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中国高精密机床技术不断提升不断完善中
编辑:东莞市德威精密机械有限公司   发布时间:2019-04-08

今天在网上看到一个帖子,这是名字"5轴联动在德国已算低端货,人家在玩9轴联动和原子刀"

我想他肯定不知道国产的 CHD-25九轴五联动车铣复合中心机床。

CHD-25九轴五联动车铣复合中心机床

成果简介:项目简介:技术成熟度,项目创新性,取得的自主知识产权,对产业的影响等,限1000字以内) CHD-25九轴五联动车铣复合中心机床为模块化设计的多功能机床,可以根据用户的要求,通过不同的模块组合方式构成包括数控车床、车削中心、车铣中心在内的多种配詈型式,控制轴数从二轴控制的全自动高精密数控机床扩展到配置C轴和Y轴的车削 中心,再配置B轴以及刀具主轴部件和自动换刀刀库,可用于完成更精确或更复杂型面加工的车铣复合加工机床一车铣中心。

与第一主轴同步回转的第二主轴使工件在没有人员参预的情况下实现重新装夹并完成全部表面的加工。 该机床主要适用于航天、航空、军工、汽车等行业高精度、复杂型面零件(如发动机叶片、叶轮)和高精度复杂模具等的加工。 项目主要内容及特点: CHD-25九轴五联动车铣复合中心机床为整体倾斜床身布局,机床配置有双主轴和上下双刀架,上刀架带Y轴、B轴、带刀库。

1.机床采用整体山形圆筒式筋板式高密铸铁床身,具备较大的承载截面,具有良好的刚性、吸振性、热稳定性和精度保持性。

2.机床两主轴为内置电主轴驱动,全闭环控制,均带C轴功能。

3.机床第二主轴可沿W轴快移移动,为全闭环控制,能实现与第一主轴的高速同步对接。 4.机床上刀架能实现三个直线运动轴(Z1、X1、Y)的运动,其中X1和Y轴为全闭环控制。 5.机床上刀架上安装有带B轴的刀塔,能实现对第一主轴或第二主轴上零件的车削和铣削加工。

6.机床配有刀库和自动换刀系统,能实现上刀架刀具主轴上刀具的自动更换。

7.机床下刀架能实现两个直线运动轴(Z2、X2)的运动,其中X2轴为全闭 环控制。

8.本机床下刀架上安装有十二位双向加工伺服动力刀塔,能实现对第一主轴或第二主轴上零件的车削和铣削加工。

9.机床的控制系统采用SIEMENS 840D控制系统,配备有先进的五轴联动软件,能实现X1、Y、Z1、B、C1(或X1、Y、Z1、B、C2)五轴的联动加工。

2007我国实现全自动高精密数控机床技术突破!

7月10日,副省长熊建平到上虞浙江太阳股份有限公司,看望被誉为“草根科学家”的潘旭华。这位来自武义偏僻小镇只有中专学历的土老板,破格拿到了国家“863”计划项目,并在去年12月举办的鉴定会上,以超高精度击败了国际上最先进的机床,实现了超精密加工装备核心技术的突破。

“下一步,我要把我的研发成果产业化,把德国、日本、英国的机床都打败,让全世界都信服。”潘旭华信心满满地对熊建平副省长说。

小镇“三无人员”担起“863”项目重任

潘旭华是金华市武义县人,中专毕业后到武义县柳城镇上的犁耙厂工作,1993年离职创业,办起了3家工厂。

潘旭华走上科研之路的初衷很简单:“我就想做出又好又便宜的机床。”

学历不算高的潘旭华并不盲目迷信专家权威。当年在犁耙厂时,潘旭华就是最年轻的技术骨干,被同事誉为“能解决任何技术难题的怪才”,他发明了特别适合南方水田耕作、省时省力的耕耙犁,成功设计出易于山区水田耕作的圆盘犁。

在经营南方齿轮厂时,为了降低磨床加工最后一道工序的高报废率,潘旭华开始思考如何攻破机床上的核心部件——静压导轨。

“上海机床总公司的总工程师劝我放弃研究,他说,上海十几个机床厂都做不出来,更何况你?”潘旭华回忆说。 <P></P><P></P>国产机床与国外机床在技术上的巨大差距,激发了潘旭华投入科研的创新动力。钻研三年后,潘旭华将自己的研发成果送到上海市机床检测中心检测。

精度检测结果从3微米到1微米再到0.58微米。当时,上海研发出来的导轨重复定位精度基本上在4至5微米左右。没人想到,全国各地科研院校没人解开的难题,被一个小镇上的中专毕业生破解了。

消息传开后,国家机床检测中心特地派人来核查。这次除了测重复定位,还测了最小位移量。最后测到的数据为0.1微米——相当于我们头发丝的1/700。现场所有人都震惊了。

