重慶機床高性能齒輪精密磨削機床生(sheng)產調試(shi)現場。（受訪者供(gong)圖）

機床(chuang)被(bei)喻為“工業母(mu)機”，是(shi)國家基礎性(xing)、戰(zhan)略性(xing)產業，是(shi)一個國家裝(zhuang)備制造水平提升(sheng)的基礎，也是(shi)新(xin)質生產力迸(beng)發的活水源頭。

　　前(qian)不久，位于重慶經(jing)開區的重慶機床(chuang)（集團）有限責任(ren)公司（以下簡稱重慶機床(chuang)）傳來(lai)好消息：該公司牽(qian)頭(tou)研發(fa)的“高性能齒輪精密磨削(xue)關鍵技術(shu)及裝備”通過技術(shu)認定，達到國際領先(xian)標(biao)準。

　　為(wei)了磨(mo)好(hao)齒輪精密加工(gong)(gong)裝備這把工(gong)(gong)業利(li)劍，被稱為(wei)中國機床(chuang)制造“十八羅漢(han)”之一(yi)的重慶(qing)機床(chuang)，整(zheng)整(zheng)花了12年。

　　“這(zhe)一(yi)路走來很艱(jian)難(nan)(nan)。”重慶機床董(dong)事長劉德永感嘆，但如果這(zhe)一(yi)切都(dou)是基(ji)于工業時代生產(chan)力發展的現(xian)實需求(qiu)，那千(qian)難(nan)(nan)萬難(nan)(nan)都(dou)不再難(nan)(nan)。

　　從(cong)手動擋到自動擋，攻克(ke)齒輪靈敏性第一關(guan)

　　2012年，作(zuo)為國內汽車變速(su)器(qi)領域的龍頭企(qi)業(ye)，重慶青(qing)山(shan)工業(ye)有限(xian)責任(ren)公司（以下簡(jian)稱青(qing)山(shan)工業(ye)）十萬火急找到(dao)重慶機床。

　　彼時(shi)，國內汽車從手(shou)動擋升(sheng)級到(dao)自動擋是大勢(shi)所(suo)趨(qu)，駕(jia)乘人(ren)對駕(jia)駛(shi)體驗(yan)的要求越(yue)來(lai)越(yue)高。

　　“手動(dong)擋(dang)汽車(che)費時(shi)費力，操作復雜(za)。”青山工業技術與設備部部長鄧昌(chang)俊解(jie)釋(shi)，自動(dong)擋(dang)汽車(che)配備液(ye)力變速(su)器(qi)或雙離(li)合(he)變速(su)器(qi)，駕(jia)駛(shi)者(zhe)只需踩(cai)油門和剎車(che)即可，操作簡單，反應(ying)快。但這也對變速(su)器(qi)齒輪的(de)靈敏性(xing)、精(jing)準(zhun)性(xing)提出(chu)了更高要求(qiu)。

　　當時，國產磨齒(chi)機遠(yuan)達不到(dao)要求，而(er)進(jin)口磨齒(chi)機一臺就要1000多萬元(yuan)，成本高昂，而(er)且交付周期(qi)長達一年多，無法滿足市場所需。

　　“能不能想(xiang)辦法(fa)研發國產高性能齒輪精密磨(mo)削(xue)機床(chuang)？”青山工(gong)業抱著試(shi)一試(shi)的(de)想(xiang)法(fa)找到(dao)重慶(qing)機床(chuang)。

　　作為(wei)專業制造(zao)齒輪加(jia)工機床的企業，重慶機床清醒地知道(dao)這道(dao)題有多難。

　　“想要(yao)生(sheng)產(chan)出(chu)高精度(du)齒(chi)(chi)輪(lun)，必須攻(gong)破(po)磨(mo)齒(chi)(chi)這道關鍵工序。”劉德永坦言，高性能齒(chi)(chi)輪(lun)磨(mo)削(xue)(xue)存在修(xiu)形(xing)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)加(jia)工原理(li)誤差、力熱(re)耦合嚴重導致精度(du)提升困難(nan)、齒(chi)(chi)面(mian)(mian)性能難(nan)以調控(kong)等難(nan)題，長期以來，我國高性能齒(chi)(chi)輪(lun)磨(mo)削(xue)(xue)加(jia)工核心(xin)技術缺(que)失。

