近日，“2025綠色船舶節(jié)能減排與高效推進(jìn)技術(shù)國(guó)際論壇”在江蘇鎮(zhèn)江盛大召開(kāi)，同期，鎮(zhèn)江市同舟螺旋槳有限公司迎來(lái)了其成立二十周年的里程碑時(shí)刻?；顒?dòng)以“共繪、綠鏈、未來(lái)”為主題，吸引了來(lái)自挪威船級(jí)社、國(guó)內(nèi)外大型船東、知名船廠及行業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的400余位行業(yè)專(zhuān)家與嘉賓，共同圍繞航運(yùn)業(yè)低碳化背景下的節(jié)能與高效推進(jìn)展開(kāi)深度交流。

更值得關(guān)注的是，在本次活動(dòng)的工廠參觀環(huán)節(jié)，同舟首次對(duì)外展示了其最新的制造升級(jí)投入—來(lái)自意特利的全球首臺(tái)雙龍門(mén)三工位高精密超大型螺旋槳五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，立刻成為全場(chǎng)關(guān)注焦點(diǎn)。它的出現(xiàn)不僅意味著同舟自身智能制造能力的躍升，也象征著中國(guó)螺旋槳行業(yè)邁向全球一流制造體系的關(guān)鍵一步，更是其面向綠色航運(yùn)未來(lái)的一次“能力躍遷”。

01

五軸機(jī)床行業(yè)市場(chǎng)的演進(jìn)與螺旋槳

行業(yè)的迫切需求

在高端裝備制造領(lǐng)域，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床被譽(yù)為“皇冠上的明珠”，小到螺絲釘、大到遠(yuǎn)洋郵輪的制造，都離不開(kāi)它。其融合了精密機(jī)械、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)等多項(xiàng)頂尖技術(shù)，能夠完成復(fù)雜曲面的高精度加工，是航空航天、海洋工程、能源裝備等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的核心設(shè)備。

近年來(lái)，隨著中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的加速以及國(guó)家對(duì)高端裝備制造的大力扶持，國(guó)內(nèi)五軸機(jī)床行業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展期。據(jù)MIR DATABANK數(shù)據(jù)顯示，2024年中國(guó)五軸機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模首次突破100億元大關(guān)，達(dá)到103.5億元。受益于眾多民營(yíng)五軸機(jī)床企業(yè)的快速發(fā)展和崛起，2024年國(guó)產(chǎn)五軸機(jī)床的銷(xiāo)售額市占率首次超過(guò)了50%，中國(guó)在這一關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大跨越。

2020-2025年中國(guó)五軸機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)來(lái)源：MIR DATABANK

然而，在超大型、超高精度五軸機(jī)床領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)仍處于稀缺狀態(tài)，尤其是針對(duì)螺旋槳這類(lèi)超大件復(fù)雜構(gòu)件的五軸加工設(shè)備，此前長(zhǎng)期存在技術(shù)空白，成為制約相關(guān)行業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。

世界貿(mào)易靠航運(yùn)，推動(dòng)航運(yùn)靠螺旋槳。螺旋槳作為船舶推進(jìn)的核心部件，不僅是檢驗(yàn)大國(guó)實(shí)力的金標(biāo)準(zhǔn)，更承載著推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的重任，其性能直接決定了船舶的推進(jìn)效率、燃油消耗、噪聲振動(dòng)和運(yùn)行穩(wěn)定性，對(duì)加工精度和表面質(zhì)量有著極高要求。但由于螺旋槳曲面設(shè)計(jì)復(fù)雜、規(guī)格尺寸眾多，在傳統(tǒng)加工模式下，行業(yè)長(zhǎng)期面臨著諸多難以突破的痛點(diǎn)。

首先是精度不足的問(wèn)題。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，多數(shù)螺旋槳制造商仍以傳統(tǒng)人工打磨方式為主，不僅耗時(shí)巨大，且加工精度難以控制。此前有同行仿制的加工設(shè)備，僅能完成粗加工工作，加工偏差達(dá)到3-5mm，遠(yuǎn)無(wú)法滿足ISO標(biāo)準(zhǔn)要求。

其次是效率低下。以8米規(guī)格的螺旋槳為例，一名打磨工每日僅能打磨0.3支漿，完成一支螺旋槳的打磨工作需要三十多天。

此外，行業(yè)還面臨著“大工件、長(zhǎng)周期、加工能力不足”的普遍瓶頸。大型螺旋槳直徑常超10米、重達(dá)數(shù)十噸，傳統(tǒng)設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)整體加工，精度與周期均受影響。

正因如此，當(dāng)同舟在工廠參觀環(huán)節(jié)公開(kāi)展示其采用意特利五軸龍門(mén)加工中心后的全新加工體系時(shí)，行業(yè)人士普遍感受到，這不僅是設(shè)備升級(jí)，更像是螺旋槳制造模式的一次“代際躍遷”。意特利五軸龍門(mén)加工中心的投入使用，不僅破解了螺旋槳行業(yè)的痛點(diǎn)，更憑借其技術(shù)通用性，成為多個(gè)高端制造領(lǐng)域的“破局利器”。

