【企业】单项冠军坚守“专精特新”路北京精雕“领跑”数控机床

　　工信部副部长辛国斌用北京精雕数控机床制作产品当大型纪录片《智造中国》启动仪式道具。

　　“最值得推介的机床技术,是实现了高精度‘μ级管控’——0.1μm进给,1μm切削,nm级抛光效果。作为国家级高新技术企业,我们的五轴高速加工中心与世界最顶级机床技术处在相同水准,甚至在某些方面我们更领先。”北京精雕科技集团有限公司(以下简称“北京精雕”)党委副书记徐芝兰告诉中国工业报。

　　 4月27日,在北京精雕的展厅,数台机床为参观者演示在生鸡蛋壳上雕刻图文,在钢锭、陶瓷、铝材、塑料、玉石等材料上做铣削、雕刻及镜面抛光操作。通过自有CAM软件、数字孪生技术控制,高精度的多轴数控机床显示出超强稳定性与可靠性。

　　　　 “1994年成立至今,坚持走‘专精特新’之路,在2018年获得国家级产业基金投资,到2020年获得‘制造企业单项冠军’称号,专注数控机床28年,得到了国家激励与市场的肯定。”徐芝兰当天接受中国工业报专访时称,坚持“专精特新”是成功的关键。

　　　　　 “我们不再是中小企业了,但坚持走‘专精特新’路线不变”

　　利用精雕数控机床制作的涡轮增压器零部件测试品

　　作为一家民营企业,能专注精密数控机床研发和制造28年,与公司创始人、董事长蔚飞早年力排众议的坚持分不开。据徐芝兰介绍,北京精雕投入了大量财力、精力和物力进行不间断的机床切削试验、抗震性能试验、伺服参数调试试验等数不胜数的试验,突破阻碍数控雕刻技术发展的诸多瓶颈,攻克一个个技术难关,创下了许多国内第一和国际先进:第一台精雕数控雕刻机床,第一台伺服驱动的数控雕刻机,第一台完美呈现高光加工技术的数控雕刻机,第一个面向数控雕刻的五轴联动数控系统及其大范围的市场推广应用等——发展至今,已累计投入40多亿元。

　　北京精雕现已成为拥有员工5000余人,研发人员1000余人,年创收超30亿元的大型制造业企业。现在天津、廊坊、苏州、宁波、广州等地建有面积超过100万平方米的研发、制造基地,国内有40多个分公司,在美国、德国、越南等海外国家和地区设有办事处。

　　“我们不再是中小企业了,但坚持‘专精特新’路线不变。”徐芝兰称,从成立至今,业务虽有延伸拓展,但北京精雕一直坚守精密数控机床赛道,聚焦机床行业产业链,机床所用电机、刀具、操作系统等等,涉及核心技术的都是自己研发制造。2018年底,作为民营大型企业的精雕集团接受“京津冀产业协同发展投资基金”(经国务院批准,由国家发展改革委、财政部、工信部牵头发起)战略投资,坚定了公司继续走“专精特新”发展之路的信心。

　　　　　　突破数控机床“卡脖子”技术,靠自主创新奠定发展基础

　　利用精雕数控机床制作的北京奥运会礼品样品

　　“北京奥运会期间,一些体现科技奥运、技术含量极高的工艺礼品生产任务就是由精雕科技承担。”据徐芝兰介绍,精雕科技从成立就注重研发和创新。以代表机床行业顶端技术能力的旗舰产品“精雕五轴高速加工中心”为例,数控系统、精密电主轴、CAM软件等核心部件均为自主研发和制造,可稳定实现“0.1微米进给,1微米切削,纳米级表面粗糙度”的加工效果,被广泛应用于模具制造、医疗器械、仪器仪表、3C产品、通用机械零件等诸多领域多场景加工,包括精密铣削,精密磨削、小孔钻削、在机测量等,被广泛应用于模具零件加工和产品批量加工领域。

　　创立至今,北京精雕不仅全面掌握了精密机床设计与制造、CAD/CAM软件、数控系统、高速电主轴、高精度直驱转台、高精度伺服驱动系统等数控机床的核心技术和关键核心功能部件,拥有全部自主知识产权,还在数控加工工艺、电控、精密结构、精密制造等多种技术研究方向有着多项技术成果,获国家授权专利和软件著作权登记250余项,国家重点新产品2项,主持制定行业标准2项,并且此两项标准被评为“中关村十大创新标准”——精雕科技成功突破数控机床领域“卡脖子”核心技术,打破国外高端机床设备供应商对中国的技术垄断,靠自主知识产权奠定发展基础。

　　精雕科技旗舰产品先后获得过“春燕奖”“中国好设计银奖”以及“北京市新技术新产品”等荣誉。

　　精雕科技自主开发的CAM软件——SurfMill9.5还获得德国PTB权威认证,标志着精雕CAM软件的精确性和可靠性达到国际标准。

　　精雕科技的产品也获得了市场认可,对工艺和品质要求严苛的苹果公司,就从精雕科技采购了4000多台(套)数控机床系统。截止到目前,精雕科技主营产品-精雕机的累计销售数量已超过10万台,客户数量超过2万家,得到国内外客户肯定。