　　“行，一(yi)起干(gan)！”眼見齒輪磨削加工裝備(bei)已成為(wei)卡(ka)住我國高端裝備(bei)產業(ye)鏈(lian)安(an)全(quan)和齒輪行業(ye)市場(chang)競爭力的一(yi)根刺，劉德永決定放(fang)手一(yi)搏拔掉它。

　　為了全方位提(ti)高(gao)齒輪精度(du)，重(zhong)慶(qing)機床大幅度(du)提(ti)高(gao)了機床的(de)幾(ji)何精度(du)，保證(zheng)機床主要零部件組(zu)裝的(de)精準(zhun)性，最(zui)大限度(du)降(jiang)低產品(pin)誤差。

　　此(ci)外，重慶(qing)機床(chuang)還與重慶(qing)大(da)學高端裝備機械(xie)傳動(dong)全國(guo)重點實驗室牽手，迭代升級(ji)關鍵算法和控制方法，加強軟件研發(fa)，通(tong)過(guo)參數(shu)優化、功(gong)能提升增(zeng)強機床(chuang)的控制精度。

　　2014年(nian)，第一批(pi)3臺齒輪磨削(xue)加工(gong)裝備交付青山工(gong)業，市場(chang)反饋良好，而每臺機床成本(ben)僅(jin)進(jin)口設備的(de)1/3。

　　從燃油車到(dao)新(xin)能源(yuan)車，突破高精度第(di)二關(guan)

　　時代(dai)最大的不(bu)變，就是變化。

　　2014年，席卷全國的(de)新能(neng)源汽車研發箭在(zai)弦上。青山工業面臨的(de)新賽道，也成為重慶機床面對的(de)新難題。

　　事實上，相(xiang)較于傳統燃油車(che)，新能源汽(qi)車(che)對齒輪的設計(ji)、加工要(yao)求可以(yi)說是一個量(liang)級的飛躍(yue)，對高轉速、高承(cheng)載、嚙(nie)合(he)精(jing)度、降(jiang)噪(zao)性(xing)的要(yao)求大幅提升。

　　“大家都知道新能(neng)源汽車提速快，原因為何？”劉(liu)德永分(fen)析，主要(yao)是變速箱(xiang)齒輪的轉速從(cong)燃油車時代每分(fen)鐘3000轉左右(you)提高到了1萬轉甚至更(geng)高，其中關(guan)鍵就(jiu)靠齒輪性(xing)能(neng)的突破。

　　同時，為進一(yi)步滿足新能(neng)(neng)源汽(qi)車省電、提升(sheng)續航里程的(de)需求(qiu)，新能(neng)(neng)源汽(qi)車要最大限度減少自身(shen)重(zhong)(zhong)量，減少傳動系(xi)統的(de)耗電量，這也要求(qiu)齒輪體積更(geng)(geng)小、重(zhong)(zhong)量更(geng)(geng)輕、精(jing)度更(geng)(geng)高。

　　為此，重(zhong)慶機床創新研發新能源汽(qi)車(che)齒(chi)輪加(jia)工系統誤差(cha)調控技術，發明了修形(xing)齒(chi)面(mian)磨削原(yuan)理性誤差(cha)預測及消減方法，有效(xiao)減少原(yuan)理性誤差(cha)90%以上，開辟了齒(chi)輪加(jia)工精度提升新途徑。

　　同時，該公司攻克(ke)了(le)精(jing)密全齒(chi)(chi)面修形磨(mo)(mo)齒(chi)(chi)核(he)心工藝(yi)技術，在(zai)工藝(yi)優化方(fang)面取得突破性創新成果(guo)，有效提升了(le)齒(chi)(chi)輪磨(mo)(mo)削精(jing)度(du)。

　　此外，為滿足小齒輪高效率磨削的市場需求，重慶機床還新開發260mm以下適配雙工件主軸及高轉速砂輪主軸系統的磨(mo)削裝備，大(da)幅提高(gao)新能源汽車齒輪(lun)磨(mo)削效率。

　　“截(jie)至2023年，我們已購進重(zhong)慶(qing)機床高性(xing)能齒輪精密磨削機床11臺，產品(pin)廣(guang)泛供(gong)應長安、賽力斯、奇瑞、理(li)想、東風等國(guo)內主要新能源汽車廠商(shang)。”鄧昌俊表示。

