华中数控机床设计（机床杂志社独家系列报道）

研几析理，精进超越

——记华中数控与某空气动力研究院的合作

《中庸》有言：“致广大而尽精微，极高明而道中庸。”大意是说，在推动事物向更大更强发展的同时，也要尽量地关注细节，在自己达到很高水平时，依然要保持不偏不倚的态度。这一哲理在航空制造业这种高端精密领域体现得尤为深刻。作为具有上万个零件、结构高度复杂的飞行器来说，每个细节的疏忽都可能导致不堪设想的严重后果，这愈发凸显了事前分析、充分试验的重要性。

某空气动力研究院外景

在武汉华中数控股份有限公司（以下简称“华中数控”）的用户中，就有这样一家专注于飞行器试验及空气动力研究的单位——某空气动力研究院，主要从事航空气动力设计、数值模拟、风洞试验、气动力基础与应用技术研究以及配套设备研制，在飞行器设计验证阶段起着非常重要的作用。在本次“华中数控·用户故事”采访中，机床杂志社将带您走进这家单位，一探某空气动力研究院对我国数控系统发展的见解。

信而有征，求索不止

某空气动力研究院为我国各类航空飞行器研制共计进行了数十万次的高、低速风洞试验，参与了国家所有重点飞机型号的研制工作，培育了大批杰出气动力专业人才，被评为“中国航空工业重大贡献单位”，在我国气动力设计方面具有举足轻重的地位。

某空气动力研究院的建立有着一段独特的历史，这要追溯到分别创立于上世纪五十年代的两家资深空气动力研究所——原沈阳某研究所和哈尔滨某研究所，该空气动力研究院于2000年集两家资深气动科研机构技术、经验之大成正式成立。也正因为这样的历史，该空气动力研究院形成了“一院两地”的格局，而这“两地”，都与华中数控进行了深入的合作。

经过华中数控改造的机床

该空气动力研究院沈阳地区与华中数控合作的代表企业是其控股的沈阳航空模具制造有限公司（以下简称“沈阳航空模具”），二者的最近一次合作涉及到两台数控龙门加工中心，这次合作并非始于偶然，也是充分验证考虑的结果，其过程颇有一段渊源。

这要从华中数控率先布局我国航空制造业说起。早在2014年，在中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司（以下简称“沈飞”）参与的一项国产设备替代进口设备课题中，华中8型总线式全数字高档数控系统完成了对原进口系统的替代，成功进行了对大型双龙门五轴联动铣床的改造。证明了国产数控系统已在功能和性能上满足了飞机复杂结构件的加工要求，实现了国产五轴联动高档数控系统在航空领域生产应用“零”的突破。随后，证明了自己实力的华中数控，又对沈飞数十台旧进口三坐标立式加工中心的数控系统进行了国产化改造或替代，并全部投入实际生产，且稳定运行。这是首次在国内航空领域实现国产高档数控系统的小规模、批量化应用。这次合作给沈飞留下了深刻印象，其影响也具有蝴蝶效应，华中数控在航空制造业的实力悄然传播开来。加之高层领导的调动，沈飞领导层调动到沈阳航空模具，遂将对华中数控的好印象延续到了这家企业。

虽然有了多重因素的推动，但沈阳航空模具也没有贸然行动。2015年，沈阳航空模具领导亲赴武汉参观了华中数控的实验室，对他们的科研实力有了真切的了解。两者以完善航空风动实验模型的复杂薄壁件加工控制参数为引子，开启了小规模的合作。这次合作顺利实现了既定目标，让沈阳航空模具认识到华中数控果然名不虚传，确实具备了相当的科研实力。有了这一项目的铺垫，沈阳航空模具又经过充分考虑，于2017年开启了与华中数控进一步的深度合作。

