強國復興有我|廣州數控設備有限公司
2024-9-27 來源：機床協會 作者：-
【編者按】中華人民共和國成立75年來，隨著中國工業化進程不斷推進，機床工具工業隨之發展壯大，總體水平快速提升，正向著機床工具工業強國的目標邁進。在慶祝新中國75周年華誕之際，中國機床工具工業協會策劃組織以“強國復興有我”為題的主題宣傳活動，集中報道機床工具行業及企業取得的成果及未來高質量發展目標規劃。
一、企業概況
廣州數控設備有限公司（簡稱廣州數控）成立于1991年，是國家級智能數控系統、工業機器人產業鏈雙鏈主企業，是中國機床工具工業協會第八屆/第九屆理事會輪值理事長單位，中國機器人產業聯盟副理事長單位。擁有員工1800余人，其中研發與技術800人。主營業務包括：數控系統和伺服驅動及電機、工業機器人、全電動注塑機、數控機床營銷。
廣州數控擁有國家認定企業技術中心、博士后科研工作站等研發中心，是國家科技重大專項“高檔數控機床與裝備制造”、國家“863”科技計劃承擔企業，首批高新技術企業，并與哈爾濱工業大學、上海交通大學、南開大學、天津大學、華南理工大學、廣東工業大學等高等院校成立了聯合研究中心（實驗室）。
廣州數控的前身是荔灣區工業公司屬下的小型集體所有制企業——廣州華南電子儀器廠，在1991年正式登記成立廣州數控設備廠。歷經33年的銳意進取和誠信經營，廣州數控已發展成為集科、教、工、貿于一體的國家高新技術企業，作為國內專業技術成熟的成套智能裝備解決方案提供商，被譽為中國南方數控產業基地。1991-2000年期間，廣州數控自主研發出第一套GSK928車床數控系統，研發生產的DA98交流伺服裝置迫使國外同類產品降價50%。2000年廣州數控正式轉制為民營股份制，邁入發展新階段。在此過程中，廣州數控堅持創新，先后啟動工業機器人和全電動注塑機的研發，成立博士后科研工作站和院士工作站，榮獲廣東省裝備制造業重點企業和廣東省創新型企業等稱號。在2003年數控系統產銷量突破一萬套，并正式更名為“廣州數控設備有限公司”。
2011年，廣州數控被認定為國家企業技術中心，先后被授予第五批國家創新型試點企業、成為中國機器人聯盟副理事長單位、獲評國家技術創新示范企業，并在2014年籌建第二園區高精密部件加工園。依托全公司上下一心的堅持創新，2016年至今，公司先后榮獲國家科學技術進步獎、制造業單項冠軍企業（機床數控系統）等榮譽，公司領導何敏佳董事長成為中國機床工具工業協會理事會輪值理事長等。
黨的二十大以來，廣州數控響應國家號召，緊跟政策潮流，穩步前進，深入推進數控系統智能化轉型升級，發展新質生產力，加強核心關鍵技術的高端突破，研究投產一批標志性產品。同時，廣州數控實行了產學研用一體化創新機制，促進科技創新成果轉化，產品結構優化調整，技術水平穩步提高，取得了一系列領先成果。自2018年廣州數控實現第100萬套數控系統線下交付，廣州數控以每年近10萬套標準型及高檔數控系統配套，支持國內大批機床制造企業的健康運行。
近年來，廣州數控深耕制造，尊重培養了大批一線工匠，為發展新質生產力、提高自主創新、可持續發展提供了有力保障。機床制造基礎和共性技術研究不斷加強，產品開發與技術研究同步推進。機床產品的可靠性設計與性能試驗技術、多軸聯動加工技術等多項關鍵技術的成熟度大幅提升。數字化設計技術研究成果在高精度數控產品設計上進行實際應用；多誤差實時動態綜合補償和嵌入式數控系統誤差補償等軟硬件系統在多個企業、多個產品上進行了示范應用，使數控機床精度得以明顯提升。
同時，廣州數控作為數控系統先進企業，致力于與數控機床和基礎制造裝備的主機、數控系統和功能部件等產業鏈關聯企業組建長期穩定的戰略合作伙伴關系，建立數控系統、功能部件與機床企業長期的配套關系，打造完整機床配套產業鏈，共建國內機床產業“內循環”生態體系，滿足國家戰略新需求。
“打造百年企業，鑄造金質品牌”是廣數人的共同愿景。未來，廣數人仍將勇毅篤行，踔厲奮發，倡導勤奮努力的創業精神，勇于探索的創新精神，做深、做細、追求卓越的敬業精神，團結、互助、勤學、進取的員工精神，奉獻誠信的團隊精神，精工細作、精益求精，提供讓用戶滿意的產品與服務，持續推進民族數控產業發展。
二、發展成果
