中國重器之二：九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床

        2006年6月12日，第七屆中國國際機(jī)械裝備展覽會（CIMES & CMTF 2006）在北京開幕，該展會是繼德國EMO、美國芝加哥后，世界第三大國際機(jī)床展。展會開幕時正值德國世界杯舉辦期間，中國大連機(jī)床廠為給德國世界杯助興，特別使用展臺上的“九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床”精心雕刻出一個金屬足球，吸引了不少觀眾的目光。

    九軸五連動車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床是大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司自行研制開發(fā)的，該機(jī)床為模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)從兩軸兩聯(lián)動到九軸五聯(lián)動的自由組合。機(jī)床為雙電主軸（內(nèi)置式電主軸）、雙刀架（上下刀架）、帶C軸和Y軸及B軸。機(jī)床共有11個伺服軸，帶有自動換刀系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)配置刀具為42把，最多可擴(kuò)展到92把；可在高速旋轉(zhuǎn)下實(shí)現(xiàn)零件變軌加工對接。
    數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，具有高效率、高精度、高柔性，它采用數(shù)字化信號通過伺服機(jī)構(gòu)對機(jī)床運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行控制，從而使機(jī)床自動完成零件加工。根據(jù)加工要求不同，數(shù)控機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)不同的配置，例如：三軸二聯(lián)動、三軸三聯(lián)動、四軸三聯(lián)動、五軸四聯(lián)動、六軸五聯(lián)動、七軸五聯(lián)動、九軸五聯(lián)動、十三軸五聯(lián)動等。三軸、四軸等是指可控制的運(yùn)動坐標(biāo)軸數(shù)，聯(lián)動是指可以按特定的函數(shù)關(guān)系同時控制的運(yùn)動坐標(biāo)軸數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)刀具相對工件的位置和速度控制。一般情況下，通過五軸聯(lián)動方式即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，用于加工復(fù)雜的空間曲面。

　　五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床一般控制三個直線坐標(biāo)軸和兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸同時運(yùn)動，使刀具和工件能夠按照規(guī)定的運(yùn)動軌跡進(jìn)行切削加工，適合于加工葉片、螺旋槳、機(jī)翼等復(fù)雜型面的零件。兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸可以是轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)及刀具的擺動，也可以是控制平轉(zhuǎn)臺和立轉(zhuǎn)臺的聯(lián)動，或控制刀具作兩個方向的擺動。
　　九軸五連動車銑復(fù)合機(jī)床的研制成功，使軍工、航天航空制造業(yè)中高精度復(fù)雜型面零件（例如：發(fā)動機(jī)葉片、葉輪及高精度復(fù)雜模具等）的加工難題迎刃而解。該機(jī)床的意義和重要性，一般人難以領(lǐng)會，不過我們可以通過二十年前發(fā)生的著名的“東芝間諜案”窺其一斑。　　
　　 “東芝事件”始末：

        1987 年 5 月 27 日，日本警視廳逮捕了日本東芝機(jī)械公司鑄造部部長林隆二和機(jī)床事業(yè)部副部長谷村弘明。他們被指控在東芝機(jī)械公司與挪威康士堡公司合謀，非法向前蘇聯(lián)出口大型銑床等高技術(shù)產(chǎn)品的案件中負(fù)有直接責(zé)任。這就是舉世聞名的“東芝事件”。
　　1.海軍的難題
　　在超級大國的軍備競賽中，前蘇聯(lián)的潛艇一直處于劣勢，這是因?yàn)榍疤K聯(lián)潛艇噪音極大，以致北大西洋公約組織方面能確切掌握其行蹤。在 200 海 里之外，美國海軍就能測出前蘇聯(lián)潛艇的位置，并能跟蹤它。蘇軍認(rèn)識到， 如不盡早設(shè)法消除潛艇噪音，不管建造多少潛艇，打起仗來，都逃脫不了“折 戟沉沙”的厄運(yùn)。

但是，要消除潛艇噪音談何容易！現(xiàn)代潛艇噪音主要來自潛艇內(nèi)部機(jī)械和推進(jìn)器。一艘潛艇在每秒十周頻率范圍的噪音，有 90％出自推進(jìn)器。這種噪音是反潛探測的重要信號源。

