开拓创新 琢璞至臻

——访上海拓璞数控科技股份有限公司技术总监钟磊博士

文/张欣

【内容摘要】：高档数控装备作为装备制造业的“工业母机”，在下游新兴应用领域不断崛起的趋势下，国产化替代步伐明显加快。拓璞数控以先进技术为驱动力，凭借严苛的品质管控和不懈的自主研发，现已成为在航空航天领域排名前列的高端五轴机床制造商。

上海拓璞数控科技股份有限公司技术总监 钟磊

上海拓璞数控科技股份有限公司（以下简称：拓璞数控）以“中国质造”的硬核实力，实现了大型高精度五轴机床、高精度旋转部件、智能实时测控、五轴数控系统以及先进加工工艺等30余项关键技术的突破，树立了国产高端品牌的新标杆，并且正在逐步打开进口替代的市场空间。通过与拓璞数控技术总监钟磊博士的采访沟通，我们深刻感受到这家民营企业坚守匠心传承的执着精神与发展高端制造业的干劲，其将继续秉承“专业进取 锲而不舍”的使命，为我国制造业产业转型升级赋能。

清晰的产品路线 让发展步伐更稳健

自2007年成立至今，拓璞数控始终专注于自主可控的高端装备和工艺解决方案的研发生产，坚持把产品智能化、技术高端化作为发展重点。在上海交通大学机械与动力学院教授、拓璞数控创始人王宇晗先生的带领下，创下了连续三年在航空航天领域五轴机床销售额第一的佳绩。风雨兼程十六载，拓璞数控一路走来，其背后离不开科技创新的有力支撑。对此，钟磊博士阐述道：“坚持对数控装备核心部件的自主设计、制造和应用，是拓璞数控发展到今天主要的核心竞争力之一。得益于在航空航天领域深厚的技术积淀，近两年整体业绩实现大幅提升。其中，自动钻铆、镜像铣、翻板铣以及搅拌摩擦焊接装备等拳头产品的订单额，仍旧是业绩持续增长的重要组成部分。”

创新，从来就不是一蹴而就的。回顾拓璞数控的发展历程，清晰的产品规划路线是助力其在激烈的市场竞争中脱颖而出的主要原因。该规划路线分为五大阶段：

其一是从2007～2011年的通用产品生产阶段，主要开展民用五轴联动机床的研究与开发；在五轴联动机床的摆头和转台等零部件的设计与制造上积累了丰富的经验，为后续发展奠定了坚实的基础。

其二是涉足航天制造设备领域，于2011年交付首台航天领域智能加工装备订单——用于中型运载火箭箭体部件自动化铆接的航天全自动钻铆机床产品；加大技术投入，相继开发了五轴联动搅拌摩擦焊、箱体搅拌摩擦焊和5 m级筒段自动钻铆机床等智能制造装备产品。

其三是渗透到航空制造高端装备领域，在精密传动、智能测控和工艺软件等细分产品环节进行技术储备，于2017年向航空领域客户交付包括五轴联动数控机床、航空航天部/总装智能装备和智能化生产线等核心产品。

其四是自2018年开始，为国内航空主机厂提供航空制造关键设备与服务；继续深入产业进行延伸，涉足下游航空航天零部件加工产业，巩固并扩大行业地位。

其五是自2020年至今，推出基于市场应用需求的通用标准设备发力民用市场，开拓了基于市场需求的标准化产品和基于用户需求的定制化解决方案，两种产品并行的发展路线，全面提升企业整体盈利能力。

五轴车铣复合i500高效加工

深厚的技术积淀  为通用市场奠定基础

不难看出，拓璞数控立足于高端五轴装备的自主研发初心，始终贯穿于整个企业的历史发展篇章中。钟磊博士表示，他们的技术团队在航空航天领域有着扎实的基础研究，对该领域的零件工艺需求，以及工艺重点、难点问题有着深刻的认识。基于此来定义开发相应的产品，并进行相关参数性能的规划。拓璞数控除了为客户提供先进的设备和解决方案之外，还能配套提供对应的智能化工艺技术，包含自主研发的智能化模块和测控模块等。

值得一提的是，近年来拓璞数控相继打破技术壁垒，在五轴加工中心、双五轴镜像铣系统、大型卧式五轴翻板铣、火箭箭体以及飞机机身的自动化部/总装设备等方面填补了多项国内空白，为我国运载火箭和大飞机制造提供了大量的关键核心装备，进一步提升航空航天装备制造业整体水平，提高了该行业在全球产业链中的话语权。为了更好地确保设备加工精度的稳定性和可靠性，拓璞数控从产品设计到装配制造和维护等各个环节，都做到了精益求精，追求卓越品质、持续优化改进生产流程。钟磊博士强调：“在备受行业关注的设计阶段，拓璞数控对于五轴装备的关键动态性能，例如动态刚度和热稳定性影响机床精度等关键问题，都会进行全面的设计仿真与评估，从而有效提高设备质量。”

