我國的精密磨削技術在80年代中期出現了具有世界水平的精密磨床和部件。但總的來說，國內外的差距還是很大，主要表現在：缺乏核心技術、基礎技術開發(fā)不足，產品研發(fā)孤軍深人，產業(yè)化進程困難重重，產品市場競爭力不強，企業(yè)缺乏競爭優(yōu)勢，無法與國外同行相抗衡。
有鑒于此，上海機床廠有限公司突破僅僅做產品的傳統(tǒng)觀念，更加注重精密磨削技術本身的發(fā)展研究，帶動相關技術的共同進步。近幾年來，以極端制造技術作為磨削技術發(fā)展的突破口，極大提升了數控磨床的制造水平。
極端制造(Extrememanufacturing)是在極端條件下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)�！皹O端制造”的內涵就是制造上的極端化、精細化。極端制造產品表面上看，是機床尺度的變化，實質上則集中了眾多的高新技術。上海機床廠有限公司的實踐表明，通過向極端制造的探索，瞄準國際機床的先進水平，以提升國內機床行業(yè)的技術品位為己任。同時，將極端制造的理念和技術應用到常規(guī)產品設計制造之中，推動產品升級換代，對提高數控磨床的制造水平起著非常重要的作用。
在極“大”方面，通過用戶驗收加工100噸工件的重型數控軋輥磨床MK842OO/12000，與上海重型機器廠簽約加工250噸工件的超重載荷數控軋輥磨床MKA84250/1500OH,2007上海國際工業(yè)博覽會上展出的大型數控曲軸磨床MK82125/H等產品，與同類產品相比無論是在可加工重量還是在機床規(guī)格上，都是當時中國最大，甚至世界最大的磨床。產品研制中開發(fā)的高剛性、高精度、高可靠性工件驅動機構、砂輪架主軸結構不僅可以在軋輥磨床、曲軸磨床中推廣，其它重載荷磨床中也同樣可以借鑒使用。針對數控系統(tǒng)OEM二次開發(fā)，可實現專業(yè)化磨削界面、磨削程序參數化編程、復雜曲線磨削控制、自適應磨削、恒電流磨削、測量磨削數據管理等功能的技術，可以推廣至所有的數控機床，實現磨床產品的個性化、專業(yè)化。
在極“小”方面，2007年第十屆中國國際機床展覽會上，展出了最小進給單位達到1nm，重復定位精度5Onm，外形尺寸為425mm×26Omm×410mm的一臺最小精密磨削數控機床，該磨床解決了紡織行業(yè)、半導體、航空航天等行業(yè)微型零件的超精密加工問題。相關的納米級磨床布局與設計技術、精密砂輪制造和在線修整技術、超精密機床數控和誤差補償技術等關鍵技術都在不同產品中得到推廣。特別是直線電機驅動的微進給機構不僅在非圓磨床、螺紋磨床中得到應用，而且達到預計之外的高性能。在極“精”方面，結合相關產業(yè)對大口徑平面光學玻璃超高精度高效加工的需求，基于大量的脆性材料磨削實驗和工藝參數摸索，上海機床廠有限公司正在研究開發(fā)超精密大口徑光學玻璃專用平面磨床，該產品針對800mm×430mm的工件，可達到2μm的面形精度，其技術水平將達到國際先進水平。其中磨削過程狀態(tài)監(jiān)測及補償技術，特別是磨削區(qū)域溫度和熱流的動態(tài)監(jiān)測技術已經被引申為“干凍磨削技術”，也就是取消磨削過程中的冷卻液，通過對磨削區(qū)域溫度場的在線動態(tài)監(jiān)測，建立數學模型分析研究，通過調整低溫冷卻氣體的流量或溫度及數控軸的進給來對溫度場進行補償，目前該技術已經申請專利并被列為國家科技支撐項目。
伴隨“極端產品”的開發(fā)，借用現代虛擬樣機等先進設計手段，對機床結構剛度、振動特性等進行全面的分析，不斷提升技術人員的設計理念以及設計方法，為提高常規(guī)數控磨床產品的技術水平，提供了有效的經驗，極大促進企業(yè)產品的技術進步。“極端產品”的制造，一方面涌現出眾多的磨削新技術、新工藝，另一方面對相關功能部件提出更高的要求，上海機床廠有限公司聯合砂輪生產廠商針對典型工件，聯合開發(fā)高速砂輪、低粒度高濃度砂輪、新型砂輪結構形式、金剛滾輪修整器；聯合軸承生產企業(yè)快速對軸承進行精化、對內部結構進行改進以滿足典型產品的需求。
在關鍵技術的研發(fā)過程中，以國家、市委項目為支撐，與上海交通大學、上海理工大學、哈爾濱工業(yè)大學等多所大學結成了緊密的產學研合作關系，在上海機床廠有限公司設立研究生工作室，引人大學教師以及研究生在企業(yè)中針對項目進行研究工作。
極端制造是機床先進制造技術的發(fā)展趨勢，它綜合體現了機床設計與制造技術的創(chuàng)新能力。極端制造技術涉及到現代設計、智能控制、超精密加工等多項高科技，需要發(fā)揮多學科優(yōu)勢進行聯合攻關。以極端制造技術為突破口，上海機床廠有限公司不斷提高公司磨床產品的技術含量和優(yōu)勢，擴大市場競爭份額；提出具體需求，聯合相關企業(yè)科技攻關，刺激相關行業(yè)共同發(fā)展；建立磨削技術人才高地，不斷吸引各類專業(yè)人才，匯集了一支以企業(yè)為主，依托產業(yè)界、科技界和學術界等方面高水平技術專家的磨削技術研究團隊。依靠團隊力量合理分工、相互支援，促進磨削技術不斷發(fā)展，為提高我國裝備制造業(yè)的技術水平做出自己的貢獻。 |
