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標題: 中國重器之二:九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機床 [打印本頁]
作者: 強天鵬 時間: 2011-1-31 13:05
標題: 中國重器之二:九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機床
本帖最后由 強天鵬 于 2011-1-31 13:25 編輯
2006年6月12日,第七屆中國國際機械裝備展覽會(CIMES & CMTF 2006)在北京開幕,該展會是繼德國EMO、美國芝加哥后,世界第三大國際機床展。展會開幕時正值德國世界杯舉辦期間,中國大連機床廠為給德國世界杯助興,特別使用展臺上的“九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機床”精心雕刻出一個金屬足球,吸引了不少觀眾的目光。
九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機床是大連機床集團有限責(zé)任公司自行研制開發(fā)的,該機床為模塊化設(shè)計,可實現(xiàn)從兩軸兩聯(lián)動到九軸五聯(lián)動的自由組合。機床為雙電主軸(內(nèi)置式電主軸)、雙刀架(上下刀架)、帶C軸和Y軸及B軸。機床共有11個伺服軸,帶有自動換刀系統(tǒng),標準配置刀具為42把,最多可擴展到92把;可在高速旋轉(zhuǎn)下實現(xiàn)零件變軌加工對接。
數(shù)控機床是一種高度機電一體化的產(chǎn)品,具有高效率、高精度、高柔性,它采用數(shù)字化信號通過伺服機構(gòu)對機床運動及其加工過程進行控制,從而使機床自動完成零件加工。根據(jù)加工要求不同,數(shù)控機床可以實現(xiàn)不同的配置,例如:三軸二聯(lián)動、三軸三聯(lián)動、四軸三聯(lián)動、五軸四聯(lián)動、六軸五聯(lián)動、七軸五聯(lián)動、九軸五聯(lián)動、十三軸五聯(lián)動等。三軸、四軸等是指可控制的運動坐標軸數(shù),聯(lián)動是指可以按特定的函數(shù)關(guān)系同時控制的運動坐標軸數(shù),從而實現(xiàn)刀具相對工件的位置和速度控制。一般情況下,通過五軸聯(lián)動方式即可實現(xiàn)連續(xù)軌跡控制,用于加工復(fù)雜的空間曲面。
五軸聯(lián)動數(shù)控機床一般控制三個直線坐標軸和兩個旋轉(zhuǎn)坐標軸同時運動,使刀具和工件能夠按照規(guī)定的運動軌跡進行切削加工,適合于加工葉片、螺旋槳、機翼等復(fù)雜型面的零件。兩個旋轉(zhuǎn)坐標軸可以是轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)及刀具的擺動,也可以是控制平轉(zhuǎn)臺和立轉(zhuǎn)臺的聯(lián)動,或控制刀具作兩個方向的擺動。
九軸五連動車銑復(fù)合機床的研制成功,使軍工、航天航空制造業(yè)中高精度復(fù)雜型面零件(例如:發(fā)動機葉片、葉輪及高精度復(fù)雜模具等)的加工難題迎刃而解。該機床的意義和重要性,一般人難以領(lǐng)會,不過我們可以通過二十年前發(fā)生的著名的“東芝間諜案”窺其一斑。
“東芝事件”始末:
1987 年 5 月 27 日,日本警視廳逮捕了日本東芝機械公司鑄造部部長林隆二和機床事業(yè)部副部長谷村弘明。他們被指控在東芝機械公司與挪威康士堡公司合謀,非法向前蘇聯(lián)出口大型銑床等高技術(shù)產(chǎn)品的案件中負有直接責(zé)任。這就是舉世聞名的“東芝事件”。