防患未然，自力更生

本次深度合作如双方预想的一样顺利，两台数控龙门加工中心经过华中数控的改造，在功能上基本取代了原进口系统，满足了日常生产的需求，重新焕发了生机。

经过华中数控改造的四轴龙门铣床

在对华中数控系统表示满意的同时，沈阳航空模具也表达了对国产数控系统的重视和支持，其负责人崔智强对机床杂志社记者说道：“必须支持国产系统，这是我国被卡脖子的关键领域，无论有多难，我们都要支持。”面对西方国家的技术垄断，航空制造企业更有切肤之痛，从“东芝事件”到“巴统协议”，西方国家始终对中国抱有敌视态度，利用科技围堵的手段，试图打压中国高端制造业的发展。在与崔总的对话中，机床杂志社记者深刻感受到航空人对自主研发的高度重视，他们深刻认识到，只有将技术牢牢掌握在自己手里，才能保证中国科技长久发展。从这个层面来说，沈阳航空模具对华中数控的支持不仅出于企业趋利避害的经营性考虑，更是基于国家自强的民族大义。

某空气动力研究院在哈尔滨地区与华中数控合作的代表企业是哈尔滨航科技术开发有限公司（以下简称“哈尔滨航科”），和沈阳航空模具一样，他们也对国产数控系统抱有发自内心的支持。哈尔滨航科某部副主任刘上告诉机床杂志社记者，除了国产数控系统具有较好的性能和较高的性价比以外，航空制造企业对保密的需求也促使他们更多地选择国产数控系统。这次哈尔滨航科与华中数控的合作是双方第一次开展大规模合作，涉及到两台设备的改造，其中一台800量级的摇篮式五轴加工中心，一台三轴加工中心。改造以前，这两台设备老化严重、效率降低、主轴转速低、进给迟滞。经过更换华中数控系统，又改造了伺服电机、驱动、丝杠导轨、主轴电机等主要部件，前述五轴加工中心主轴转速大幅提高，达到1.2万转/min左右，进给达到6m/min。相比以前旧的进口系统，性能有了极大提升。

精益求精，甄于极致

虽然与航天企业的合作证明了华中数控系统在高端制造领域比肩进口的实力，但今后的进取之路依旧漫无止境。事实上，华中数控也没有停在已有的成绩上坐享其成，而是以成绩为动力，激励自己不断改进、不断前行。

诚如哈尔滨航科刘上副主任所介绍的，在合作过程中，他们就看到了华中数控积极求变、精益求精的工作态度。在合作中，华中数控并没有随着双方的熟悉而逐渐松懈，反而是越来越认真，越来越及时。刘上回忆到，合作发展到后期，即使用户没有反映问题，华中数控也会主动询问设备使用情况，动态掌握关键信息。一旦设备出现问题，他们就能根据之前了解的信息迅速拿出改进方案，有效提高改造效率。在合作后期，华中数控的技术人员基本只需要一天时间就能到场，一周内完全解决问题，这样迅速的反应速度给他们留下了很深的印象。

在哈尔滨航科为华中数控的售后服务表示高度认可的同时，沈阳航空模具崔总则为国产数控系统怎样才能更好地发展提出了自己的见解。他认为，虽然国产数控系统现在在功能上已经和进口系统相差无几，但在稳定性、设计细节等方面依然不能做到尽善尽美。要解决这些问题，国产数控系统厂商不仅要把眼光集中在局部的功能提升上，还应加强总体的基础理论研究，提高自己的创新能力，这才是有效提高自己产品的源动力。

某空气动力研究院作为航空设备的检验与理论研究单位，对数控装备有着职业本能般的审慎心态。华中数控能够取得该空气动力研究院的认可，不仅是产品硬实力的体现，也是其工作态度、企业文化等软实力的明证。正是硬软实力两方面的同时提升，华中数控才得以在航空、航天领域不断扩大影响力。保持着最初的信念和匠心，在可预期的未来，华中数控定能如众多国产数控系统一样，完成对进口系统的追赶超越，让中国高端制造都能换上中国“大脑”。