目前，我國制造領(lǐng)域國家優(yōu)先發(fā)展的重大專項(xiàng)中包含了能源、汽車、航空航天以及交通運(yùn)輸?shù)扔嘘P(guān)國計(jì)民生的重要領(lǐng)域，而這些行業(yè)重大裝備制造中所涉及到的典型、關(guān)鍵零件的特點(diǎn)是：大、重、復(fù)雜、精密，其中新型難加工材料(如硅鋁合金、鈦合金、高強(qiáng)度耐熱鋼、碳纖維及復(fù)合材料等)的切削加工占據(jù)了相當(dāng)大的比重。這給數(shù)控切削加工技術(shù)和數(shù)控切削機(jī)床裝備提出了新的課題，也對數(shù)控刀具和數(shù)字化測量技術(shù)和量具量儀提出了新的要求和挑戰(zhàn)，提供了新的發(fā)展機(jī)遇和舞臺。當(dāng)前我國數(shù)控刀具和儀器的發(fā)展落后于數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，已經(jīng)成為阻礙我國數(shù)控切削技術(shù)和數(shù)控切削機(jī)床發(fā)展的瓶頸，改變現(xiàn)狀刻不容緩。

        能源裝備制造業(yè)，尤其是清潔能源如核電、風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)近年發(fā)展迅猛。發(fā)電設(shè)備中一些典型關(guān)鍵零部件如汽輪機(jī)葉片、轉(zhuǎn)子輪槽以及汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌線槽等的切削加工，由于被加工材料屬于耐熱高強(qiáng)度合金鋼、不銹鋼等難加工材料，切削量大，切削負(fù)荷重，對數(shù)控刀具的切削性能，諸如高溫紅硬性、彎曲剪切強(qiáng)度、抗磨損性、抗粘接性、摩擦系數(shù)等有很高的要求。與此同時(shí)，高精度復(fù)雜型面的切削對數(shù)控刀具本身的精度也提出了更高的要求。因此，這些發(fā)電裝備典型零件的加工和檢測，在一定程度上代表并反映了先進(jìn)切削技術(shù)及先進(jìn)數(shù)控刀具、先進(jìn)數(shù)字化測量技術(shù)及測量儀器的最新成果和水平，備受工具制造行業(yè)的關(guān)注。此外，調(diào)研所見到的高精度、大規(guī)格風(fēng)電增速傳動(dòng)箱齒輪成形加工和測量，以及傳動(dòng)滾動(dòng)絲桿硬切削成形加工等新技術(shù)也給人留下了深刻印象。

1．汽輪機(jī)葉片型面的數(shù)控切削加工

        當(dāng)今，汽輪機(jī)葉片五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控切削加工工藝已得到廣泛應(yīng)用。汽輪機(jī)葉片數(shù)量大、規(guī)格多、輪廓形狀復(fù)雜、精度高，難加工。而具有耐熱、高強(qiáng)度、抗腐蝕的高性能合金鋼工件材質(zhì)更增加了切削加工的難度，因而對葉片數(shù)控刀具的可轉(zhuǎn)位刀片基體材質(zhì)和涂層性能要求很高。目前，工廠加工中大多采用的仍是國外硬質(zhì)合金涂層刀具/刀片。在調(diào)研中了解到，對于整體鍛件沖擊式水輪機(jī)葉輪葉片的加工還有待攻關(guān)。關(guān)于汽輪機(jī)葉片形狀精度的檢測，通常采用三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行點(diǎn)位測量，如采用PC-DMIS BLADE軟件在三坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行測量及葉片參數(shù)分析；或在現(xiàn)場用樣板光隙法檢測，但是后者缺乏定量判定。企業(yè)期待市場上能提供方便應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場、能對批量葉片實(shí)現(xiàn)快速精密測量的數(shù)字化儀器。

2．汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子樅樹型輪槽的數(shù)控切削加工

        加工汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子樅樹型輪槽的成形銑刀精度要求很高，型線精度達(dá)微米級。目前國產(chǎn)化(包括汽輪機(jī)廠自行開發(fā))的樅樹型輪槽銑刀(M42高速鋼基體+TiAlN涂層)的切削性能和精度基本上已能滿足用戶需求，正逐步進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場，替代進(jìn)口。