1.海軍的難題
在超級大國的軍備競賽中,前蘇聯(lián)的潛艇一直處于劣勢,這是因為前蘇聯(lián)潛艇噪音極大,以致北大西洋公約組織方面能確切掌握其行蹤。在 200 海 里之外,美國海軍就能測出前蘇聯(lián)潛艇的位置,并能跟蹤它。蘇軍認識到, 如不盡早設(shè)法消除潛艇噪音,不管建造多少潛艇,打起仗來,都逃脫不了“折 戟沉沙”的厄運。
但是,要消除潛艇噪音談何容易!現(xiàn)代潛艇噪音主要來自潛艇內(nèi)部機械和推進器。一艘潛艇在每秒十周頻率范圍的噪音,有 90%出自推進器。這種噪音是反潛探測的重要信號源。
一艘潛艇噪音增加 10 分貝,它的暴露距離就會增大 1~3 倍;反之,噪音降低 5 分貝,它的暴露距離就會減少到原來的 1/3。要生產(chǎn)在水下推進時旋渦小、噪音低、對方聲納很難探知的先進螺旋槳,就需要由電腦控制的高精度加工機床。美國等西方國家,從其自身的安全利益出發(fā),一直嚴密防范有關(guān)螺旋槳葉片加工的高技術(shù)流入前蘇聯(lián)。前蘇聯(lián)為了改變這一不利局面,就多方動員力量,特別是情報機關(guān)的力 量,千方百計從西方國家獲取制造潛艇的高科技。
于是,科技間諜們開始行動了。
2.秘密協(xié)議
1970 年前蘇聯(lián)在美國芝加哥舉辦的機械工具展覽會上,曾向丹利機械公司訂購了 6臺專供潛艇推進器作整形和打光用的巨型銑床,但后來因美國海軍的干涉而作罷。
1979 年,機會終于來了,以全蘇技術(shù)機械進口公司副總經(jīng)理為掩護身份 的前克格勃高級官員奧西波夫,通過日本和光貿(mào)易股份公司駐莫斯科事務(wù)所 所長熊谷獨和伊藤忠商社與日本東芝機械公司及挪威康士堡貿(mào)易公司拉上 線。1982 年 12 月至 1983 年 6 月,后者非法向前蘇聯(lián)出售了 4 臺大型 MBP-11OS型 9 軸數(shù)控大型船用螺旋槳銑床,成交額達 37 億日元(當時合 1 800 萬美元)。 一年后,前蘇聯(lián)又從東芝機械公司進口了研磨機和控制研蘑機用的計算機修 正軟件,用于提高機床的性能。這種高約 10 米、寬 22 米、重 250 噸的銑床, 可以加工重達 130 噸、最大直徑 11 米的船用螺旋槳,使誤差降至毫厘以下。 這樣的螺旋槳不僅能提高航空母艦的速度,而且能大大降低潛艇推進器發(fā)出 的噪音,從而使?jié)撏Цy被發(fā)現(xiàn)和跟蹤。這種高性能的機床,是由冰島以外 的北大西洋公約組織國和日本等 15 國組成的巴黎統(tǒng)籌委員會嚴格限制出口的產(chǎn)品。該委員會曾明文規(guī)定,具有 3 軸以上加工能力的數(shù)控機床,屬于戰(zhàn) 略物資,禁止向前蘇聯(lián)、東歐等共產(chǎn)黨國家出口。
為了掩人耳目,前蘇聯(lián)沒有向日本訂購與 9 軸銑床相配套的電腦控制系 統(tǒng),而是堅持要挪威國營武器制造公司——康士堡貿(mào)易公司,向東芝機械公司提供 4臺 NC2000 數(shù)字控制裝置,由東芝完成總裝后,出口前蘇聯(lián)。前蘇聯(lián) 為此還與康士堡公司單獨簽訂了 秘密合同。這種數(shù)控裝置通常與不為“巴統(tǒng)”所限制的兩軸機床配套使用。但是,只要改變一下配線和電路,就可作為 9 軸機床的數(shù)控裝置。此前,康士堡公司已將這種非法轉(zhuǎn)換的數(shù)控裝置, 銷往前蘇聯(lián)達 20 臺之多。另外,這個公司還向前蘇聯(lián)秘密出口過火炮自動瞄準電腦,它是前蘇聯(lián)秘密交易的老搭檔。
