“用于超临界核电半速转子加工的超重型数控卧式镗车床”是武汉重型机床集团有限公司承担的“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（以下简称“04专项”）课题，课题成果——超重型高档数控卧式镗车复合机床，是迄今为止此类机床中世界上规格最大、承重最大的设备，在国内也属首台首套，主要用于超临界核电半速转子、巨型船舶（航母）舵轴及驱动轴、超大功率汽轮机转子、水轮发电机主轴和大电机主轴等超大、超重型轴套类零件的加工。

巨型舰船异形舵杆和驱动轴、核电转子、超大功率汽轮机转子以及大型轧机支撑辊等高精度复杂零件，是我国重要基础战略产业的关键核心部件。长期以来，由于我国缺乏相应的加工装备，导致此类零件主要依赖进口。而在国外，加工此类零件主要采用卧车、深孔钻床和落地铣镗床等多台重型机床，不仅加工效率低，精度难以保障，而且设备购置成本高。因此，研制具有自主知识产权的集车、铣、磨、深孔钻和大直径深孔镗功能于一体的重型机床，对于打破国外技术垄断，大幅提升我国基础战略产业的国产化装备水平具有极为重大的现实意义。

在04专项的支持下，武汉重型机床集团有限公司围绕此类零部件对大承载、高精度和多功能复合加工的迫切需求，开展了核心技术的研究，取得了一系列创新成果：

1. 针对超长、超重工件的高精度加工难题，开发了具有静压托的主轴静压支撑技术，发明了一种变频恒流静压轴承的液压控制系统，满足了重型机床大承载和高精度的要求；提出了主轴箱静压系统的理论判据，使机床在主轴空载状态下即可对承载能力和运行可靠性进行验证，有效地保证了机床主轴空载调试、重载加工时的精度一致性，从根本上改变了之前只能用实物验证的难题。最终，使机床达到了额定承载500t（国外最大400t）、主轴径向跳动0.006mm(国外0.008mm)的世界领先水平。

2．采用拓扑优化方法，设计开发了超重型主轴箱；采用立式造型、三浇口有序浇注和分层冷却技术，攻克了主轴箱体尺寸大（4m×4m×4m）、结构复杂和壁厚不均匀的铸造难题；开发出重型偏心主轴箱高精度轴承孔加工技术，使跨距为3280mm的两主轴孔同轴度达到0.01mm；采用多点跟踪测位技术，实现了重型卧车主轴的水平装配。

主轴装配现场

3．发明了镗杆横移三支撑同步装置，解决了大直径直孔、台阶孔、锥孔和波形孔等深孔高精度加工的难题；开发了八边形四导轨镗杆支撑技术，攻克了传统圆形镗杆（¢900mm×16000mm）易变形﹑导轨面易磨损的世界难题，确保了大直径深孔的加工精度。最大镗孔直径达到3500mm，镗孔深度8000mm，圆度0.02mm。

超长镗杆镗孔

基于上述成果，形成了两顶尖承重达500t的超重型高精度多功能复合数控机床设计方案，开发出了集车、铣、磨、大直径深孔镗、小直径深孔钻及深孔珩磨等多种功能为一体的机床，实现了重型复杂轴类零件在一台机床上一次装夹完成全部工序的加工，取得了装备设计制造、巨型船舶异形舵杆和核电重型转子加工工艺的重大突破。

用于超临界核电半速转子加工的超重型数控卧式镗车床

该机床的研制成功，使我国成为世界上首个能实现核电重型转子等高精度复杂零件一次装夹完成全部加工工序的国家,标志着我国在重型机床研制方面已处于世界领先水平，极大地提升了我国在重型机床领域的市场地位，为我国装备制造、能源、冶金、远洋和国防建设奠定了坚实的基础。

该课题成果被工信部评为2011年度国家“十一五”十大标志性重大装备，入选2012年度中国国防科技工业十大新闻，并被中国工业报授予2012年度“中国工业新纪录”。此外，还荣获了2014年中国机械工业科学技术一等奖、湖北省科技进步一等奖，以及2016年“十二五”机械工业重大科技成果奖。

截止到目前，武汉重型机床集团有限公司已先后为16家用户提供了系列重型多功能复合数控机床42台，其中出口2台。该课题获授权发明专利2项、实用新型专利5项，发表论文2篇。