前這臺高達(dá)數(shù)米、重達(dá)數(shù)百噸的龐然大物震撼了。這是一臺，能加工直徑達(dá)25米、承重550噸工件的超大型數(shù)控立式銑車床，而且是目前世界上加工直徑最大的雙柱立式車床。它靜靜地矗立在那里，似乎一個沉默的巨人，不過卻能以微米級的精度雕琢鋼鐵。
這臺由齊重數(shù)控裝備股份有限公司研制的巨無霸，已在重慶水輪機(jī)廠投入使用。它主要用于大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、下機(jī)架中心體等零件的加工。一次裝卡，而且它就能完成車、銑、鉆、鏜、攻絲等多道工序，這樣的話大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度。
立式車床，這個在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著重要角色的"工業(yè)母機(jī)"，以其垂直安裝工件的獨(dú)特設(shè)計，能夠在重負(fù)荷下保持穩(wěn)定，避免了傳統(tǒng)車床在加工過程中可能出現(xiàn)的震動和偏差。它們在航空航天、汽車制造、模具制造和重型機(jī)械等領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢。
中國重型立式車床的崛起之路
回溯歷史，新中國成立初期，我國機(jī)床工業(yè)幾乎是從零開始。"一五"時期(1953-1957)，在蘇聯(lián)專家指導(dǎo)下，第一機(jī)械工業(yè)部按專業(yè)分工規(guī)劃布局了被稱為"十八羅漢"的一批骨干機(jī)床企業(yè)，還建立了以北京金屬切削機(jī)床研究所為代表的一批機(jī)床工具研究機(jī)構(gòu)。
真正讓我感到自豪的是，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，特別是近年來在國家"高端數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備"科技重大專項的支持下，中國的重型立式車床技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。中國兵器武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司作為我國"一五"時期156項重點項目之一，已成為國內(nèi)生產(chǎn)重型、超重型機(jī)床規(guī)格最大、品種最全的大型骨干企業(yè)。
武重集團(tuán)下屬的武漢威泰數(shù)控立車有限公司，通過實施整體搬遷改造，已成為國內(nèi)加工設(shè)備最先進(jìn)、規(guī)模最大、制造能力最強(qiáng)的數(shù)控重型、超重型機(jī)床研發(fā)基地。公司主導(dǎo)產(chǎn)品有重型、超重型立式車床、臥式車床等8大類、50多個系列、300余個品種，產(chǎn)品全部實現(xiàn)數(shù)控化和復(fù)合化功能。
技術(shù)突破：從跟跑到并跑
中國重型立式車床的技術(shù)進(jìn)步體現(xiàn)在多個方面；而且在加工精度方面，在生產(chǎn)效率方面，以及在設(shè)備穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)尤為突出。其不但能夠滿足大型零部件的高精度加工需求，其實還能顯著提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)省諸多時間與成本。
以齊重數(shù)控裝備股份有限公司研制的25米數(shù)控重型立式銑車床為例，其主要技術(shù)參數(shù)令人印象深刻：最大加工直徑Φ25000mm，最大加工高度6000mm，最大工件重量550t，工作臺直徑Φ10000mm，工作臺徑向跳動0.02mm，圓柱度0.02300mm，C軸分度精度±5。
這些參數(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
武重集團(tuán)研發(fā)的DL250超重型數(shù)控臥式鏜車床，獲得國家工信部"十一五"期間重大專項十大標(biāo)志性產(chǎn)品之一；國家863項目CKX5680數(shù)控七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合加工機(jī)床，獲得2012年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎和中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎。這些成就標(biāo)志著中國在重型精密機(jī)床領(lǐng)域已經(jīng)從跟跑進(jìn)入并跑階段。
核心技術(shù)：穩(wěn)定性是關(guān)鍵
重型精密立式車床的核心技術(shù)在于其穩(wěn)定性和精度。一種新型高穩(wěn)定性立式加工中心機(jī)的專利技術(shù)顯示，通過合理設(shè)計底座、立柱及滑座結(jié)構(gòu)，使整體呈對稱式結(jié)構(gòu)，設(shè)置多重的加強(qiáng)及減震結(jié)構(gòu)，明顯提升整體結(jié)構(gòu)剛性、穩(wěn)定性減少振動問題。
Z軸、Y軸和X軸導(dǎo)軌均采用滾柱P級重載線軌，Y軸采用的是4條35MM滾柱P級重載線軌，該軌承重大、運(yùn)行穩(wěn)定、精度穩(wěn)定性高；X軸采用2條45MM滾柱P級重載線軌；Z軸采用2條45MM滾柱P級重載線軌，該軌剛性強(qiáng)，能高速運(yùn)行提高加工效率，光潔度高，加工尺寸穩(wěn)定。
高精度的數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控立式車床的核心所在。通過先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，機(jī)床能夠精確控制刀具的運(yùn)動軌跡，實現(xiàn)內(nèi)外圓的車削、端面加工以及螺紋加工等多種工序。
中國vs世界：差距與優(yōu)勢
盡管中國在重型精密立式車床領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)步，但與世界先進(jìn)水平相比，仍存在一定差距。德國德瑪吉DMU85系列五軸立式加工機(jī)床可達(dá)到主軸轉(zhuǎn)速15000rpm，XYZ定位精度重復(fù)定位精度8/5微米，AC定位精度重復(fù)定位精度8″/5″，在精密機(jī)床可靠性及精度保持技術(shù)方面，仍領(lǐng)先于中國產(chǎn)品。
不過說真的，值得自豪的是，在超大型以及重型的立式車床范疇內(nèi)，中國竟然已經(jīng)處在了世界的前沿位置。
齊重數(shù)控裝備股份有限公司研制的25米數(shù)控重型立式銑車床，是目前世界上加工直徑最大的雙柱立式車床，將廣泛應(yīng)用于深海鉆井平臺、大型飛機(jī)、重型船舶柴油機(jī)、百萬千瓦級核電設(shè)備、火電設(shè)備及大型水電設(shè)備、大型石油化工設(shè)備等大型工件的加工，具有重大戰(zhàn)略意義。
未來展望：挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存
站在2025年的今天，中國的重型精密立式車床產(chǎn)業(yè)，正處于轉(zhuǎn)型升級的重要時刻。這種產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)革新以及市場需求的雙重作用之下，需要持續(xù)地突破自身，從而適應(yīng)時代的前進(jìn)。
在新技術(shù)革命浪潮的推動下，機(jī)床行業(yè)集成創(chuàng)新趨勢明顯，世界領(lǐng)先企業(yè)加快推進(jìn)新技術(shù)向機(jī)床產(chǎn)業(yè)融合，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和智能化技術(shù)加快向機(jī)床產(chǎn)品集成應(yīng)用。我期待著中國的重型精密立式車床能夠在這一浪潮中抓住機(jī)遇，實現(xiàn)從"中國制造"到"中國創(chuàng)造"的跨越。
作為一個熱愛中國科技的人，我為中國重型精密立式車床所取得的成就而感到自豪，這個時候，也深刻地意識到前路漫漫。核心零部件依賴進(jìn)口，高端人才短缺，創(chuàng)新能力不足，這些其實都是我們必須要直面的挑戰(zhàn)。
但我相信，只要堅定不移地堅持自主創(chuàng)新，并且大力加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，中國的重型精密立式車床，必定能夠真正成為世界第一，為實現(xiàn)制造強(qiáng)國夢貢獻(xiàn)出自己的力量。
（來源：科技怪獸家）
