圖為向汽車行業提供的國家重大技術裝備項目六軸四聯動數控高速滾齒機。
   提到齒輪，我們的第一反應也許是鍾表中那一個個彼此精密咬合的“小家夥”。不過，這裏說的製齒機床所生產的齒輪並不是用在鍾表上，而是應用於汽車、摩托車、風力發電、鐵路機車
、船舶
、工程機械以及冶金設備當中，都是些精密的“大家夥”。 
　　不久前，由重慶機床（集團）有限責任公司（以下簡稱重慶機床集團）開發的數控高效製齒機床成套技術研發及產業化應用項目獲得了國家科技進步獎二等獎，這也給了讀者一個了解製齒機床奧秘的機會。 
　　啟動產業化目標 
　　齒輪是最基礎的機械傳動元件，量大麵廣。齒輪機床是機床工業公認的工作母機中技術含量最高、零部件最多
、結構最複雜的產品之一。在上世紀90年代末期，我國齒輪機床行業處在一個十分尷尬的境地。當時我國機床生產企業在技術上相對落後
，普遍缺乏自主創新能力及關鍵
、核心技術支撐
，其產品主要以生產低端產品為主，缺乏競爭力，在數控機床質量的穩定性、可靠性、耐nai用yong性xing上shang同tong國guo外wai先xian進jin產chan品pin相xiang比bi存cun在zai明ming顯xian差cha距ju。可ke是shi國guo內nei市shi場chang上shang低di端duan機ji床chuang處chu於yu供gong應ying過guo剩sheng的de局ju麵mian，而er對dui於yu數shu控kong精jing密mi齒chi輪lun機ji床chuang等deng高gao端duan產chan品pin的de需xu求qiu卻que因yin缺que少shao國guo產chan產chan品pin而er主zhu要yao靠kao進jin口kou。由you於yu進jin口kou機ji床chuang價jia格ge較jiao高gao，真zhen正zheng的de有you效xiao需xu求qiu也ye沒mei能neng完wan全quan釋shi放fang出chu來lai。一yi方fang麵mian是shi低di端duan產chan品pin供gong給gei的de過guo剩sheng，另ling一yi方fang麵mian是shi高gao端duan產chan品pin供gong給gei的de不bu足zu。我wo國guo雖sui然ran是shi裝zhuang備bei製zhi造zao業ye大da國guo，也ye是shi全quan球qiu機ji床chuang消xiao費fei第di一yi大da國guo，但dan大da量liang機ji床chuang主zhu要yao依yi靠kao進jin口kou。 
　　國際上隻有美國、日本、德(de)國(guo)等(deng)少(shao)數(shu)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)能(neng)夠(gou)生(sheng)產(chan)齒(chi)輪(lun)機(ji)床(chuang)
，我(wo)國(guo)的(de)齒(chi)輪(lun)機(ji)床(chuang)市(shi)場(chang)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)被(bei)境(jing)外(wai)生(sheng)產(chan)商(shang)所(suo)占(zhan)有(you)。據(ju)不(bu)完(wan)全(quan)統(tong)計(ji)
，當(dang)時(shi)我(wo)國(guo)高(gao)端(duan)機(ji)床(chuang)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)占(zhan)有(you)率(lv)不(bu)足(zu)30%
，國外生產商占據了70%的市場份額。而數控機床領域，國產化的占有率更是低於25%。 
　　gongxushihengjumiandechuxianzhengshuominglebishiguoneijichuangxingyeyushichangxuqiudeyanzhongtuojie，erzhongqingjichuangjituanyezaicilie，shenzhiyiduchadianpochan。zhenduizheyangdejumian，zhongqingjichuangjituanzai2000年提出要以“實現數控機床產業化”為目標，大力開發數控齒輪機床。 
　　內外兼修新思路 
　　數控高效製齒機床成套技術研發及產業化應用項目並不是完全獨立的
，而是以“西部開發科技行動”重大項目課題———數控高速高精度滾齒/插齒/磨齒機床的成套技術開發為研究主線，由國家火炬計劃項目數控製齒裝備、國家重大技術裝備國產化創新研製項目YKS3120六軸四聯動數控高速滾齒機及其係列產品模塊化等科技項目支撐。 
　　該項目總體上可以分成兩個部分：一(yi)部(bu)分(fen)是(shi)針(zhen)對(dui)機(ji)床(chuang)用(yong)戶(hu)的(de)數(shu)控(kong)高(gao)效(xiao)製(zhi)齒(chi)機(ji)床(chuang)成(cheng)套(tao)技(ji)術(shu)，旨(zhi)在(zai)提(ti)高(gao)用(yong)戶(hu)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)精(jing)度(du)，涉(she)及(ji)到(dao)加(jia)工(gong)齒(chi)輪(lun)所(suo)需(xu)的(de)所(suo)有(you)設(she)備(bei)
，包(bao)括(kuo)六(liu)軸(zhou)四(si)聯(lian)動(dong)數(shu)控(kong)高(gao)效(xiao)製(zhi)齒(chi)機(ji)床(chuang)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)；製齒機床高速高精度主軸係統的研製；製齒機床高速