    一艘潛艇噪音增加 10 分貝，它的暴露距離就會增大 1～3 倍；反之，噪音降低 5 分貝，它的暴露距離就會減少到原來的 1/3。要生產(chǎn)在水下推進(jìn)時旋渦小、噪音低、對方聲納很難探知的先進(jìn)螺旋槳，就需要由電腦控制的高精度加工機(jī)床。美國等西方國家，從其自身的安全利益出發(fā)，一直嚴(yán)密防范有關(guān)螺旋槳葉片加工的高技術(shù)流入前蘇聯(lián)。前蘇聯(lián)為了改變這一不利局面，就多方動員力量，特別是情報機(jī)關(guān)的力 量，千方百計(jì)從西方國家獲取制造潛艇的高科技。
　　于是，科技間諜們開始行動了。
　　2.秘密協(xié)議
　　1970 年前蘇聯(lián)在美國芝加哥舉辦的機(jī)械工具展覽會上，曾向丹利機(jī)械公司訂購了 6臺專供潛艇推進(jìn)器作整形和打光用的巨型銑床，但后來因美國海軍的干涉而作罷。
　　1979 年，機(jī)會終于來了，以全蘇技術(shù)機(jī)械進(jìn)口公司副總經(jīng)理為掩護(hù)身份 的前克格勃高級官員奧西波夫，通過日本和光貿(mào)易股份公司駐莫斯科事務(wù)所 所長熊谷獨(dú)和伊藤忠商社與日本東芝機(jī)械公司及挪威康士堡貿(mào)易公司拉上 線。1982 年 12 月至 1983 年 6 月，后者非法向前蘇聯(lián)出售了 4 臺大型 MBP-11OS型 9 軸數(shù)控大型船用螺旋槳銑床，成交額達(dá) 37 億日元(當(dāng)時合 1 800 萬美元)。 一年后，前蘇聯(lián)又從東芝機(jī)械公司進(jìn)口了研磨機(jī)和控制研蘑機(jī)用的計(jì)算機(jī)修 正軟件，用于提高機(jī)床的性能。這種高約 10 米、寬 22 米、重 250 噸的銑床， 可以加工重達(dá) 130 噸、最大直徑 11 米的船用螺旋槳，使誤差降至毫厘以下。 這樣的螺旋槳不僅能提高航空母艦的速度，而且能大大降低潛艇推進(jìn)器發(fā)出 的噪音，從而使?jié)撏Цy被發(fā)現(xiàn)和跟蹤。這種高性能的機(jī)床，是由冰島以外 的北大西洋公約組織國和日本等 15 國組成的巴黎統(tǒng)籌委員會嚴(yán)格限制出口的產(chǎn)品。該委員會曾明文規(guī)定，具有 3 軸以上加工能力的數(shù)控機(jī)床，屬于戰(zhàn) 略物資，禁止向前蘇聯(lián)、東歐等共產(chǎn)黨國家出口。
　　為了掩人耳目，前蘇聯(lián)沒有向日本訂購與 9 軸銑床相配套的電腦控制系 統(tǒng)，而是堅(jiān)持要挪威國營武器制造公司——康士堡貿(mào)易公司，向東芝機(jī)械公司提供 4臺 NC2000 數(shù)字控制裝置，由東芝完成總裝后，出口前蘇聯(lián)。前蘇聯(lián) 為此還與康士堡公司單獨(dú)簽訂了 秘密合同。這種數(shù)控裝置通常與不為“巴統(tǒng)”所限制的兩軸機(jī)床配套使用。但是，只要改變一下配線和電路，就可作為 9 軸機(jī)床的數(shù)控裝置。此前，康士堡公司已將這種非法轉(zhuǎn)換的數(shù)控裝置， 銷往前蘇聯(lián)達(dá) 20 臺之多。另外，這個公司還向前蘇聯(lián)秘密出口過火炮自動瞄準(zhǔn)電腦，它是前蘇聯(lián)秘密交易的老搭檔。
