在高精度雷达研制中，需要一个核心微型器件——由金属钼加工而成、直径只有12毫米的球面栅网，栅网里72个梯形小格，小格之间相连的“筋”只有0.12毫米。由于钼的熔点高达2000℃，国内没有加工设备，国外技术封锁，球面栅网就成为制约雷达提高精度的瓶颈。清华大学与南京四开电子企业有限公司联手，近日成功攻克这道难题。这把“金刚钻”，叫做“五轴联动激光加工机床”。
南京四开电子企业有限公司与清华大学联手于近日成功研制五轴联动激光加工机床，打破国外技术封锁，解决了高精度雷达制造中的核心技术问题。该机床曾亮相近日于上海举行的2009中国工业博览会。
据悉，该机床已被中电集团第十二所订购，专门加工航空航天急需的高精雷达微型工件。此外，机床还能加工精度要求极高的心脏支架等医疗器械。
据介绍，国内没有此类加工设备，而之前苦于国外技术封锁，在高精度雷达的研制中，球面栅网的加工成为制约雷达精度的瓶颈——这种栅网由金属钼加工而成，直径仅12毫米，栅网里72个梯形小格，小格间相连的部分只有0.12毫米，其对加工设备的精度有着极高的要求。
此次研制成功的五轴联动激光加工机床体积较小，和收银机相差无几。其加工精度达到μ级，相当于头发丝的1/70。机床采用五轴联动数控技术和光纤激光加工技术。与传统二氧化碳激光器相比，机床采用的光纤激光器通过光纤将激光直接传输，从而使光束质量更加稳定。光纤激光的能量转换效率可达30%，远高于二氧化碳激光器，从而有效降低单件加工成本。
精度达到头发丝的1/70
这台机床只有收银机大小。工作人员把一个金属钼球体置入加工头，短短5分钟，一个精致的球面栅网就成型了。“加工精度达到μ级，相当于头发丝的1/70。最大的亮点，是五轴联动数控和光纤激光。”
公司总经理陆启建告诉记者，控制部分的五轴联动数控，是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。它主要应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。加工部分采用的是光纤激光器。与传统二氧化碳激光器不同，它不需要高纯度的二氧化碳等用作激发介质，而是通过光纤将激光直接传输，从而使光束质量更加稳定。光纤激光的能量转换效率可达30％，远高于二氧化碳激光器，可单件加工成本仅为二氧化碳激光切割机的一半。
据介绍，这台机床还能加工精度要求极高的心脏支架等医疗器械，在航空航天、国防领域也可大显身手。11月4日，在上海举办的中国国际工业博览会现场，四开公司的现场演示吸引了一批又一批专业观众，洽谈的人络绎不绝，“嗓子都说哑了”。
校企联姻，“聊出来”的合作之路
“这台机床能研制成功，多亏了市委市政府这个‘红娘’。”陆启建感叹。
2008年，在省委常委、市委书记朱善璐的促成下，我市出资100万元，选择南京10家高科技企业与清华大学开展产学研合作，四开公司名列其中。该公司研发的具有自主知识产权的高端数控系统和五轴联动精密机床驰名业界，2005年，公司为中电集团第五十五所提供了一台高速雕铣机床，用于加工一种精度要求极高的微波器件载体腔，这个工件曾经用在“神舟”系列载人航天飞船上。
“我们知道清华大学机械系有许多优势项目，但如何对接还没有清晰目标。
我们把企业研究方向告诉清华大学机械系的专家教授，他们很感兴趣，认为机械系进行了多年的激光技术研究，可以把激光技术与我们的优势项目五轴联动高端数控系统嫁接，联合研发具有国际先进水平的五轴联动激光加工机床。”
双方一拍即合。
经过近一年的联合攻关，新产品成功问世。据悉，新研制出的机床已被中电集团第十二所订购，专门加工我国航空航天急需的高精雷达微型工件，打破了西方国家对我国的技术封锁。
找到捷径，继续研制激光机器人
新型机床的成功，让陆启建对双方下一步的合作信心更足了。“公司在数控方面是长项，清华大学的激光技术国内领先，有了这么好的伙伴，当然要联手研制更多新品。”陆启建说，公司已着手研制激光三维切割机器人，这种机器人运动高速、精确、灵活，可以在多种恶劣环境下工作，“可以广泛应用于汽车生产的热压成型技术，市场非常广阔”。
“南京造”数控机床打破国外技术封锁，是清华大学与南京四开电子企业有限公司联手的成果。它再次显示出，高校和企业合作，是科技成果转化的捷径通途。在这个过程中，政府大有作为。政府服务到位，企业“接球”能力就会大大提升，进而更顺利地结出果实。就如南京四开电子企业有限公司总经理陆启建所言：“这台机床能研制成功，多亏了市委市政府这个‘红娘’。”
加快推进创新发展，企业是主体，客户和市场是导向，政府是环境，院校是支撑。作为企业，无疑应当根据自身实际和市场导向主动“接球”——把院校科技成果转化为生产力。但我们也要看到，企业“接球”也会遇到不少困难，这就需要政府部门根据企业需求做好服务，使创新要素资源得到整合。“南京造”数控机床打破国外技术封锁，就是个好样子。
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