l981 年 4 月 24 日,前蘇聯(lián)和日本的簽約儀式在東芝公司的外貿(mào)代理商——伊藤忠商社駐莫斯科辦事處舉行。包括奧西波夫和托洛特斯基在內(nèi)的蘇 方代表,在長達 120 頁的合同上簽了字。合同上寫的是技術(shù)性能較低、不為 “巴統(tǒng)”所禁止的 4臺兩軸銑床。但事實上,在前克格勃特工奧西波夫等精 心策劃下,東芝機械公司和前蘇聯(lián)早已“暗渡陳倉”,簽訂了一份保證在發(fā)貨時以“貍貓換太子”的手法,提供 9 軸銑床的秘密協(xié)議書。
3.“偷梁換柱”
1981 年 5 月 19 日,即日本、前蘇聯(lián)秘密協(xié)議簽訂后的一個月,東芝機 械公司即向日本通產(chǎn)省申領(lǐng)向前蘇聯(lián)出口的許可證書。申請書詭稱,是用于 加工水力發(fā)電機葉片的簡易 TDP—70/110 型兩軸銑床,隱瞞了 9 軸銑床的高 性能,從而騙取了通產(chǎn)省的出口許可證。在以后的大約兩年的時間里,東芝機械公司完成了 MBP-IIOS9 軸機床的總裝任務(wù)。從 1982 年 12 月至 1983 年 6 月,東芝公司陸續(xù)將上述 4 臺機床出口到前蘇聯(lián)。其中第一批機床,以幾十個條板箱分裝,由東京芝浦碼頭吊到前蘇聯(lián)“老布爾什維克”號貨輪上。當 時,和光貿(mào)易股份公司駐莫斯科代表熊谷獨,還專程返日,在東京碼頭督促 裝運。日本海關(guān)人員,因事先已檢查過偽造的、寫有兩軸銑床的書面文件, 所以免于拆箱檢驗實物,并揮手放行。由東芝機械公司組裝的 4 臺大型 MBP-11OS 電腦控制的 9 軸螺旋槳推進器工作母機,就這樣順利通過日本海關(guān),運往前蘇聯(lián)。
此外,前蘇聯(lián)還在 1984 年秘密向東芝機械公司購買了同樣被“巴統(tǒng)”禁運的 5 軸銑床和 12 個供 9 軸銑床使用的銑刀和超量零部件,以及附有可提高 工作效率的電腦軟件。
這 4 臺 9 軸銑床安裝在前蘇聯(lián)海軍的一個主要造船廠——列寧格勒市的波羅的海造船廠。該廠有一個規(guī)模龐大的螺旋槳制造車間,曾建造過“基洛夫”級核動力巡洋艦和 W 級潛水艇。
為了掌握技術(shù),爭取時間,前蘇聯(lián)軍方臨時改變主意,只要日方安裝兩臺機器,其他兩臺由他們的技術(shù)人員組裝。在安裝過程中,前蘇聯(lián)除對日、 挪技術(shù)人員展開了大力爭取外,還組織了一批本國技術(shù)人員,采取“現(xiàn)學(xué)現(xiàn) 賣”的辦法,白天隨師學(xué)藝,幫日、挪技術(shù)人員安裝機器,晚上再挑燈夜戰(zhàn), 按白天所見方法,如法炮制,安裝另外兩部機器。這樣,前蘇聯(lián)在很短時間內(nèi)就生產(chǎn)出了新型推進器。在波羅的海造船廠的那些 9 軸工作機床,一年可 制造 12~17 部高質(zhì)量的推進器,從而使前蘇聯(lián)潛艇的推進系統(tǒng)技術(shù)有了很大長進,使它們的速度更快,聲音更小,更不易被發(fā)現(xiàn)。
從 1975 年至 1985 年的 10 年問,前蘇聯(lián)潛艇噪音降低了 30 分貝。這種明顯的進步,使西方人士感到震驚。1986 年,前蘇聯(lián)裝備海軍的新型核潛艇的噪音,只相當于以前核潛艇的 10%,使美國海軍直到近在 20海里以內(nèi),才有可能偵測出來。
1986 年 10 月,一艘負有特殊“研究”使命的、載有許多最新實驗追蹤器材的美國海軍 688 型核潛艇——“奧古斯塔”號,在直布羅陀附近因為沒有偵測到一艘正在追蹤的前蘇聯(lián)潛艇的噪音,竟然與之相撞,造成 270 萬美元的損失。美國國防部發(fā)言人承認,美國海軍反潛飛機和艦艇搜尋這類新型潛艇,比過去要困難 10 倍。
