高端機床“綠色再制造”

■江蘇晨光數控機床有限公司總經理 陳善元

高端機床“綠色再制造”

■江蘇晨光數控機床有限公司總經理 陳善元

關于綠色制造，最近在國內報刊雜志上發表的文章很多，實際投入的企業也不少，正形成一個具備相當規模的戰略新興產業。

但是，關于高端機床“綠色再制造”，則鮮有人提及。究其原因有三：一是高端機床與普通機床相比，數量微不足道，且分散在各地各行各業，不太引人注目；二是高端機床結構復雜，精度要求高，技術難度大，進行“綠色再制造”，一般機床企業不敢干、干不了、干不好；三是高端機床“綠色再制造”，往往都是單件生產“一事一議”，出力大、費腦筋、效益有限，大機床企業組織生產麻煩，看不上眼，不愿意干、不一定能干好。

正是在這樣的背景下，江蘇晨光數控機床有限公司在國內率先提出了高端機床“綠色再制造”新概念。

江蘇晨光高端機床之路

江蘇晨光數控機床有限公司前身是泰興市晨光高新技術開發有限公司，成立于1998年，其技術骨干來自于國內最早研發成功數控車床的某國企，具備30年研發數控機床的經驗。晨光公司成立以來，首先從事炭素行業加工設備的研發，使中國石墨電極與接頭、炭塊與炭磚、炭電極加工精度和自動化水平領先國際先進水平，“掌握國際炭素裝備話語權”。繼而晨光公司還承接了國家“十一五”、“十二五”重大項目——高溫氣冷核反應堆碳堆內構件全套自動加工設備的研發任務并獲得成功，現已投入使用，成為世界上第一家，并獲得了2012年中國工業論壇組委會頒發的“中國重大技術裝備首臺（套示范單位）”稱號。

近幾年來，晨光公司努力投入數控精密螺紋磨床、數控精密直線導軌磨床及其相關機床——數控內螺紋磨削中心、滑塊磨床、螺紋旋銑床和長螺紋高精度車床等系列化開發，使之迅速達到國內領先水平。

最近，晨光公司又承接了國家某航空發動機的關鍵技術的“863計劃”和渦輪葉片雙刀銑床的“04專項”。

縱觀以上機床，都位于高端機床領域，對硬件制造和軟件開發要求很高，且具備單件小批量生產的特點，因此，晨光公司從事高端機床的綠色再制造比較適宜。

高端機床的“綠色再制造”符合中國特色的新型改造之路

20世紀五六十年代以來，特別是改革開放以來，隨著中國四化建設的推進，航天航空、兵工、航海和鐵道等部門以及大型國企、央企等從歐洲、美國、俄羅斯和日本等工業發達國家花費高昂的代價購進了大量高端、精密、自動化加工機床，對提高我國的總體制造技術水平作出了巨大的貢獻。

但是，和人一樣，高端機床也會老的，控制技術老化，控制元件老化，結構件陳舊老化。不少設備更因年代久遠、長期使用、難以修復，以致老舊不堪，“缺胳膊少腿”，接近或已經報廢。對這些高端機床，傳統的解決辦法，無非是降級使用、大修改造、報廢更新。

先說降級使用，這往往是針

對那些使用時間不太長，還可以繼續使用的進口設備而言。既然是降級使用，說明其加工精度、效率已難以滿足要求，“食之無味、棄之可惜”，更新又舍不得。對此類機床，如果采用“綠色再制造”的辦法，找出所在問題對癥下藥，仍可恢復青春。此類辦法，花錢不多，改造工作量不大，見效快、效果好。

再說大修改造，傳統的大修改造無非是機械部件局部修復、恢復精度，電控液壓部件更換元件恢復功能，或小范圍改進結構，或通用設備改為專用設備。由于各企業技術力量參差不齊，有些進口機床已過于陳舊，這種方法只能是局部改變，無法從整體上恢復或提高設備的效能。

至于報廢，當然是任何設備的最后歸宿。但是從“綠色再制造”的角度看，這些機床的基礎件如床身、工作臺等仍然可以利用，而且這些大型零部件經過長期使用，內應力消除更為徹底，如果將其廢物利用，采用“綠色再制造”的辦法，變成一臺全新機床使用效果更優于新機床，并避免了資源的浪費。

因此，高端機床的“綠色再制造”是一條符合中國特色的新型改造之路。

英國MATRIX產2.66m螺紋磨床再制造案例

MATRIX是世界知名的螺紋磨床廠家。但該機床送到晨光公司時，早已老舊不堪，報廢多年。經認真的拆卸解體分析，該機床除了床身外，其余零部件已沒有使用價值，只能作為廢鐵回收。但其床身設計獨特，結構剛性好，值得使用和借鑒。

對這臺機床，晨光公司組織了除床身外的重新設計，其大件零件如工作臺、圓桶和拖板等重新制作，中小零部件大部分與晨光公司機床零部件通用，如絲桿、變速箱、頭架主軸組件、磨頭主軸組件和中心架等，其余重新制作。其數控系統、伺服電動機與阿爾法減速機、海德漢光柵尺、編碼器、控制軟件和電器箱等均與晨光公司數控螺紋磨床通用。在床身端頭再增加Z軸，安裝剛性支架（見圖1），對床身導軌精度進行了嚴格的復加工，其全長不直度達到了0.012mm以下，并配裝了新型的全封閉防護罩。

圖1　剛性支架

經過如此復雜的再制造過程之后，一臺全新的MATRIX磨床（見圖2）改造完成并投入生產，至今使用一年多，自動化程度與新機床一樣，加工精度達到Ⅱ級以上，加工效率和可靠性等均很正常，用戶非常滿意。

在本例中，節省了床身材料，花不到一臺新磨床的錢，達到了新MATRIX磨床（見圖3）的效果。而且，晨光公司借鑒了該機床床身、圓桶等結構，在新開發的CGK-6800數控大型精密螺紋床上得到應用，成為國內第一臺開發成功的數控大型螺紋磨床。

圖2　MATRIX磨削示范圖

圖3　改造后的新MATRIX

高端機床綠色再制造方面的幾點意見

一是配合中國航天系統科學與工程研究院向國家發改委和工信部申報高端機床綠色再制造項目，以取得國家在資金投入和政策上的支持，盡快地把項目做大做強。

二是盡快與中國航天系統科學與工程研究院加強合作，建立國內首家高端機床綠色再制造業股份有限公司。首先抓緊擇地建設200～300m2恒溫車間（因為高端機床必須的恒溫條件下安裝測試），并適當添置幾臺關鍵加工測試設備；其次利用航天系統科學與工程研究院的地位和關系，特別是在航天航空部門共同擴大影響，擴大市場；再有就是在晨光公司現有技術骨干基礎上，不拘一格擴大人才隊伍（包括高級技工）。這樣，高端機床綠色再制造股份公司將逐年擴大規模，把這付擔子挑起來、挑好，并長期堅持下去。

收稿日期：（20150310）