　　　　　产教融合为产业链赋能,每年实训5000名技校学生

　　徐芝兰告诉中国工业报,精雕科技是以技术创新为立足点的企业,因此高度重视创新人才培养,每年都会拿出专项培训资金,开展对研发人员的技术培训,并采取了一系列的措施,培养青年技术带头人。近年来,北京精雕培养和造就了一批懂技术、敢创新的年轻技术人员,成为企业技术骨干并走上了各级领导岗位,为企业发展增强了活力。此外,北京精雕培训了1200余名市场配套服务人员,能及时响应各地客户需要,随时派驻客户企业解决技术问题。

　　为提高创新人才素质,促进科技成果转化,精雕科技分别与清华大学、北京航空航天大学、浙江大学、天津大学等高校创建联合实验室和实训基地,并且与各所院校在科研、教学及学生竞赛保持密切合作,通过建立数控技术培训基地,捐赠精雕数控机床和精雕CAD/CAM软件、提供专业培训教师、设立奖学金、将精雕数控雕刻机床的培训和学习写入教学大纲等方式普及和实践公司的研发成果。

　　精雕科技还将触角伸向职业教育领域,每年为各类技校提供设备、开放厂房、做咨询培训,吸收学生学员到厂实地实习,与学校合作打造的产教融合实训基地,每年至少为5000名职校学员提供实训机会。

　　精雕科技与技校合作创办“精雕学院”

　　　　　打造“快速制造联盟”服务型制造新模式为中小企业赋能

　　徐芝兰告诉中国工业报,北京精雕很注重反哺社会。在获得北京市及中关村管委会肯定后,2020年获得授权,联合头沟区国有独资企业北京京西鑫融投资管理有限公司,合资成立“中关村精雕智造创新中心”,迄今已培育服务200多家中小企业,并开始吸收优质企业入驻。入驻企业可与精雕科技协同,充分利用北京精雕的各种资源发展。

　　如今的中关村精雕智造创新中心,已成为一个专注于零件小批量快速制造和机电类产品孵化的公共服务平台。

　　平台在北京市门头沟区委区政府、中关村管委会指导下,依托北京精雕的全产业链制造资源,为高校、科研院所、科技型企业提供以零件高品质快速制造为核心的全链条制造服务,解决科技型企业在产品研发阶段打样难、品质低、成本高的问题,帮助企业快速出新品,快速上市场,快速成规模。

　　平台的“一站式”全方位制造服务体验,涵盖了机加工、表面处理、铸造、焊接等核心工艺,依托于北京精雕在全国范围内的2000多台制造设备,3000多家优质客户,1000多家国内外优质供应商,打造“快速制造联盟”,保障新产品的快速落地。平台以快速制造联盟为核心,吸纳增材制造、电子制造、激光切割、检验检测等制造资源单位作为核心成员,共同为客户新产品快速高品质落地保驾护航。

　　北京精雕如今正发挥链主企业的特殊优势,帮助更多创新型中小企业走“专精特新”之路,用服务型制造的新模式,在帮助别人的同时提升自己。

　　【精雕特色·产品举例】

　　代表性产品—高速精密加工中心

用北京精雕机床雕刻蚂蚁　　　　　　　　　　　　　　　　　　

μ级间隙曲面螺旋配合测试件。该测试产品由北京精雕的高速精密加工中心加工完成,近期在各大数控机床展会和网络上获得极大关注。其表面粗糙度Ra<0.1μm,Rp<0.4μm,配合间隙<5μm,可以实现单套四个方向轻松互配,多套之间轻松互换,充分展示了高速精密加工中心的高精度曲面加工能力

“网红测试产品”--“镜面模具测试件”,由高速精密加工中心加工完成,其使用PCD-R3刀具连续精加工20h,稳定切削量3μm,表面粗糙度Sa<4nm,PV<3μm,展示了高速精密加工中心在超高精度模具加工领域的优异表现,获得行业内专家一致肯定。

　　【精雕特色·关键技术】

(1)在机测量与智能修正技术,实现“制检合一”的自动化连续生产过程管控

该项技术是精雕科技独创提出,是应用于高速精密加工中心的高新技术,通过精准测量和过程管控,替代传统的离线检测方式,实现了制检合一的制造模式,促进工厂检验向智能化转变。该技术保证了数控机床测量精度的准确度和稳定性,助力切削工艺的智能化,大幅提升生产良率和品质管控效率。该技术入选“2018年中国智能制造十大科技进展”,其推广和应用,对行业起到极大促进作用,为推动新时代工业变革贡献力量。

(2)DT编程技术助力虚拟加工平台的建设,提高五轴工艺开发效率

DT编程虚拟制造技术平台是精雕科技完全独立自主研发的技术平台,是数字孪生技术典型的展现,它通过构建与真实现场一模一样的数字化仿真环境,进行五轴工艺的线上开发与优化,提高五轴工艺开发效率,同步引入了现场管理技术,不仅可以避免各种风险损失,还使得各项工作同步并行进行,极大地提升加工制造效率,保证快速制造的根本。

(3)用刀标准化技术降低加工风险,提高生产效率

精雕科技独立自主研发的“刀具断刀在线监测系统”,在线实时监测和判断切削过程中的刀具状态,并准确记录刀具的断刀时间,有效解决长时间加工过程中,操作人员无法及时判断刀具是否断刀的问题,帮助客户降低加工风险,提高生产效率。

(4)精雕科技自主开发的CAM软件——SurfMill9.5获得了德国PTB权威认证,标志着精雕CAM软件的精确性和可靠性达到国际标准。

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