02

五軸機(jī)床：螺旋槳行業(yè)破局的關(guān)鍵支撐

五軸加工中心，是螺旋槳制造的“心臟”。

以航母或大型船舶為例，由于其所用的螺旋槳尺寸普遍較大，且定距螺旋槳需要整體加工，所以對(duì)床身承重能力、龍門(mén)寬度、切削力等有較高的要求。也正因如此，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)廠商可以研發(fā)生產(chǎn)加工螺旋槳的五軸重型機(jī)床。

在這樣的行業(yè)背景下，此次同舟與意特利聯(lián)合開(kāi)發(fā)的全球首臺(tái)雙龍門(mén)三工位高精密超大型螺旋槳五軸聯(lián)動(dòng)加工中心（TITAN系列）就顯得尤為重要。該設(shè)備是全球首臺(tái)套超大型高精密，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的螺旋槳加工中心，可覆蓋海洋工程、航空航天、風(fēng)電、水電、核電等領(lǐng)域的超大件高精度需求，是中國(guó)高端制造邁向世界一流的縮影，堪稱(chēng)真正的“國(guó)之重器”。

TITAN系列機(jī)床引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的動(dòng)態(tài)剛性設(shè)計(jì)理念，采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，使整機(jī)在剛性、精度保持性、可靠性等方面趨于完備。

設(shè)備三大核心優(yōu)勢(shì)：

1. 國(guó)內(nèi)雙龍門(mén)五軸Y軸尺寸最大

對(duì)于螺旋槳、葉輪等超大型復(fù)雜構(gòu)件而言，Y 軸行程直接決定了設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)整體加工與多工位協(xié)同作業(yè)。在傳統(tǒng)設(shè)備條件下，受限于 Y 軸尺寸不足，超大件往往需要多次翻轉(zhuǎn)、分段加工，不僅效率低下，也顯著放大了累計(jì)誤差風(fēng)險(xiǎn)。

TITAN 系列在Y軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵突破，其跨距超13米，Y軸有效加工行程達(dá)12米，是目前國(guó)內(nèi)雙龍門(mén)五軸設(shè)備中尺寸最大的，能夠完整覆蓋直徑 10 米以上螺旋槳及同級(jí)別超大構(gòu)件的整體加工需求。

2. 雙橫梁大尺寸同時(shí)具備

傳統(tǒng)單橫梁結(jié)構(gòu)在跨距放大后，往往面臨自重變形大、動(dòng)態(tài)剛性不足的問(wèn)題，一旦提升Z軸行程，精度衰減便成為難以回避的瓶頸。

TITAN 系列采用自主專(zhuān)利的雙橫梁結(jié)構(gòu)。通過(guò)由兩根橫梁共同承載主軸滑枕重量，有效避免了主軸滑枕及切削力對(duì)橫梁產(chǎn)生扭矩影響，從結(jié)構(gòu)源頭提升了Z軸滑枕在Y向和Z向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的整體剛性與切削精度。這種布置形式較好地解決單橫梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)、自重以及切削力作用下產(chǎn)生的彎曲和扭曲變形，同時(shí)減少橫梁的總體重量，不僅提高了設(shè)備的剛度與高速性能，減少了在高速時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的現(xiàn)象，提高了加工精度，還進(jìn)一步延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。憑借著雙橫梁專(zhuān)利技術(shù)及箱中箱獨(dú)特結(jié)構(gòu)，TITAN 系列在保持加工精度的前提下進(jìn)一步提高Z軸加工行程至2.5米，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)設(shè)備1.5米以內(nèi)的常規(guī)范圍。

3. 高效率、高精度

獨(dú)特的“雙龍門(mén)、三工作臺(tái)”創(chuàng)新架構(gòu)，能同時(shí)加工兩個(gè)直徑12米的大型螺旋槳，能有效解決“大工件、長(zhǎng)周期、加工能力不足”的行業(yè)瓶頸，提高生產(chǎn)效率。例如，一只12米以下的螺旋槳，從裝夾到成品加工時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)72小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)量約20只螺旋槳，有效縮短生產(chǎn)周期。同時(shí)，該設(shè)備還具有“航空級(jí)”的超高精度，用其加工的螺旋槳曲面形狀誤差可嚴(yán)格控制在0.04mm以內(nèi)，表面粗糙度可達(dá)到0.8微米以下，相較于傳統(tǒng)設(shè)備3-5mm的偏差，其精度提升幅度超70倍。

除了硬件上的創(chuàng)新，TITAN系列機(jī)床在軟件上表現(xiàn)也尤為突出。

該設(shè)備配置的在線檢測(cè)與誤差補(bǔ)償系統(tǒng)，可在加工中自動(dòng)“找正”和“測(cè)量”，將精加工的效率提升了50%以上，最大限度地消除了人為因素的波動(dòng)，確保質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠。

同時(shí)，從螺旋槳的參數(shù)化建模、3D掃描測(cè)量、到加工程序自動(dòng)生成，加工過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控切削力與溫度，并自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，真正實(shí)現(xiàn)了從“感知-決策-執(zhí)行”的全程智能化。