廣州數控經歷了30余年的不斷創新，加強人才隊伍建設，不斷培育與提升技術創新能力，實現了技術人才由少到多、技術成果由無到有、技術含量由低到高、技術管理由“開放式”到“體系化”、技術組織由“作坊式”到“專業型”的持續發展，擁有專利141項，主持或參與制定技術標準167項。
廣州數控主營業務也增加到四類，數控系統和伺服驅動及電機、工業機器人、全電動注塑機、數控機床營銷。其中，自主研制的機床數控系統（含伺服驅動器和伺服電機），可實現五軸聯動加工、復合加工，在數控機床上批量配套應用，服務于航空航天、國防、模具、汽車制造等領域，具有年產機床數控系統20萬套、伺服電機40萬臺的產能，累計配套數控機床達160萬臺。掌握核心技術的工業機器人，最大抓舉500kg，面向搬運、焊接、碼垛、裝配、加工等應用領域，已累計推廣應用近萬臺，助力汽車、家電、航空、機床、五金等行業的智能制造轉型升級。
廣州數控始終堅持自主創新，致力于打造國產高端裝備，取得了卓越成績。連續三次獲得制造業單項冠軍示范企業稱號，并多次獲得國家科學技術進步二等獎、中國機械工業科技進步類一等獎、技術發明類一等獎、科技進步類二等獎、自主創新十佳產品等眾多榮譽。
三、典型案例
1. 攪拌摩擦焊解決方案
通過重大專項研發，形成攪拌摩擦焊解決方案，完成1臺九軸五聯動重載攪拌摩擦焊接裝備，用于5米直徑運載火箭貯箱箱底生產，實現在航天制造企業中的示范應用。填補 5m直徑零件攪拌摩擦焊接國產加工裝備的空白，單件焊縫長度為40m。焊接厚度8mm-9.5mm。
摩擦焊接加工
該機尺寸大，大龍門橫梁跨度大，橫梁上移動的重載主軸模組自重大，焊接加工施加到工件表面的壓力大，機床結構件和工件都存在空間誤差或攪拌摩擦焊接過程受力變形問題，需要研究其空間誤差和進行誤差補償。
課題主要研究機床設計和制造引起的空間誤差和攪拌摩擦焊過程主軸頂鍛力變化引起主軸軸向（工件表面法線）變形導致加工尺寸位置變化兩方面因素。其誤差分析包括機床X、Y、Z軸三個方向上位置度誤差，每個軸向有兩個直線度誤差和三個角度誤差，以及X、Y、Z各軸間三個垂直度誤差，對以上誤差進行測量和補償；另外對重載主軸頂鍛力進行測量并對焊接輪廓尺寸影響進行分析研究，采用自適應PID法線偏移量控制，進一步提高加工尺寸精度，最終實現高精度焊接加工，滿足工件尺寸要求和焊接表面質量要求。
本課題研制的GSK25i系統，技術成果適用于多種機型，支持車銑復合加工、5軸葉輪等加工應用，目前已在航空航天、汽車制造、能源動力、五金模具、3C等領域廣泛應用，為各行業提供高效、精準的運動控制及工藝解決方案，參與多項國家科技重大專項，提高了重點領域數控系統的國產化率。
2. 航發葉片加工解決方案
通過重大專項課題的研發，已完成三大用戶企業6種葉片的應用驗證。經對比，使用本課題的數控系統，生產效率提升30％。加工質量達到圖紙設計要求，葉片型面和進/排氣邊加工精度控制在圖紙公差要求范圍以內。
用戶機床現場及葉片加工
本項目聯合多家單位，形成由共性技術研究機構、國產裝備與系統生產商、用戶單位組成的聯合研究團隊，開發葉片高效精密加工工藝軟件系統，與國產五軸聯動葉片加工中心以及國產數控系統配套使用，實現多個型號航空發動機葉片的批量化生產，加工精度、效率和表面完整性等達到國際同類產品水平。系統形成了成熟、可靠的五軸聯動機床配套相關技術。GSK25i系統已累計完成配套五軸聯動機床50臺以上，機床結構形式涵蓋了雙擺頭結構、雙轉臺結構及擺頭轉臺等，也包括了旋轉軸正交及非正交結構；應用范圍包括葉片、閉式葉輪、渦輪增壓器、三維攪拌摩擦焊、石油勘探鉆頭、曲軸油孔、刀具磨等多種應用場合。
完成了雙B樣條曲線刀具路徑自適應進給技術的研究及開發工作，可針對五軸RTCP功能，采用雙B樣條進行綜合光順優化，消除由于進給速度方向突變引起的機床振動。針對綜合光順后路徑的自適應進給速度規劃，滿足機床各軸的動態特性（加速度、躍度等）約束，提高了機床運動平穩性。已在GSK25i系統配套的北京機電院五軸葉片加工機床XKH800Z上，完成了應用驗證，獲得良好效果，滿足用戶要求。
（來源：廣州數控 責編：黃韶娟）
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