高端机床“南昌造”

在位于我市小蓝经开区的江西佳时特数控技术有限公司办公大厅里（以下简称“佳时特”），36个专利证书一字排开。在高端数控机床领域，佳时特一款全程精度1微米、重复定位精度0.5微米的高精高速数控机床，加速了我国高端数控机床的进口替代，展示了我国工业制造的国际竞争力。“在重复定位精度1微米的数控机床领域，我们的产品和技术已经达到国际顶尖水平。”佳时特董事长刘华说。

核心技术不断突破

佳时特展示区内，高精度加工件摆放在显眼位置；厂房中，百台机床正在运转；“5G+智慧车间”里，工作人员忙碌地对新设备进行调试……

“这个用于空调压缩机上的涡旋盘是由一块完整的金属原料加工出来的，使用的是我们自主研发的最高精度数控机床。”展示区里，佳时特副总经理李莉指着一个不起眼的加工件说，国产机床几乎都能加工涡旋盘，但能达到一定精度的机床并不多。

涡旋盘是一个由两个形状相同，而角位置相对错开180°的渐开线涡旋卷体组成的圆形加工件，渐开线卷体形状曲折且表面“光可照人”。在佳时特的展示区里，类似的高精度加工件比比皆是。

数控机床作为工业母机，是制造业的基础。在机床领域，有丝杆传动和直线电机两大技术路线，欧美国家丝杆传动技术路线已领先我国多年。为突破技术瓶颈，佳时特于2015年启动基于直线电机的高精密数控机床的研发。“相比丝杆传动技术，发达国家在直线电机领域的技术领先程度并非不可超越。”刘华说。

2017年，由佳时特自主研发的首台精度2微米高端精密机床下线。次年，这款机床被运用于航空、航天、新能源汽车等高端制造领域；2019年，佳时特研发团队装配出全程精度1微米、重复定位精度0.5微米的高精高速数控机床，同时，采用“华中9型”国产数控系统装配出同精度的智能数控机床。

技术创新形成优势

如何体现机床的整体性能、加工复杂零件的能力和高动态加工性能？国际通行的方式是进行“奔驰件”试切。

早在2018年，佳时特就使用精度2微米高端精密机床加工出两个“奔驰试切件”，交由国际权威机构FANUC测试，分别得到94分和96分。“超过80分就代表机床技术达到国际第一梯队。”李莉说，为了实现“第一梯队”的目标，佳时特成立了一支由近40名科研人员组成的研发团队。

为消除丝杆机床的“先天缺陷”，佳时特用大理石做床身，减少机床因温度升降产生的形变，并采用温度补偿等技术，以控制温度对机床精度稳定性的影响。同时，将车、铣、磨3种工艺集成在多功能复合加工中心一台机器上，不仅提升了效率，还避免了零件在不同机床间取、运、装造成的精度误差。

为解决“热伸长”的问题，研发团队在8个月的时间里反复实验。“每一个环节都要进行千百遍的重复操作。用来实验的零件和设备都价值不菲，任何一个失误，都可能导致整个实验失败。”李莉说。

不断进行技术创新的心血没有白费。

在2018年国际上的一场设备采购竞标中，瑞士一家机床企业将每台机床的报价从原本410万元直接降到210万元，最后还是在零件加工精度上落败于佳时特。

“我们可以用机床加工出只有头发丝这么细的圆柱，这是许多进口设备都无法解决的加工难题。”刘华说，佳时特的机床在保证加工精度的同时，价格上也具有绝对优势。

如今，在佳时特研发的全程精度1微米、重复定位精度0.5微米的高精高速数控机床上，不仅采用了直线电机驱动技术替代传统丝杆技术，还采用了床身恒温、超快速换刀机构、高速电主轴、位置反馈采用标配光栅尺全闭环控制等先进技术。

“工业实现高质量发展，必须靠高水平的装备来保证。”刘华认为。

“智造”赋能加速成长

作为数控机床行业的“中国代表”，市场完全打开后，佳时特在研发上并无懈怠，开发出了W、S等系列高速高精车、铣、磨一体的多功能复合加工中心，其技术参数达到国内领先、国际先进水平。“我们用直线电机替代了传统的丝杆传动，可减少物理磨损带来的精度丢失。”佳时特项目经理应维佳告诉记者。

从佳时特办公楼向下看，就是生产厂房。厂房最远端，是佳时特新建立的“5G+智慧车间”。

“为让更多中小企业以较低成本完成转型升级，我们开发了自动化柔性生产线。”应维佳说，自动化柔性生产线由物流单元、清洗单元、检测单元及若干个“小单元”组成，它们不受场地和企业规模的限制，可实现多品种、小批量零件的“智造”需求。

同时，佳时特还采用自主编写的MES（制造执行）系统管控整个车间的设备，实现生产过程自动化及管理过程可视化，不再需要人守着机器。智能制造车间提高生产效率的同时，确保了产品稳定性和一致性。

“能买到的技术，绝不是核心技术。想不受制于人，有些东西必须自己造。”尽管公司已是“第一梯队”成员，但刘华依然忧虑。

铣头受制于人、刀具硬度不够、主轴强度偏低、芯片依赖进口……“我们必须尽快在材料领域实现突破。”刘华说，目前国产机床在多个技术领域已达到国际先进水平，但部分机床所需的关键材料国产化偏低。为了能够追平差距，佳时特建立了院士工作站、博士后创新基地，拥有103项专利，其中发明专利7项，全部围绕企业主营业务。

从只做维修加工到研发整台机床，再到设计整条“智造”生产线，如今的佳时特已成长为一家国家级高新技术企业、国家级“专精特新‘小巨人’”企业，先后被评为省级院士工作站、博士后创新实践基地及省级专家工作站，还被工信部邀请参与我国2021—2035年“工业母机”发展战略规划的编写工作。(全媒体记者高学斌)