意特利帶來(lái)的遠(yuǎn)不止于此。除軟硬件深度融合的技術(shù)能力外，其在五軸裝備的交付效率上同樣實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

放眼國(guó)際市場(chǎng)，能夠提供此類(lèi)超大型五軸及整套交鑰匙工程的企業(yè)僅2-3家，且國(guó)際品牌從方案設(shè)計(jì)到設(shè)備制造通常需要三年左右，此類(lèi)尺寸超過(guò)20米的葉輪交鑰匙項(xiàng)目，周期便需要一年以上，整體項(xiàng)目交付周期普遍達(dá)到3-4年。相比之下，意特利從接到訂單，完成設(shè)備制造、預(yù)驗(yàn)收、客戶現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，直至客戶實(shí)現(xiàn)批量合格零件制造的全過(guò)程，僅用時(shí)不到一年，遠(yuǎn)超客戶期待，實(shí)現(xiàn)了超大型五軸裝備最短交貨期的行業(yè)之最。

03

意特利公司與這臺(tái)“國(guó)之重器”的誕生

意特利是一家集高檔數(shù)控加工中心科研、生產(chǎn)和銷(xiāo)售于一體的高科技企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)家級(jí)“專(zhuān)精特新”小巨人企業(yè)和“高新技術(shù)”企業(yè)。自2015年成立以來(lái)，始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新、深耕中國(guó)高端裝備市場(chǎng)，致力于為制造業(yè)企業(yè)提供高效可靠的五軸數(shù)控加工解決方案。憑借在系統(tǒng)架構(gòu)、工藝控制和裝備自研方面的扎實(shí)實(shí)力，意特利先后與中國(guó)航天科工集團(tuán)、中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)航天工業(yè)集團(tuán)、中國(guó)中車(chē)集團(tuán)等知名企業(yè)量身定制高端CNC加工中心與生產(chǎn)產(chǎn)線，廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道交通、汽車(chē)新能源、模具、風(fēng)電、船舶等多個(gè)行業(yè)。

意特利產(chǎn)品矩陣

在技術(shù)創(chuàng)新方面，意特利專(zhuān)業(yè)研發(fā)和制造高端高精度五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，掌握五軸頭設(shè)計(jì)生產(chǎn)、“雙橫梁”Z軸雙抱、高速翻板在內(nèi)的多項(xiàng)核心技術(shù)，具備核心零部件高端高精度五軸的系列化、規(guī)?；O(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，打破了國(guó)外長(zhǎng)期的技術(shù)封鎖，在行業(yè)中具有強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力。

隨著技術(shù)能力的不斷增強(qiáng)，意特利也積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，先后參與了三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)行業(yè)技術(shù)的統(tǒng)一與提升，進(jìn)一步鞏固其在國(guó)內(nèi)高端裝備領(lǐng)域的技術(shù)話語(yǔ)權(quán)。

行業(yè)落地方面：

在航空航天領(lǐng)域，已與某航天領(lǐng)域企業(yè)簽訂五軸加工中心組成的航天核心部件加工產(chǎn)線，并累計(jì)向航空航天領(lǐng)域企業(yè)提供數(shù)百臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備。

在軌道交通領(lǐng)域，其五軸龍門(mén)加工中心已在南山、忠旺、邁達(dá)斯等多個(gè)工廠穩(wěn)定運(yùn)行，為軌道車(chē)輛與汽車(chē)鋁車(chē)身的輕量化加工提供強(qiáng)力支撐。憑借技術(shù)的自主可控與廣泛的行業(yè)驗(yàn)證，意特利正逐步成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)高端裝備制造領(lǐng)域的重要力量。

總結(jié)

國(guó)之重器賦能綠色航運(yùn)未來(lái)

意特利五軸龍門(mén)加工中心的亮相，不僅是同舟慶典的技術(shù)亮點(diǎn)，更是中國(guó)高端五軸機(jī)床走向多領(lǐng)域應(yīng)用的縮影。

從行業(yè)視角來(lái)看，這臺(tái)全球首臺(tái)套設(shè)備的成功應(yīng)用，徹底突破了螺旋槳制造在精度、效率與大尺寸加工能力上的長(zhǎng)期瓶頸。其帶來(lái)的不僅是同舟螺旋槳產(chǎn)能和品質(zhì)的提升，更將助力全球航運(yùn)業(yè)降低燃油消耗、減少碳排放，為航運(yùn)業(yè)減碳路徑提供了切實(shí)可行的技術(shù)解決方案。

未來(lái)，隨著五軸機(jī)床技術(shù)的持續(xù)迭代，其在航空航天、深海裝備、新能源等戰(zhàn)略領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛。以意特利為代表的中國(guó)高端裝備企業(yè)，將以技術(shù)創(chuàng)新打破行業(yè)壁壘，用“國(guó)之重器”支撐全球高端制造升級(jí)，書(shū)寫(xiě)中國(guó)智造的新篇章。