、高精度工作台係統的研製
；機床熱變形控製技術的研究
；滾齒機零編程技術的開發；綠色製齒技術與裝備的研發
；機床智能化及自動化係統的研發；高精度分度轉台等機床功能部件的研發；高速
、高精度複雜齒輪刀具的開發等子課題研究。 
　　另(ling)一(yi)部(bu)分(fen)則(ze)是(shi)針(zhen)對(dui)重(zhong)慶(qing)機(ji)床(chuang)自(zi)身(shen)的(de)技(ji)術(shu)產(chan)業(ye)化(hua)應(ying)用(yong)，旨(zhi)在(zai)增(zeng)強(qiang)重(zhong)慶(qing)機(ji)床(chuang)集(ji)團(tuan)的(de)生(sheng)產(chan)研(yan)發(fa)效(xiao)率(lv)，主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)為(wei)主(zhu)，用(yong)一(yi)係(xi)列(lie)標(biao)準(zhun)結(jie)構(gou)，實(shi)現(xian)快(kuai)速(su)開(kai)發(fa)和(he)快(kuai)速(su)生(sheng)產(chan)，主(zhu)要(yao)指(zhi)滾(gun)齒(chi)/插齒/磨齒機床模塊化可重構技術研究。高速數控機床首先要過的就是高速關
，傳統齒輪機床切削速度通常不足30米/分鍾，而重慶機床集團按照國內用戶的需求研發出了切削速度200米/分鍾的高速數控齒輪機床。雖然還和國外的高端機床有差距
，但已經從原來的20~30年的差距縮小到了2~3年。 
　　數控高效製齒機床成套技術研發及產業化應用項目也體現出深刻的環保色彩。傳統機床所用的切削液對水、土tu地di和he空kong氣qi造zao成cheng汙wu染ran，治zhi理li難nan度du較jiao大da。而er該gai項xiang目mu成cheng功gong研yan發fa出chu幹gan式shi高gao速su切qie削xue技ji術shu，淘tao汰tai了le切qie削xue液ye
，在zai加jia工gong過guo程cheng中zhong無wu切qie削xue液ye的de飛fei濺jian和he油you霧wu的de產chan生sheng，對dui環huan境jing和he人ren沒mei有you汙wu染ran、危(wei)害(hai)。另(ling)外(wai)，機(ji)床(chuang)由(you)過(guo)去(qu)的(de)敞(chang)開(kai)型(xing)改(gai)為(wei)全(quan)密(mi)封(feng)
，增(zeng)加(jia)了(le)多(duo)重(zhong)安(an)全(quan)防(fang)護(hu)，護(hu)罩(zhao)防(fang)護(hu)結(jie)構(gou)使(shi)排(pai)屑(xie)器(qi)能(neng)從(cong)床(chuang)身(shen)中(zhong)部(bu)迅(xun)速(su)將(jiang)炙(zhi)熱(re)的(de)切(qie)屑(xie)排(pai)除(chu)，增(zeng)強(qiang)了(le)用(yong)戶(hu)在(zai)操(cao)作(zuo)時(shi)的(de)安(an)全(quan)性(xing)

，保(bao)證(zheng)了(le)幹(gan)式(shi)高(gao)速(su)切(qie)削(xue)的(de)需(xu)要(yao)。 
　　擴張中的市場規模 
　　yingyongyuqichebiansuxiangdangzhongdechilunshiqishichangdezhongyaozuchengbufen，woguochilunjichuanggongyedefazhanhendachengdushangdeyiyujinnianlaiwoguoqichegongyedefeisufazhan。zhezhongfeisufazhantixianzai：我國汽車年產量從100萬輛增長到200萬輛用了10年的時間

，從200萬輛增長到300萬輛則隻用了3年，從300萬輛增長到400萬輛隻用了1年，而且自此之後以每年100萬輛以上的速度增長。2007年我國汽車年產量達到了880萬輛，2008年這個數字還將繼續擴大。通常每輛汽車需要30~50gechilun，qichechanliangdezengchangzhijiedaozhichilunxuqiuliangdeshangsheng
，erqieyouyuduichilundezhiliangyaoqiuyuelaiyuegao，shukonggaoxiaozhichijichuangdeshichangqianjingsuizhigengweiguangkuo。 
　　另外，在重型汽車和摩托車的變速箱中也大量使用齒輪。我國現在年產50萬輛重型汽車，每輛需60多個齒輪；年產2500輛摩托車
，每輛需20~30個齒輪。這給齒輪機床企業帶來了另一個巨大的市場。 
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　　國產化帶動經濟發展 
　　數shu控kong高gao效xiao製zhi齒chi機ji床chuang成cheng套tao技ji術shu研yan發fa及ji產chan業ye化hua應ying用yong項xiang目mu最zui重zhong要yao的de意yi義yi在zai於yu其qi產chan業ye化hua為wei我wo國guo鐵tie路lu大da提ti速su，風feng力li設she備bei井jing噴pen式shi的de增zeng長chang
