2014年，中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司（以下简称“沈飞”）喜讯频传：4月，由北京北一机床股份有限公司（以下简称“北一机”）牵头、沈飞参与的“钛合金复杂梁框类构件五轴加工机床与工艺 ”课题成果——XHAV2430×80五坐标龙门铣床在沈飞首试成功，开始投入批量生产，表明我国已具备飞机大型钛合金结构件的加工能力，能够为此类部件的加工提供设备保障；5月，采用华中8型总线式全数字高档数控系统替代原进口系统改造的大型双龙门五轴联动铣床，历时3个多月的安装调试，顺利交付使用，试切的S试件经沈飞数控加工厂质量检测中心检测，质量合格，证明了国产数控系统已在功能和性能上满足了飞机复杂结构件的加工要求，实现了国产五轴联动高档数控系统在航空领域生产应用“零”的突破；截止到2014年11月，沈飞已有24台旧式进口三坐标立式加工中心的数控系统得到了国产化改造或替代，并已全部投入实际生产运行，连续数月运行稳定，首次在国内航空领域实现了国产高档数控系统的小规模、批量化应用。同时，第二台经沈阳高精蓝天GJ400数控系统改造的五坐标高档数控机床也已交付使用，经S标准件试切合格后已投入航空典型复杂结构件生产应用中，这是国产高档数控系统首次对当今国际主流数控系统（SINUMERIC 840D）进行的替代。自此，由沈飞牵头、联合武汉华中数控股份有限公司（以下简称“华中数控”）、沈阳高精数控技术有限公司和北京航空航天大学共同承担的“高档数控系统在航空领域的示范应用”课题取得了重大突破性进展。

不仅如此，上述课题成果还产生了示范辐射效应：随着北一机五坐标龙门铣床在沈飞的成功应用，新的订单随即产生，加速了课题成果的市场化进程；而国产高档数控系统在五轴联动和小批量三轴联动高档数控机床上的成功应用，意味着国内在数控系统的国产化替代上第一次作了有益的探索，这对于国产数控系统的产业化发展，意义深远！值得一提的是，凭借此前的业绩，华中数控还在近期的沈飞技改项目招标中一举中标。

毫无疑问，作为数控机床专项中“需求导向，用户牵引”的一个成功典范，沈飞的成功有其独到之处，其经验值得学习和借鉴。以“高档数控系统在航空领域的示范应用”课题为例，将国产高档数控系统率先用于对旧式进口机床的改造或替代，是沈飞开历史之先河的创新之举，此举不仅成功地解决了国内数控机床厂家不愿使用国产数控系统的难题，为国产数控系统提供了试验模拟环境所不能提供的实际应用工况，而且有效避免了故障产生时数控机床厂家与数控系统厂家之间相互扯皮、推卸责任的矛盾。将国产数控系统用于稳定运行多年的进口旧机床上，更加真实地暴露了国产数控系统存在的问题，促使数控系统厂家接受并加以改进。与此同时，还能够对国产数控系统做出更客观的评价。

勇于担当，敢于实践和创新

作为数控机床的“大脑”，数控系统历来是制约我国机床行业向高端发展的技术瓶颈。由于自身技术落后，国内的机床制造厂家不敢采用国产数控系统，作为终端用户的航空企业就更不敢轻易地“越雷池一步”。

华中数控通过承担专项课题，研制和批量生产了华中8型。为支持数控机床专项“需求导向”的实施原则及“首台首套应用示范工程”的构思，以尽快实现国产高档数控系统在航空领域的应用，沈飞领导积极、大胆地将数控加工厂生产线上正在运行的数控机床作为国产高档数控系统的应用示范对象，并直接在重点车间的零件加工生产线上对国产高档数控系统进行功能和性能的应用验证，这一行为在国内航空企业中开创了先例，毕竟，国产数控系统应用验证中出现的任何问题，都将有可能直接影响沈飞的生产任务交付时间节点。沈飞数控加工厂承担着整个公司主要大型、复杂结构件的加工生产任务，集中了高速、大型、翻版、重型、多主轴、五轴联动以及虚拟轴等众多高端设备，是飞机关键、复杂结构件和难加工材料的加工中心，其加工的飞机结构件材料价格昂贵，从几十万到几百万不等。因此，积极推动国产数控系统在航空企业进行示范应用的同时，沈飞承担着巨大的风险。

2013年2月，沈飞数控加工厂率先采用华中8型数控系统和电气系统，完成了对第一套进口三坐标立式加工中心的国产化改造工作。在进行国产化数控系统替代前，该加工中心已连续在生产线上使用了14年，电气系统基本老化。采用国产数控系统后，该加工中心实现了全闭环控制，定位精度达到5μm，经NAS件试切合格后已投入正式生产。截至到目前，该加工中心已在生产线上正常运行12个月以上。这一成功应用，填补了国产数控系统在航空关键零部件制造领域的空白。

基于前阶段对12台不同型号的三坐标立式加工中心实施国产化数控系统替代的经验，自2013年12月起，沈飞联合华中数控，对90年代进口的法国FOREST-LINE公司的大型双龙门五坐标铣床进行了数控系统的国产化替代，该机床原数控系统为SIEMENS-840C，曾是沈飞加工航空结构件的核心设备，2009年因系统故障和缺乏进口备件而无法使用。期间，曾由一家国内数控厂试图对该机床进行改造，结果以失败告终。

此次所用的华中8型848C系统，采用了双轴同步控制技术，多种RTCP机床结构技术，对各类结构五轴机床的在机后置处理技术、高速和高精技术、高响应和高精度伺服动态控制技术、智能化的伺服调整与自动优化技术，构建了五轴机床结构运动学坐标变换的模型库，同时，参数化设置描述了五轴机床的运动学结构。

经过长达4个月的现场安装调试，机床的性能、加工精度及稳定性恢复到了原机床出厂水平。经过标准S件试切检验，精度达到0.08mm，其五轴联动加工的静态和动态精度满足了对复杂航空结构件的加工精度要求，数控系统的主要指标达到国外高档数控系统的要求。这是国产五轴联动高档数控系统在航空制造业中的首次应用及替代进口的成功。

目前该大型双龙门铣床已投入正式生产，主要承担某梁、框和肋等零件的加工任务。目前，已完成两批、共7类零件的加工，机床各项功能正常，系统工作状态稳定。

实现国产化数控系统规模化应用的示范效应

高档数控系统国产化替代的初战告捷，为沈飞乃至国内其他航空企业探索了一条替代进口数控系统以及深度应用开发的新途径，增强了沈飞继续使用国产高档数控系统的信心，并得到了上级主管部门的肯定和认可。

为扩大示范效应和提高国产高档数控系统产品全方位服务水平，沈飞与华中数控共同投资成立了沈阳华飞智能科技有限公司，将主要面向航空、航天、制造装备业和机加行业开展“制造、加工的数控国产化应用”工程。同时，双方将联合申报“飞机复杂结构件数控加工示范基地建设”项目，该基地将建成具有100台以上国产数控机床的信息化数控车间，全部配套国产高档数控系统，以满足未来航空制造的需求。