3．汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸嵌線槽的數(shù)控切削加工

        汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸嵌線槽是采用專用可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)子槽銑刀，在數(shù)控轉(zhuǎn)子槽銑床上加工而成。由于轉(zhuǎn)軸材質(zhì)為高強(qiáng)度合金鋼，切削槽深，銑刀直徑大，切削速度高。

4．風(fēng)電增速傳動(dòng)箱齒輪的數(shù)控切削加工

        作為清潔環(huán)保、可再生能源的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備近年在我國發(fā)展迅猛。為適應(yīng)風(fēng)電增速傳動(dòng)箱的高精度、大模數(shù)硬齒面齒輪批量生產(chǎn)要求，齒輪數(shù)控成形加工技術(shù)和裝備得到推廣應(yīng)用。我國重要的風(fēng)電增速箱開發(fā)制造基地南京高速齒輪箱廠，采用了先進(jìn)的齒輪成形干銑削技術(shù)和成形磨削技術(shù)，以及相應(yīng)的大型CNC數(shù)控成形銑齒機(jī)和CNC數(shù)控成形磨齒機(jī)等數(shù)控裝備進(jìn)行生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量風(fēng)電增速箱產(chǎn)品的快速增長。在加工過程中及完成后，對每個(gè)齒輪進(jìn)行了規(guī)定的精度檢測和監(jiān)控，這是制造高性能、長壽命風(fēng)電增速傳動(dòng)箱的重要保證。格里森一普法特大型成形磨齒機(jī)上采用了數(shù)控在機(jī)齒輪測量裝置，可對齒輪的齒廓、齒向偏差進(jìn)行在機(jī)掃描測量；新進(jìn)的克林貝格P300型3米座式CNC齒輪測量儀能對齒輪加工幾何精度進(jìn)行高精度測量。該儀器采用工作臺面氣浮技術(shù)，便于重型工件的安全裝調(diào)，高精度光柵傳感器測頭能對工件安裝偏心進(jìn)行快速找正和實(shí)施軟件補(bǔ)償。值得一提的是，國產(chǎn)的數(shù)控大型成形銑齒機(jī)和數(shù)控銑齒刀盤已在該廠得到應(yīng)用。

5．傳動(dòng)滾珠絲桿的數(shù)控切削加工

        南京工藝裝備廠近年引進(jìn)了德國先進(jìn)的滾珠絲桿硬切削成形加工技術(shù)和數(shù)控切削裝備，采用CBN成形銑刀盤對淬硬鋼棒進(jìn)行精密車銑硬切削，一次完成傳動(dòng)滾珠絲桿螺紋的精密成形加工。由于不使用冷卻液，因而既符合環(huán)保要求，又能實(shí)現(xiàn)高效、高性能切削加工。值得一提的是，國產(chǎn)激光滾動(dòng)絲桿檢查儀在該廠得到了很好的使用。

       我國工具制造業(yè)在數(shù)控刀具和測量儀器的技術(shù)水平和性能質(zhì)量等方面，與國外的差距較大。但經(jīng)過近年來的技改投入、引進(jìn)和發(fā)展，已經(jīng)縮小了差距，但創(chuàng)新能力仍然不足，這是基礎(chǔ)技術(shù)試驗(yàn)研究未得到足夠重視與發(fā)展、行業(yè)技術(shù)積累整體欠缺造成的結(jié)果。深信在“產(chǎn)、學(xué)、研、用”方針的帶動(dòng)下，在國家的支持、行業(yè)的協(xié)同、企業(yè)的努力下，我國工具制造業(yè)一定能得到快速發(fā)展，迅速縮小與國外先進(jìn)水平的差距，以適應(yīng)我國機(jī)械制造業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展的需求。富耐克超硬材料股份有限公司是國內(nèi)超硬CBN磨料和超硬數(shù)控刀具最大的研發(fā)制造基地，富耐克始終堅(jiān)持在國家方針政策的領(lǐng)導(dǎo)下，大力發(fā)展更新數(shù)控刀具技術(shù)，2013年全新出發(fā)研發(fā)生產(chǎn)推出多種新型超硬PCBN刀具和PCBN銑刀系列在汽車零部件、冶金軋輥、機(jī)床工程機(jī)械、水泵等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用。