，高gao速su發fa展zhan的de汽qi車che、摩托車、工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)以(yi)及(ji)冶(ye)金(jin)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)了(le)巨(ju)大(da)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)。由(you)於(yu)性(xing)價(jia)比(bi)優(you)勢(shi)明(ming)顯(xian)，重(zhong)慶(qing)機(ji)床(chuang)集(ji)團(tuan)的(de)產(chan)品(pin)逐(zhu)步(bu)收(shou)複(fu)了(le)原(yuan)來(lai)被(bei)境(jing)外(wai)企(qi)業(ye)占(zhan)據(ju)的(de)齒(chi)輪(lun)機(ji)床(chuang)市(shi)場(chang)
，部(bu)分(fen)產(chan)品(pin)完(wan)全(quan)能(neng)夠(gou)替(ti)代(dai)進(jin)口(kou)產(chan)品(pin)
，使(shi)我(wo)國(guo)進(jin)口(kou)齒(chi)輪(lun)機(ji)床(chuang)數(shu)開(kai)始(shi)下(xia)降(jiang)。據(ju)重(zhong)慶(qing)機(ji)床(chuang)集(ji)團(tuan)董(dong)事(shi)長(chang)廖(liao)紹(shao)華(hua)介(jie)紹(shao)
，目(mu)前(qian)
，我(wo)國(guo)國(guo)產(chan)機(ji)床(chuang)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)占(zhan)有(you)率(lv)突(tu)破(po)了(le)50%，國產數控機床占有率則達到40%。而在齒輪機床領域，重慶機床集團的齒輪機床綜合市場份額已近50%，滾齒機床市場份額達到70%~80%。除此之外，該項目的相關產品相繼出口日、韓、印及歐洲國家，高端產品實現了批量出口。 
　　數控高效製齒機床的加工效率比傳統機床提高了3~5倍bei
，性xing能neng達da到dao了le國guo際ji一yi流liu水shui平ping
，而er價jia格ge隻zhi是shi國guo外wai同tong類lei產chan品pin的de二er分fen之zhi一yi到dao三san分fen之zhi一yi
，表biao現xian出chu了le相xiang當dang高gao的de性xing價jia比bi。在zai占zhan領ling國guo內nei市shi場chang之zhi後hou，這zhe一yi產chan品pin帶dai動dong齒chi輪lun機ji床chuang的de市shi場chang價jia格ge整zheng體ti下xia降jiang，尤you其qi是shi國guo外wai機ji床chuang產chan品pin，價jia格ge降jiang低di了le三san分fen之zhi一yi到dao二er分fen之zhi一yi。這zhe樣yang

，機ji床chuang用yong戶hu在zai使shi用yong到dao了le性xing能neng更geng好hao、精度更高的機床的同時，也節約了購買設備的成本
，從而提高了效益和發展速度。 
　　zuoweiguoneichilunjichuangxingyedepaitoubing
，zhongqingjichuangjituanfuzeleguoneichilunjichuangxingyeduoxiangguojiajibiaozhundezhiding，duiguoneiqitajichuangqiyeyouzhezhongyaodedaidongzuoyong。zhongqingjichuangjituantuichudeshukonggaoxiaozhichijichuangzaijingbiaozhongdechusebiaoxianyezengqiangleqiyeduiguochanjichuangdexinxin，cujinlebentujichuangqiyedefazhanzhuangda。“我們在和國外企業同台比試的過程中
，沒有給國人丟臉。”廖紹華說，“現在越來越多的客戶開始選用國產機床，事實會證明他們的選擇沒有錯。”
   尊重市場產研結合 
　　麵向客戶的真正需求是數控高效製齒機床成套技術研發及產業化應用項目開發的基本前提。以重慶機床集團為代表的研發隊伍以“滿足客戶需求，為客戶創造增值服務”為經營服務理念，以市場需求為導向，按照中國機床市場客戶群結構的豐富性，開發出高、中、低三個層次的機床產品，適應了中國機床市場的發展需要。 
　　數控高效製齒機床成套技術研發及產業化應用項目背後的開發團隊除了重慶機床集團之外，重慶大學、重慶工學院也參與其中，組成了產學研相結合的研發隊伍。重慶機床集團正是通過聯合重慶大學、重(zhong)慶(qing)工(gong)學(xue)院(yuan)實(shi)現(xian)了(le)雙(shuang)方(fang)優(you)勢(shi)資(zi)源(yuan)的(de)整(zheng)合(he)，縮(suo)短(duan)了(le)研(yan)發(fa)周(zhou)期(qi)。高(gao)校(xiao)擁(yong)有(you)企(qi)業(ye)所(suo)不(bu)具(ju)備(bei)的(de)人(ren)才(cai)結(jie)構(gou)及(ji)研(yan)發(fa)能(neng)力(li)，能(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)企(qi)業(ye)實(shi)現(xian)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)的(de)理(li)念(nian)