9 軸銑床加工的螺旋槳,還將大大提高前蘇聯(lián) 4 艘新造航空母艦和其他新型潛艇的航速。1984 年 8 月,美國偵察衛(wèi)星將前蘇聯(lián)正在建造的、暫時命名為“克里姆林”號的新型核動力潛艇拍照下來。根據(jù)這些衛(wèi)星照片分析,其排水量可達 7500 噸,動力 24 萬馬力,最高速度 33 節(jié)。
4.秘密交易曝光
1985 年 12 月,日本、前蘇聯(lián)秘密交易當事人之一、日本和光貿(mào)易公司駐莫斯科代表、當年 51 歲的熊谷獨,因和他的雇主發(fā)生糾紛而辭職,并向“巴統(tǒng)”委員會主席蓋尼爾·陶瑞格遞交了一份關(guān)于揭發(fā)東芝機械公司向前蘇聯(lián)出口 4 臺 9 軸工作機床的報告。
陶瑞格當即將這份報告給日本代表過目。日本代表表示,要馬上調(diào)查此事。日本通產(chǎn)省進行調(diào)查時,東芝機械公司則以預(yù)先簽署的假合同和其他技術(shù)文件資料為佐證,矢口否認,并于 1986 年 3 月通過日本代表,向“巴統(tǒng)” 委員會主席保證,絕對沒有像熊谷獨所指控的那件事。但美國國防部技術(shù)安全署在全球性追蹤的電腦報表中,發(fā)現(xiàn)前蘇聯(lián)正在采購潛艇科技。
1986 年 12 月,技術(shù)安全署主任布雷耶和美國國防部次長菲烈德前往東京,與日本副外相會面,并向他出示證據(jù)。但此次會面極不融洽。日方堅稱,經(jīng)過調(diào)查,絕對沒有發(fā)生過將巨型機械售予前蘇聯(lián)的事。
布雷那和他的伙伴在東京調(diào)查碰壁后,就決定要在“巴統(tǒng)”年會上公開予以揭露。1987 年元月 28 日,美國人在法國巴黎“巴統(tǒng)”年會上,放映事先制作的日本東芝機械公司向前蘇聯(lián)出口 4 臺裝配有挪威生產(chǎn)的數(shù)控裝置的9 軸大型銑床的幻燈片。日本和挪威代表當即退出會場。事后,日本代表向美國技術(shù)安全署主任布雷耶表白:“美國的這項指控是毫無根據(jù)的,日本出售給蘇聯(lián)的銑床都是簡易型,并事先獲得協(xié)委會的核準。”布雷耶漲紅臉高聲反擊道:“永遠別再對我說這些,美國提出的是絕對可靠的資料。”
4月 30 日,日本警視廳采取緊急行動,以違反外匯管理法為由,對東芝機械公司總部和靜岡縣的沼津事務(wù)所等 14 個機構(gòu)進行全面搜查,繳獲了全部檔案資料。至此,過去被謊言、假合同所掩蓋的秘密交易,在確鑿證據(jù)的面前,現(xiàn)了原形。日本新聞界充滿了震驚和羞辱,前首相中曾根正式向美國就此案給“雙方安全”利益所造成的危害表示道歉,并表示對有關(guān)人員將通過司法機關(guān)追究刑事責(zé)任。
作者: xcb526 時間: 2011-1-31 14:00

作者: ZGP 時間: 2011-12-14 10:41
{:soso_e182:}
作者: 大俠 時間: 2011-12-14 11:47
{:soso_e179:}
作者: jzxxs 時間: 2012-5-11 09:52
聽說過此事,這次看了文章更清楚了。中國軍事工業(yè)近幾年發(fā)展了得!
作者: szy 時間: 2012-6-12 18:49
{:soso_e182:}
作者: chw1117 時間: 2012-6-13 09:09
{:soso_e163:}
作者: subao028 時間: 2012-7-16 21:28
{:soso_e100:}
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