2011年，大连高金数控集团有限公司（以下简称“大连高金”）牵头承担了“大型链式刀库和高速盘式刀库及自动换刀装置开发研究”课题（编号： 2011ZX04011-022），以开发大型链式刀库和高速圆盘刀库，并围绕这些产品开展性能试验，实现小批量应用。通过与课题参与单位——大连理工大学和北京邮电大学合作，经过3年多的努力，大连高金圆满地完成了课题研究任务，达到了预期目标。

研究成果及其应用

该课题研制的圆盘式刀库和链式刀库适用于重型立、卧式加工中心，可一次装夹实现零件的多工序加工。主要研究成果如下：

1. 设计、制造了LS5040Z、LS5060Z、LS5080Z和LS50120Z共4种大型链式刀库，并已实现量产，在大连华凯机床有限公司制造的MDH系列和HDM系列卧式加工中心上得到了配套应用。

大连高金数控集团有限公司开发的LS50120Z大型链式刀库

2. 设计、制造了高速盘式刀库及自动换刀装置YP5030G，具体技术指标为：刀柄规格BT50，刀库容量30，最大刀具重量30kg，刀对刀换刀时间4.5s；采用自锁式刀套，刀盘回转线速度25m/min；采用凸轮式换刀机构，速度快、定位准确且可靠性高。目前该产品已量产，在大连华凯机床有限公司制造的立式加工中心MDV75上得到了配套应用。

大连高金数控集团有限公司开发的YP5030G高速圆盘刀库

3. 研制了YP5048G圆盘刀库，具体技术指标为：刀柄规格BT50，刀库容量48，最大刀具重量30kg，刀对刀换刀时间4.5s；采用内外双刀盘结构，内外刀盘分别由伺服电机驱动，刀盘回转线速度35m/min；采用凸轮式换刀机构，具有刀具重量自动识别、刀具位置自动检测及自锁刀套等新功能，大大提高了产品的综合性能和可靠性。目前已陆续在MDV系列机床上尝试使用。

随着这些产品的开发成功，大连高金已申请国内专利6项，其中发明专利3项。

这些课题研究成果——大型链式刀库、高速盘式刀库及自动换刀装置，基本满足了国内高档大中型数控机床产品的应用需求，已成为“系列高速立、卧加工中心”（课题编号：2009ZX04001-011）、“系列精密立、卧式加工中心产品研发”（课题编号：2009ZX04001-021）、“VHT系列立式车铣复合加工中心”（课题编号：2009ZX04001-031）和“CHD系列卧式铣车（车铣）复合加工中心”（课题编号：2009ZX04001-071）等课题研制中指定使用的重要关键功能部件，从而为“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项中相关整机升级产品的研制提供了支撑与保障。

经济效益和社会效益

目前，上述课题成果已实现批量生产，大型链式刀库和高速圆盘机械手刀库的年产量共计约400台。按平均每台15万元计算，为企业新增产值6000万元，新增利税2280万元。其中，30%的产品出口，实现创汇260万美元。

通过课题实施，大连高金在大型刀库及自动换刀装置的系统设计技术、关键件的加工工艺、可靠性试验及增长技术等方面开展了系统的研究，取得了28项有关新产品、新材料、新工艺、新装置和计算机软件的技术成果，其中，实现成果转让4项，获得转让收入188.4万元。

该课题研究成果的技术指标达到了国际先进水平，不仅提升了企业自身的市场竞争力，而且填补了国内空白，打破了相关产品依赖进口的局面，从而为我国高速、高金数控加工技术水平的提升奠定了良好的基础。

其他收益

通过该课题的实施，大连高金的研发力量得到增强：一方面，建立了刀库产品研发的理论和试验体系，包括：制订了相关的可靠性试验技术规范和2项企业标准，添置了很多关键的检测仪器和设备，建立了相关的试验、测试平台；另一方面，锻炼了人才队伍，培养了2名博士和8名硕士。

在此过程中，大连高金与各科研单位建立了良好的合作关系，为产、学、研、用的一体化奠定了基础，不仅为企业产品的后续发展提供了强大的技术保障，也为科研单位培养人才搭建了平台。