　　l981 年 4 月 24 日，前蘇聯(lián)和日本的簽約儀式在東芝公司的外貿(mào)代理商——伊藤忠商社駐莫斯科辦事處舉行。包括奧西波夫和托洛特斯基在內(nèi)的蘇 方代表，在長達(dá) 120 頁的合同上簽了字。合同上寫的是技術(shù)性能較低、不為 “巴統(tǒng)”所禁止的 4臺兩軸銑床。但事實(shí)上，在前克格勃特工奧西波夫等精 心策劃下，東芝機(jī)械公司和前蘇聯(lián)早已“暗渡陳倉”，簽訂了一份保證在發(fā)貨時以“貍貓換太子”的手法，提供 9 軸銑床的秘密協(xié)議書。
　　3.“偷梁換柱”
　　1981 年 5 月 19 日，即日本、前蘇聯(lián)秘密協(xié)議簽訂后的一個月，東芝機(jī) 械公司即向日本通產(chǎn)省申領(lǐng)向前蘇聯(lián)出口的許可證書。申請書詭稱，是用于 加工水力發(fā)電機(jī)葉片的簡易 TDP—70/110 型兩軸銑床，隱瞞了 9 軸銑床的高 性能，從而騙取了通產(chǎn)省的出口許可證。在以后的大約兩年的時間里，東芝機(jī)械公司完成了 MBP-IIOS9 軸機(jī)床的總裝任務(wù)。從 1982 年 12 月至 1983 年 6 月，東芝公司陸續(xù)將上述 4 臺機(jī)床出口到前蘇聯(lián)。其中第一批機(jī)床，以幾十個條板箱分裝，由東京芝浦碼頭吊到前蘇聯(lián)“老布爾什維克”號貨輪上。當(dāng) 時，和光貿(mào)易股份公司駐莫斯科代表熊谷獨(dú)，還專程返日，在東京碼頭督促 裝運(yùn)。日本海關(guān)人員，因事先已檢查過偽造的、寫有兩軸銑床的書面文件， 所以免于拆箱檢驗(yàn)實(shí)物，并揮手放行。由東芝機(jī)械公司組裝的 4 臺大型 MBP-11OS 電腦控制的 9 軸螺旋槳推進(jìn)器工作母機(jī)，就這樣順利通過日本海關(guān)，運(yùn)往前蘇聯(lián)。
　　此外，前蘇聯(lián)還在 1984 年秘密向東芝機(jī)械公司購買了同樣被“巴統(tǒng)”禁運(yùn)的 5 軸銑床和 12 個供 9 軸銑床使用的銑刀和超量零部件，以及附有可提高 工作效率的電腦軟件。
　　這 4 臺 9 軸銑床安裝在前蘇聯(lián)海軍的一個主要造船廠——列寧格勒市的波羅的海造船廠。該廠有一個規(guī)模龐大的螺旋槳制造車間，曾建造過“基洛夫”級核動力巡洋艦和 W 級潛水艇。
　　為了掌握技術(shù)，爭取時間，前蘇聯(lián)軍方臨時改變主意，只要日方安裝兩臺機(jī)器，其他兩臺由他們的技術(shù)人員組裝。在安裝過程中，前蘇聯(lián)除對日、 挪技術(shù)人員展開了大力爭取外，還組織了一批本國技術(shù)人員，采取“現(xiàn)學(xué)現(xiàn) 賣”的辦法，白天隨師學(xué)藝，幫日、挪技術(shù)人員安裝機(jī)器，晚上再挑燈夜戰(zhàn)， 按白天所見方法，如法炮制，安裝另外兩部機(jī)器。這樣，前蘇聯(lián)在很短時間內(nèi)就生產(chǎn)出了新型推進(jìn)器。在波羅的海造船廠的那些 9 軸工作機(jī)床，一年可 制造 12～17 部高質(zhì)量的推進(jìn)器，從而使前蘇聯(lián)潛艇的推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)有了很大長進(jìn)，使它們的速度更快，聲音更小，更不易被發(fā)現(xiàn)。

