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活力中国调研行|啃下凸轮 “硬骨头”,国产刀库锻造工业母机 “弹药库”

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扬子晚报网9月1日讯(记者 姜天圣)8月31日,“ 活力中国调研行”走进位于镇江丹阳的冈田智能(江苏)股份有限公司生产车间,一台台大型链式刀库整齐排布,精密的复合凸轮藏于设备内部,驱动刀臂完成拔刀、旋转、插刀等一连串复杂动作。作为数控机床的 “弹药库”,刀库与自动换刀装置直接决定机床加工效率与可靠性,曾长期被海外企业牢牢垄断。这家扎根丹阳的国家级制造业单项冠军企业,依靠自主攻关,打破技术封锁,实现高端刀库功能部件的国产替代,为我国工业母机产业筑牢关键零部件底座。


现场

冈田智能前身成立于 2013 年,原名冈田精机丹阳有限公司,是工业母机产业投资基金成立之后战略投资的首家企业,旗下拥有两家高新技术企业,连续多年刀库市场占有率位居全国第一。企业深耕数控机床刀库、转台、主轴、静压产品、侧铣头等核心功能部件研发制造,手握国家级博士后科研工作站、工信部数控机床功能部件共性技术重点实验室等 5 个省级以上研发平台,与南京理工大学、吉林大学、北京工业大学等高校开展深度产学研合作,集聚一批省双创人才、333 高层次人才、江苏工匠等科研骨干力量,在职中高级职称科研人员 40 余人。截至 2026 年 7 月底,企业及子公司手握授权专利 240 项,发明专利 128 项,国际发明专利 6 项,参与 3 项国家标准、十余项团体标准制定,其中 “一种具有双驱动结构的立卧翻转换刀机构及链式刀库” 斩获国家专利奖优秀奖。


现场

在刀库整套机构中,ATC复合凸轮是最核心、最难攻克的 “卡脖子” 零件。过去,凸轮相关制造技术被日本企业严格封锁,不仅买不到加工设备,公开可查阅的技术资料几乎为零。“一个电机要完成拔刀、旋转、插刀等多组复杂动作,全部依靠凸轮曲面线槽来驱动。凸轮加工要经过六十多道工序,任意一道程序出错,设备寿命、精度都会大打折扣。” 冈田智能研究院院长朱建国向记者介绍,凸轮曲面的曲线过渡、线槽配合精度直接决定刀库上百万次换刀的稳定性,大量参数无法完全依靠理论计算,必须反复试验迭代才能拿到可靠工艺参数。


现场

受制于国外技术封锁,企业买不到专用加工装备。研发团队咬牙自主设计研发凸轮专用加工设备,自主把控凸轮各个曲面加工松紧、严苛程度,啃下这块硬骨头,攻克 ATC 复合凸轮复杂曲面设计、制造、检测整套技术,实现 ATC 自动换刀装置国产化。企业研发的超大型链式刀库全闭环支撑结构,将单台刀仓容刀数量国内首次突破 180 把;企业研发成果经中国机械工业联合会专家组鉴定,项目整体达到国际先进水平,部分检测评价方法达到国际领先。

记者在现场看到企业模块化组合式大型刀库,最大可支持 300 把刀具存储,由 A、B 刀仓、倒刀机构、平移机构等模块拼装而成。接到客户订单后,企业调用标准化模块快速组合,大幅缩短交付周期。设备单把刀具承载可达 35 公斤,换刀时间仅 2.5 秒,整体性能达到国际领先水准。“我们的凸轮自有生产流水线,每月可产出一万个左右凸轮,全套工艺、专利全部属于企业自有。” 朱建国说,如今团队并未停下迭代脚步,现有产品 180 万次换刀寿命不是终点,研究院已经定下目标,要向着 300 万—400 万次使用寿命、承载 50—80 公斤重刀具的目标持续攻坚,向着更高可靠性、更大承载能力发起冲击。

不止核心零部件自主突破,冈田智能同步推进数字化智能化转型,建成国家级 5G 工厂,把仓储、销售、生产管理系统打通,依靠数字化手段稳定产品一致性。产品广泛服务 3C、新能源、汽车、船舶重工、轨道交通等多个领域,业务远销海内外多个国家和地区。企业同时承担 4 项国家重大科技专项,斩获中国机械科技发明奖二等奖、江苏省科学技术奖三等奖等多项荣誉,集团年纳税总额超 1 亿元,是地方实体经济的中坚力量。

从被国外技术封锁,到实现关键功能部件进口替代,冈田智能的突围,是江苏县域培育新质生产力、专精特新企业向高端装备冲刺的生动缩影。“核心功能部件的突破,不仅仅是企业自身的成长,更会带动整个工业母机行业向前发展。” 朱建国表示。工业母机产业的进步,需要无数细分领域零部件企业沉下心坐 “冷板凳” 持续攻关。

面向未来,冈田智能将继续发挥博士后工作站、各类研发平台优势,围绕刀库寿命、承载重量、精度保持性持续攻关,持续完善产学研协同创新体系,把更多曾经 “卡脖子” 的功能部件变成国产优势产品,为国产工业母机高质量发展持续贡献 “丹阳力量”。

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