，由(you)企(qi)業(ye)將(jiang)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)產(chan)業(ye)化(hua)，推(tui)向(xiang)市(shi)場(chang)。 
　　zaixiangmukaizhanzhichu
，fenxiyanjiushichangfazhanqushishixiangmuzuizhongzaiguoneiwaishichangshangqudechenggongdezhongyaoyuanyin。zhengshiyinweikandaolezhongguochilunjichuangshichangdefuzaxingjifazhanqushi，zhongqingjichuangjituankaishitansuomokuaihuadaolu
，jiangshengchanzuzhihuodongyumokuaihuasiluxiangjiehe，jidaditigaoleqiyeshengchanyanfadexiaolv
，nenggoukuaisuduishichangbianhuazuochufanying，manzubutongcengcikehudexuqiu。jujieshao，yingyongmokuaihuasiluyilai
，zhongqingjichuangjituandeyuangongyijingjingjiandaoyuanlaideyiban，dannianchanjichuangliangzeyou1998年的104台增加到2007年的近1500台。 
　　數控高效製齒機床成套技術研發及產業化應用可以說是在我國機床行業產業升級大環境的催生下

，由企業和科研機構合力打造、迎合客戶的真正需求
、符合市場發展趨勢的項目技術。事實也同樣證明

，重慶機床集團這一係列的決策是沒錯的。 
　　中國機床工具工業協會點評 
　　由重慶機床（集團）有you限xian責ze任ren公gong司si牽qian頭tou完wan成cheng的de數shu控kong高gao效xiao製zhi齒chi機ji床chuang成cheng套tao技ji術shu研yan發fa及ji產chan業ye化hua應ying用yong項xiang目mu是shi近jin年nian來lai國guo家jia振zhen興xing裝zhuang備bei製zhi造zao業ye
，大da力li推tui行xing企qi業ye自zi主zhu創chuang新xin，實shi施shi產chan學xue研yan用yong相xiang結jie合he的de一yi個ge成cheng功gong案an例li。 
　　該項目立題之初便瞄準國際先進水平，堅持以市場為導向，走產業化道路，通過攻克齒輪機床數字控製、切削力
、剛性、振動
、噪聲
、熱變形和結構模態分析與測試等一係列技術難關
，積極采用模塊化技術、信息化技術
，以及設計開發、工藝試製

、生(sheng)產(chan)調(tiao)試(shi)並(bing)行(xing)工(gong)程(cheng)和(he)價(jia)值(zhi)工(gong)程(cheng)，開(kai)展(zhan)集(ji)成(cheng)創(chuang)新(xin)和(he)原(yuan)始(shi)創(chuang)新(xin)，大(da)力(li)推(tui)進(jin)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)平(ping)台(tai)建(jian)設(she)和(he)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)平(ping)台(tai)建(jian)設(she)，促(cu)成(cheng)了(le)該(gai)項(xiang)目(mu)的(de)成(cheng)功(gong)。 
　　該(gai)項(xiang)目(mu)在(zai)數(shu)控(kong)高(gao)效(xiao)製(zhi)齒(chi)機(ji)床(chuang)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)模(mo)塊(kuai)化(hua)研(yan)製(zhi)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)上(shang)取(qu)得(de)了(le)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)，代(dai)表(biao)了(le)國(guo)內(nei)最(zui)高(gao)水(shui)平(ping)並(bing)保(bao)持(chi)著(zhe)國(guo)際(ji)領(ling)先(xian)水(shui)平(ping)，在(zai)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)產(chan)生(sheng)了(le)重(zhong)要(yao)影(ying)響(xiang)。不(bu)僅(jin)為(wei)企(qi)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)
，也(ye)為(wei)汽(qi)車(che)
、工程機械
、風力發電等行業齒輪製造技術水平的提高起到了重要的推動作用，實現了“中國裝備
、裝備中國”的示範效應。( 段心鑫)