    從 1975 年至 1985 年的 10 年問，前蘇聯(lián)潛艇噪音降低了 30 分貝。這種明顯的進(jìn)步，使西方人士感到震驚。1986 年，前蘇聯(lián)裝備海軍的新型核潛艇的噪音，只相當(dāng)于以前核潛艇的 10％，使美國海軍直到近在 20海里以內(nèi)，才有可能偵測出來。
　　1986 年 10 月，一艘負(fù)有特殊“研究”使命的、載有許多最新實(shí)驗(yàn)追蹤器材的美國海軍 688 型核潛艇——“奧古斯塔”號，在直布羅陀附近因?yàn)闆]有偵測到一艘正在追蹤的前蘇聯(lián)潛艇的噪音，竟然與之相撞，造成 270 萬美元的損失。美國國防部發(fā)言人承認(rèn)，美國海軍反潛飛機(jī)和艦艇搜尋這類新型潛艇，比過去要困難 10 倍。
　　9 軸銑床加工的螺旋槳，還將大大提高前蘇聯(lián) 4 艘新造航空母艦和其他新型潛艇的航速。1984 年 8 月，美國偵察衛(wèi)星將前蘇聯(lián)正在建造的、暫時命名為“克里姆林”號的新型核動力潛艇拍照下來。根據(jù)這些衛(wèi)星照片分析，其排水量可達(dá) 7500 噸，動力 24 萬馬力，最高速度 33 節(jié)。
　　4.秘密交易曝光
　　1985 年 12 月，日本、前蘇聯(lián)秘密交易當(dāng)事人之一、日本和光貿(mào)易公司駐莫斯科代表、當(dāng)年 51 歲的熊谷獨(dú)，因和他的雇主發(fā)生糾紛而辭職，并向“巴統(tǒng)”委員會主席蓋尼爾·陶瑞格遞交了一份關(guān)于揭發(fā)東芝機(jī)械公司向前蘇聯(lián)出口 4 臺 9 軸工作機(jī)床的報告。
　　陶瑞格當(dāng)即將這份報告給日本代表過目。日本代表表示，要馬上調(diào)查此事。日本通產(chǎn)省進(jìn)行調(diào)查時，東芝機(jī)械公司則以預(yù)先簽署的假合同和其他技術(shù)文件資料為佐證，矢口否認(rèn)，并于 1986 年 3 月通過日本代表，向“巴統(tǒng)” 委員會主席保證，絕對沒有像熊谷獨(dú)所指控的那件事。但美國國防部技術(shù)安全署在全球性追蹤的電腦報表中，發(fā)現(xiàn)前蘇聯(lián)正在采購潛艇科技。
　　1986 年 12 月，技術(shù)安全署主任布雷耶和美國國防部次長菲烈德前往東京，與日本副外相會面，并向他出示證據(jù)。但此次會面極不融洽。日方堅(jiān)稱，經(jīng)過調(diào)查，絕對沒有發(fā)生過將巨型機(jī)械售予前蘇聯(lián)的事。
　　布雷那和他的伙伴在東京調(diào)查碰壁后，就決定要在“巴統(tǒng)”年會上公開予以揭露。1987 年元月 28 日，美國人在法國巴黎“巴統(tǒng)”年會上，放映事先制作的日本東芝機(jī)械公司向前蘇聯(lián)出口 4 臺裝配有挪威生產(chǎn)的數(shù)控裝置的9 軸大型銑床的幻燈片。日本和挪威代表當(dāng)即退出會場。事后，日本代表向美國技術(shù)安全署主任布雷耶表白：“美國的這項(xiàng)指控是毫無根據(jù)的，日本出售給蘇聯(lián)的銑床都是簡易型，并事先獲得協(xié)委會的核準(zhǔn)。”布雷耶漲紅臉高聲反擊道：“永遠(yuǎn)別再對我說這些，美國提出的是絕對可靠的資料。”
　　4月 30 日，日本警視廳采取緊急行動，以違反外匯管理法為由，對東芝機(jī)械公司總部和靜岡縣的沼津事務(wù)所等 14 個機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面搜查，繳獲了全部檔案資料。至此，過去被謊言、假合同所掩蓋的秘密交易，在確鑿證據(jù)的面前，現(xiàn)了原形。日本新聞界充滿了震驚和羞辱，前首相中曾根正式向美國就此案給“雙方安全”利益所造成的危害表示道歉，并表示對有關(guān)人員將通過司法機(jī)關(guān)追究刑事責(zé)任。

{:soso_e182:}

{:soso_e179:}

聽說過此事，這次看了文章更清楚了。中國軍事工業(yè)近幾年發(fā)展了得！

{:soso_e182:}

{:soso_e163:}

{:soso_e100:}