　　從(cong)批量生產到“私人訂制”，邁(mai)過特(te)殊修形(xing)第三關

　　2016年，就(jiu)在新能源(yuan)汽車(che)研發(fa)白(bai)熱化的關鍵(jian)階段，浙江(jiang)雙環傳(chuan)(chuan)動(dong)機(ji)械股份有限公司（以下簡稱雙環傳(chuan)(chuan)動(dong)）找到(dao)了重慶(qing)機(ji)床(chuang)。

　　“我們(men)想用國產(chan)高(gao)端裝(zhuang)備生(sheng)產(chan)一(yi)種齒(chi)形、齒(chi)向特殊修形的齒(chi)輪(lun)，保(bao)證齒(chi)輪(lun)的三個截(jie)面(mian)完(wan)全一(yi)致，讓新(xin)能源(yuan)汽車(che)齒(chi)輪(lun)轉速更高(gao)、噪(zao)聲更低。”雙環傳(chuan)動相關負責人說。

　　事(shi)實上，不僅僅是(shi)雙環傳(chuan)動，在新(xin)(xin)能源汽車(che)萬箭齊(qi)發的競爭態(tai)勢(shi)下，新(xin)(xin)能源汽車(che)從批量生產進入“私人訂制(zhi)”，正成為(wei)一種常(chang)態(tai)。

　　但(dan)想要實現雙(shuang)環傳動提出的齒輪三(san)截(jie)面一致(zhi)性，卻(que)并不容易。

　　原來，重慶機床在(zai)研發(fa)中發(fa)現，采用蝸桿(gan)砂輪磨齒(chi)(chi)機磨削齒(chi)(chi)輪必然(ran)會存(cun)在(zai)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)扭曲的情況，齒(chi)(chi)輪不(bu)同截面(mian)(mian)的齒(chi)(chi)向、齒(chi)(chi)形一定會存(cun)在(zai)差(cha)異。

　　怎么辦(ban)？犯難的(de)重慶(qing)機床(chuang)，轉而向重慶(qing)大(da)學尋(xun)求(qiu)幫助(zhu)，但一(yi)時(shi)間雙方(fang)都沒有好的(de)辦(ban)法(fa)。

　　為(wei)了破解(jie)這個(ge)難(nan)題(ti)，重慶機(ji)床(chuang)深入用戶市(shi)場廣泛調研，重慶大學加強底層算法(fa)攻關，最終提出了磨(mo)削刀具廓形的數字化計算方法(fa)，突破了解(jie)析法(fa)無法(fa)求(qiu)解(jie)奇異點、計算復雜(za)的瓶頸，成功開發齒(chi)面扭(niu)曲補償功能及(ji)齒(chi)向任(ren)意修(xiu)形功能。

　　“這(zhe)也意(yi)味著，國(guo)(guo)內首(shou)次成功研發出具有復雜修形功能(neng)(neng)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)(neng)齒(chi)輪加工磨削裝備，并達到(dao)國(guo)(guo)際先進水平(ping)，滿(man)足了高(gao)性(xing)能(neng)(neng)齒(chi)輪磨齒(chi)機國(guo)(guo)產化重大需求(qiu)。”劉德永介紹，該技術成果(guo)已(yi)經在全(quan)球(qiu)齒(chi)輪制造(zao)標桿企業浙江雙環(huan)、重慶藍黛等廣泛應用。

　　事實上，除了高性能齒(chi)輪(lun)精密(mi)磨削關鍵(jian)技術及裝(zhuang)備，近幾年，重(zhong)慶(qing)機(ji)床還成功(gong)研發出精密(mi)磨齒(chi)機(ji)、大型精密(mi)滾齒(chi)機(ji)、綠色干切滾齒(chi)機(ji)等高端數(shu)控(kong)機(ji)床，填補(bu)了國(guo)內多項空(kong)白，數(shu)控(kong)齒(chi)輪(lun)加工機(ji)床國(guo)內市場綜合(he)占有率在(zai)30%以上，為我國(guo)新能源汽車、航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)和精密(mi)機(ji)床等高端裝(zhuang)備關鍵(jian)核心基(ji)礎件的(de)加工提供(gong)了自主可(ke)控(kong)的(de)工業(ye)母機(ji)。