作为国际领先的精密机械制造商,中南机械专注于大型机械设计和精密机械制造,在全国拥有10个精密制造基地、2个工程技术研发中心,并逐步形成了以精密加工、数控机床、金属3D打印设备和石油钻探关键零部件生产加工为核心的集团管理模式,曾荣获装备中国创新先锋榜“产品创新奖”、南海制造业全国“隐形冠军”、佛山市细分行业龙头企业和“专精特新”企业称号。

专啃“硬骨头” 挑战石油钻探设备加工

熟悉中南机械的人,往往用“上天下海”来形容它。
而在这些成就的背后,则是中南机械一次次的技术创新与突破。
如果说“上天下海”是中南机械最为瞩目的企业标签,那么技术创新自其创业之初便深深根植于企业基因之中。

作为中南机械的起点,柴油机关键零部件的国产化就是有力的印证。当时,珠三角经济腾飞,电力供应难以跟上,各地纷纷建起发电厂,使用进口柴油机发电,但在售后服务尤其是关键零部件上花费不菲。意识到市场潜力的中南机械开始攻坚。经过反复试验和改进,关键零部件在使用寿命和能耗上均达到了进口产品水平,最终成功实现了柴油机关键零部件的国产化。

迈出第一步后,中南机械在精密机械加工的道路上越走越宽。从船用柴油机到航空发动机的关键零部件,中南机械均有涉猎,产品市场占有率位列全国前列,成为多家世界500强公司合作伙伴,还被认定为国家级高新技术企业,并跻身南海区首批70家制造业全国隐形冠军企业名单。

“难做的找中南,做不了的找中南”,也成为精密机械加工领域广为流传的一句话。

近年来,凭借在船用柴油机、医疗器械、输配电等领域丰富的加工经验,中南机械开始挑战石油钻探设备加工领域。

石油钻探设备零部件

“我们的目标是担起零件机加工重任,推动石油钻探设备的产业化。”中南机械总经理郭旭文指出,石油钻探设备关键零部件加工是一直是国内机加工空白,长期依靠进口零件及设备,“这不仅是荣誉,更是一份沉甸甸的责任”

佛山市南海中南机械有限公司
郭旭文 中南机械总经理
高速高精度控制 助力研发定制型数控设备
达到甚至超越高端进口设备的加工水平, 需要强大的数控系统支撑

180摄氏度,180兆帕。这是石油钻探设备深海作业时,需要承受的温度和压力。
任何环节或零部件出现“纰漏”,都将带来不可估量的损失。

加工材料特殊难加工,
加工要求还很高

“种种条件叠加,导致机加工的难度成倍增加。”中南机械技术负责人罗有旺介绍,石油钻探设备的工作环境非常恶劣,选材多是高温镍基合金、钛合金、高硬度无磁性不锈钢等特殊难加工材料,而且对产品的加工精度、可靠性、密封性等都有很高的要求。

数控深孔枪钻前工程师在讨论

“设备的稳定性,是我们优先考虑的条件。”罗有旺谈到,石油钻探设备零部件的加工,动辄就是数十万的材料、三四个月的加工周期,如果稳定性达不到,运营成本将会大幅度增加。

罗有旺指出,中南机械很多加工厂与机床厂都配置了三菱电机数控系统,从M50到最新的M80V,不同年代的数控系统仍在稳定高效地运行

“这是双方紧密合作的最好见证,也是我们再次选择三菱电机的原因。”可以说,双方的合作历经时间的淬炼,面对新的挑战再次并肩作战已是必然。

郭旭文坦言,自主设计工艺、开发定制化设备,要达到甚至超越高端进口设备的加工水平,需要强大的数控系统进行支撑,“三菱电机数控系统的高稳定性、高刚性和高扩展性等特点,完美契合了我们的研发需求。”

“高速高精度控制,是我们首屈一指的技术,支撑着CNC事业的发展,也为机床性能的提升起到了关键作用。”三菱电机自动化中国CNC事业部事业部长武田哲宏指出,在这一技术的支持下,三菱电机CNC技术、销售、售后服务等团队齐心协力、高效对接,全面支持中南机械创新研发。

三菱电机自动化中国
武田哲宏 CNC事业部事业部长
全新的领域、顶尖的要求,
势必要打一场硬仗。

“三菱电机的团队很专业、也很敬业,为我们解决了很多技术难题。”罗有旺介绍,针对工件结构复杂、加工工艺繁琐且要求极高等特点,三菱电机以先进的技术实力与丰富的定制化服务,解决了复杂曲面、密封精度、数米细长深孔、多台阶深孔、斜孔等加工技术难题。

工件形制特殊,结构复杂
直径和长度比值超过
600
倍的细长深孔,1mm的加工精度

以深孔加工为例,三菱电机结合中南机械需求,开发了实时检测负载和加工状态信息的专用画面,确保加工精度稳定在一毫米,攻破了超长零件深孔加工的难题;针对难度最大的盲孔加工,三菱电机将多系统控制的优势发挥得淋漓尽致,实现了4组刀具的同时作业,加工效率与产能大幅度提升。而三菱电机数控系统自带的TCP(刀尖点控制)功能,更是以极大的便捷性,成功实现了包括斜孔加工在内的多种复杂加工工艺。

诸如此类的例子还有很多。最终,联合攻关下,中南机械成功研发出深孔钻镗、数控枪钻、专用车床、立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心等定制型数控加工设备,实现了全系列零件的自主加工,“无论是加工效率、还是加工精度,都处于行业前列”。

完成加工的典型工件
加工状态的专用画面
彼此信任 加速石油钻探设备产业化

“从创业开始算,中南机械与三菱电机已经有近30年的合作历史,我们几乎采用了三菱电机进入中国市场以来全系列的数控系统。”郭旭文毫不吝啬地表示,三菱电机已经成为中南机械值得信任的合作伙伴,此次联合攻关更是加速了石油钻探设备的产业化进程。

回顾这么多年来的合作,郭旭文谈到,在这过程中,三菱电机提供的不仅仅是数控系统,更多的是关于创新与成长的陪伴,“从产品研发到落地应用,三菱电机始终高效配合,不断优化方案,给出了很多专业性的建议,解决了各类技术难题,这是对我们最大的支持”

更难能可贵的是服务精神。谈到这点,罗有旺深有感触:“三菱电机的售后服务也很专业,基本上随叫随到。”即使在全球供应链极度紧张的时期,三菱电机也全力保障了这一服务品质与货品供应。

“做精准的机械零部件,造最实用的智能化装备。”当前,中国制造业飞速发展,数字化与智能化被提上重要日程。如何用最少的成本生产出更多、更好的精密零部件,是中南机械始终追求的目标。在“专注、创新”的这条道路上,中南机械与三菱电机将继续并肩作战、高效协同,面向智能制造研发更多高端设备,加速在高端制造领域的突破发展。

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