手機(jī)輕巧美觀，他們功不可沒(méi)
客戶故事
2021-11-23 00:00
數(shù)控機(jī)床是工業(yè)母機(jī)，是生產(chǎn)機(jī)器的機(jī)器。從手機(jī)、手表、電腦等日常生活產(chǎn)品，到飛機(jī)、火箭、航空母艦等高精尖裝備，幾乎所有的東西都離不開(kāi)數(shù)控機(jī)床?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有機(jī)床就沒(méi)有工業(yè)。
市第十四次黨代會(huì)指出，全面建設(shè)現(xiàn)代化新長(zhǎng)沙，必須夯實(shí)先進(jìn)制造業(yè)這個(gè)“壓艙石”，加快打造國(guó)家重要先進(jìn)制造業(yè)中心。要圍繞工程機(jī)械打造世界級(jí)產(chǎn)業(yè)集群，數(shù)控機(jī)床在其中的重要性不言而喻。“走進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)現(xiàn)場(chǎng)”系列報(bào)道第二篇，聚焦宇環(huán)數(shù)控機(jī)床股份有限公司承擔(dān)的長(zhǎng)沙市重大科技專項(xiàng)“高效精密磨削拋光關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用”。記者在現(xiàn)場(chǎng)深切感受到，高端數(shù)控機(jī)床科研攻關(guān)既是國(guó)家高端制造業(yè)的實(shí)力體現(xiàn)，也是一場(chǎng)對(duì)美的極致追求。
現(xiàn)場(chǎng)：一臺(tái)機(jī)床就是一條流水生產(chǎn)線
秋日的長(zhǎng)沙，陽(yáng)光明媚。記者驅(qū)車來(lái)到位于瀏陽(yáng)經(jīng)開(kāi)區(qū)的宇環(huán)數(shù)控，只見(jiàn)現(xiàn)代化的廠房里整潔明亮，機(jī)器忙碌。
在新產(chǎn)品測(cè)試區(qū)，工程師和技術(shù)人員正圍著一臺(tái)數(shù)控機(jī)床探討加工細(xì)節(jié)。另一邊，一臺(tái)YH2M8590五軸數(shù)控多面磨削拋光機(jī)床正在技術(shù)人員的監(jiān)控下進(jìn)行測(cè)試。記者看到，拋光機(jī)床同時(shí)對(duì)五個(gè)手機(jī)中框模型進(jìn)行模擬加工，完成一道工序后會(huì)自動(dòng)流轉(zhuǎn)到下一道工序。
“五軸數(shù)控多面磨削拋光機(jī)床是項(xiàng)目的最新成果，我們現(xiàn)在能直觀看到的就是項(xiàng)目研發(fā)的制造新工藝集手機(jī)中框多個(gè)面的加工工序于一體，即在一臺(tái)機(jī)床上集成磨削(去刀痕)、粗拋、半精拋、精拋四道加工工序。一臺(tái)機(jī)床相當(dāng)于過(guò)去的一條流水生產(chǎn)線，在磨削拋光精度、生產(chǎn)效率、自動(dòng)化水平等方面，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)工藝及設(shè)備。它集成了多項(xiàng)自主創(chuàng)新的核心技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外尚未查到同類型機(jī)床。”宇環(huán)數(shù)控工程技術(shù)研究院院長(zhǎng)、項(xiàng)目首席專家周志雄介紹。
在這種機(jī)床投入使用前，傳統(tǒng)的手機(jī)中框加工方法是：磨削(去刀痕)、粗拋、半精拋、精拋等加工工序，每一道工序都需要一臺(tái)機(jī)床，完成整個(gè)加工至少需要三至五臺(tái)機(jī)床，而且每次只能加工一個(gè)工件。項(xiàng)目對(duì)工序進(jìn)行了技術(shù)集成，大大提高了加工效率，減少了設(shè)備、用地和人工等方面的成本。
幾米外的實(shí)驗(yàn)室里，系列大型設(shè)備整齊排開(kāi)，技術(shù)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床上的關(guān)鍵核心零部件進(jìn)行測(cè)試。加工件行不行、精度符不符合要求，都需要在這里過(guò)幾道檢測(cè)關(guān)。“這是目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上可施加壓力最大的雙面研磨拋光機(jī)，是專門(mén)為加工藍(lán)寶石等高硬度材料工件研發(fā)的。”周志雄指著一臺(tái)高精度立式雙面研磨拋光機(jī)告訴記者。
故事：集中攻關(guān)常持續(xù)數(shù)月，科研團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室連軸轉(zhuǎn)
輕巧的手機(jī)，光造型就有這么多的難題?面對(duì)記者的疑惑，周志雄拿著自己使用的曲面屏手機(jī)解釋說(shuō)，隨著人們對(duì)美的追求越來(lái)越高，手機(jī)面板、中框、外殼等不斷采用新材料，如藍(lán)寶石、陶瓷、新型玻璃等，它們強(qiáng)度和硬度高、易脆;在外形設(shè)計(jì)上，從平面發(fā)展到2.5D曲面再到3D面。這些材料作為薄型零件加工時(shí)，要做到受力不變形、不破碎就是個(gè)難點(diǎn)，而“三高”(加工精度高、表面質(zhì)量高、效率高)保證則是難上加難。