现如今，面对通用设备行业逐渐多样化、高端化的需求，拓璞数控通过审时度势的目光与严谨执着的行动，确立了该行业的战略方向。2023年全新发布高端五轴车铣复合加工中心i500，其采用“车削主轴+独立铣削主轴”的复合机床结构，综合优化实现了动态条件下稳定的加工精度和卓越的加工性能，凭借高精度、高稳定性和高效率的优质特性，有效助力客户解决金属加工难题，实现降本增效。

谈及高端五轴车铣复合加工中心i500的研发历程，钟磊博士颇为感慨。他坦言，在产品开发阶段，从最初做原理样机到批量生产遇到了许多“疑难杂症”，包括如何保证摆动头的精密控制、机床内部结构的热稳定性优化以及如何实现高效的装配过程等难题。经过技术团队的积极配合与通力协作，目前该加工中心相较传统多台设备加工，能够大幅提升加工效率和零件精度，可满足通用领域、航空航天、新能源汽车以及光伏等行业复杂特征零件的高效批量生产和精加工。典型应用较为广泛，包括通用领域的真空转子、单螺杆、联轴器等零件；医疗器械领域的髋臼杯、换能盘、股骨柄等零件；液压与机械工程领域的液压阀芯油缸、阀；机床工具领域的刀盘和刀柄等。

拓璞数控嘉兴工厂奠基铲土仪式

锚定高端装备制造  以数字化赋能产业转型

拓璞数控对于通用市场的发力，不仅体现在产品创新上。随着2023年8月初嘉兴工厂的顺利奠基，标志着这家企业正式踏出迈向通用市场的坚实步伐。该工厂总面积达35 800 m2，包括整机装配车间、精密零部件加工及组装车间等，具有年产1000 台套高端车铣复合加工中心及2000台套精密主轴部件的生产能力。据钟磊博士介绍，嘉兴工厂致力于打造车铣复合加工中心等中小型五轴加工设备的批量化生产基地，采用业内先进的脉动式流水线生产模式，保证快节奏、高标准的持续产出，车间采用全数字可视化管理，可实时反馈并监控所有生产流程，及时对接销售及市场需求，计划于2024年底前正式入驻。

不容忽视的是，在数字化浪潮的推动下，实现制造业数字化转型是推进新型工业化的必然选择。在高端制造装备数字化研发与应用环节，拓璞数控早已走在行业前列。“从自动钻铆，搅拌摩擦焊接再到镜像铣、翻板铣和五轴机床生产线等，这些设备之所以在不断变化的市场中保持领先地位，是因为其集成了先进传感器和测量控制算法等数字化技术。”钟磊博士特别指出，拓璞数控一直重点围绕机床本体和先进工艺进行数字化应用。区别于传统制造企业的核心优势在于，强调提升客户生产能级的交钥匙服务软件与硬件的开发与应用，并突破了国内多项“卡脖子”核心技术。例如原位测量软件、机床“黑匣子”数据追溯、在线编程与仿真、在线测厚、型位扫描以及五轴精度实时补偿等。

为了满足不同客户的差异化需求，拓璞数控还建立了一整套完善且全方位的服务体系。嘉兴生产基地可实现2～4个月交货期；技术专家团队可帮助客户全方位提升生产力和专业知识水平，并提供机床操作和编程技术培训；服务团队保证快速的交付和及时的服务，15个工作日内完成客户现场安装调试 ，同时确保24 h内响应，专业工程师到达客户现场为客户提供技术支持，同时对于设备核心部件，如主轴、驱动模块和传动部件等常年充足备货，解决客户后顾之忧。

对于采购通用设备的定制化客户，拓璞数控还具有一套独立的运营体系，推出“以换代修”增值服务，能够解决客户的后顾之忧。

钟磊博士最后总结道：“未来，拓璞数控将继续扎根航空航天领域，在飞机机身和火箭箭体等大型零件制造上不断进行技术攻关；同时，在通用领域开疆拓土，打造适合民用的、全自主产权的国产高端五轴机床，助力中国质造向中国智造转型升级。”

作为中国制造企业的创新缩影，相信拓璞数控会秉承“开拓创新 琢璞至臻”的企业精神，在王宇晗先生以及整个团队的共同努力下，肩负起创新与发展的重任，为更多领域带去更高品质、更卓越的国产化高端装备，为金属加工行业高质量发展提供服务，为整个制造业加速转型升级贡献更大力量。