“新的材料引發(fā)新的加工技術(shù)革命，全世界都沒(méi)有能有效解決這些難題的工藝和機(jī)床，怎么辦?我們就自己來(lái)開(kāi)發(fā)，聯(lián)合湖南大學(xué)等開(kāi)展項(xiàng)目攻關(guān)，進(jìn)行難加工材料加工技術(shù)、曲面精密拋光控制技術(shù)、多軸同步控制技術(shù)、機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵共性技術(shù)研究。”周志雄說(shuō)。
科研攻關(guān)慢不得，也等不得。2020年正月初三，作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的宇環(huán)數(shù)控董事長(zhǎng)許世雄便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)來(lái)到公司開(kāi)始了持久戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了集成制造新工藝，但如何通過(guò)機(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)是一大難題。
“大家連續(xù)兩三個(gè)月在辦公室和實(shí)驗(yàn)室加班，早上8點(diǎn)進(jìn)去，晚上12點(diǎn)出來(lái)，困了就打個(gè)盹繼續(xù)干。最后問(wèn)題得到成功解決，研發(fā)出多項(xiàng)新技術(shù)，還解決了在一臺(tái)機(jī)床上多件多面加工尺寸難以保證一致性要求的難題。”周志雄告訴記者，項(xiàng)目成果“五軸數(shù)控多工位拋光機(jī)”一開(kāi)發(fā)出來(lái)，就應(yīng)用在了iPhone12手機(jī)的生產(chǎn)上，并獲得了大批量訂單，第一年就實(shí)現(xiàn)銷售收入超2億元。
其實(shí)，宇環(huán)數(shù)控憑借著自身在精密磨削拋光領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從iPhone4以來(lái)，就一直與蘋(píng)果公司保持密切合作，包括玻璃面板、后蓋和金屬中框的磨削拋光。
成效：多項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，填補(bǔ)行業(yè)空白
我國(guó)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)能力及消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模全球領(lǐng)先，但在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域存在一定短板，成為制約我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)。宇環(huán)數(shù)控瞄準(zhǔn)這一需求，研發(fā)的高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品不僅在國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先，而且出口多個(gè)國(guó)家。
作為公司負(fù)責(zé)人，許世雄在數(shù)控機(jī)床行業(yè)深耕40多年，公司每一項(xiàng)重大技術(shù)突破，都有他的身影。如今，在他的帶領(lǐng)下，“高效精密磨削拋光關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用”項(xiàng)目以智能手機(jī)不銹鋼中框和玻璃前后蓋為加工對(duì)象，研制出五軸數(shù)控多面磨削拋光機(jī)床和YH2M8608D 3D凹面拋光機(jī)產(chǎn)品，均通過(guò)了由湖南省機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)，一致認(rèn)為“產(chǎn)品整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)居國(guó)際領(lǐng)先水平”。
其中，五軸數(shù)控多面磨削拋光機(jī)床填補(bǔ)了多面磨削拋光機(jī)床的國(guó)內(nèi)(國(guó)際)空白，同步開(kāi)發(fā)的控制軟件更是滿足了大批量生產(chǎn)的需求，解決了國(guó)外控制系統(tǒng)供貨時(shí)間長(zhǎng)、服務(wù)不及時(shí)、價(jià)格高等問(wèn)題。
“作為湖南省機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)單位和長(zhǎng)沙市數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)單位，大力發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，加快打造國(guó)家重要先進(jìn)制造業(yè)中心，我們理應(yīng)有更多擔(dān)當(dāng)?，F(xiàn)在正準(zhǔn)備成立研究院，以貢獻(xiàn)更多力量。”許世雄透露，下一步將利用在精密磨削拋光技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，對(duì)接相關(guān)大專院校，產(chǎn)學(xué)研用組合一起攻關(guān)，創(chuàng)造新的輝煌。