就是这两份检测报告,引起了科技部高新技术发展及产业化司的关注。司领导与潘旭华一番交谈后,当即决定派专家实地考察。

但是没有人相信一个中专文化的人能够研发出高校和国企科研人员在大型实验室里几十年都没研发出来的机床工艺。第一批和第二批专家都拒绝了考察指令,直到科技部下了“死命令”,第三批专家才勉强来到浙江。“思路开阔、方法独到,他能做出世界领先的机床!”看完潘旭华研发的东西,专家组组长这样向科技部汇报此行结果。

于是,一个无大专以上学历、无任何职称、无正式立项项目研究经历的“三无人员”,破格承担了国家“863”计划项目。为科研他从千万富翁变成“千万负翁”

原本,潘旭华光凭静压导轨就可以作为“863”项目验收,但当司领导告知他高精度随动磨床是机床领域最难的技术工艺之一时,潘旭华马上说:“如果国家有需要,我就先研制随动磨削机床!”他提出了更复杂的建立在高精度静压导轨基础上的“汽车曲轴随动磨削机床及其相关工艺”。

接下“863”项目后,潘旭华去拜访专家教授。“当时有人对我说,中国的精密机床比国外落后50年,你做不成的。真没想到我们的机床工业落后到如此地步。”潘旭华说。

潘旭华不再满足于研制出又好又便宜的机床。问鼎世界顶尖技术、振兴民族工业的梦想,在他脑中形成。

科研是一个不断“试错”的过程,需要大量的投入,而周边怀疑和轻视的目光更让他难上加难。为了完成“863”项目,潘旭华先后卖掉了两个工厂,

只留下一个进行研发。他把卖厂得来的5000多万元资金全部投到正在研发的项目,还背了上千万元的债,从千万富翁变成了“千万负翁”。他的工人常说:“老板就喜欢‘烧’钱。”

2012年6月,潘旭华被查出患有甲状腺癌,而做完肿瘤切除手术刚满10天,他又奔波在了科研路上。

在质疑声中,浙江师范大学却对他投来了关注的目光,聘他为浙师大特聘教授,为他攻克“863”项目提供支持,组建科研团队,成立了精密机床研发中心等。

位于上虞的浙江太阳股份有限公司,更是为潘旭华的腾飞提供了“跑道”。

这家专业生产发动机曲轴、凸轮轴的外贸型企业,生产装备主要依靠从英国、日本进口。2010年,一次偶然的机会,公司董事长王荣庆得知了潘旭华团队研发“863”项目的事,便亲自带队跑到武义上门求才,采购了潘旭华技术尚未成熟的产品,让他们的机床样机在公司深入研发和实践,并提供与进口设备性能比较、改进完善实验平台、实际使用可靠性测试等综合保障。

“太阳股份”成了潘旭华及其团队的科研大本营。在样机调试过程中,“太阳股份”从提供毛坯、检测人员及国际认可的检测设备等方面给予潘旭华团队大力支持。“报废了很多曲轴。”王荣庆笑说。

“草根科学家”问鼎国际顶尖技术

潘旭华及其团队没有让“太阳股份”和其他信任他的人失望。

去年12月7日,潘旭华研制的汽车曲轴随动磨削机床接受国内最顶尖的机床专家的鉴定。

一边是代表国际最先进水平的英国、日本的机床,外观精致、豪华,设备主要的易消耗品砂轮、磨轮、冷却液都是价格昂贵的国际顶尖产品;一边是潘旭华研发的设备,模样更像一只“丑小鸭”,设备易消耗品都是价格相对便宜的国内产品。

结果却令人称奇。在同样严苛的检测标准和测试条件下,潘旭华的“土机床”加工件误差仅为0.0038毫米,这一精度优于“洋机床”加工件0.0042毫米的偏差值。

这意味着,汽车等各类机械设备的发动机有望延长寿命、降低油耗,标志中国跻身超精密加工装备制造的国际先进行列!

那天,新华社发布了这样的消息:可以掌控万分之一毫米细微移动的超精密加工装备核心技术在中国取得突破。

更为关键的是,潘旭华研发的机床,因成本低廉,可同时满足高端产品和低端产品的加工需要。

“在致力产品结构转型中,因为市场需要,我们请潘旭华为公司量身定制圆弧面曲轴随动磨床。我们也曾到北京的机床厂求助,但他们磨出来的产品光洁度不够。请国外专家的话又价高费时。结果潘旭华又成功了。”王荣庆说,自6月下旬开始试生产,至今公司已生产该类曲轴600多支。该套机床的优势非常明显:精度高,柴油机曲轴达到了轿车曲轴的水平;速度快,生产节拍是每根5分钟,而国外机床厂商的方案是10-15分钟左右;成本低,售价不到进口机床的一半;能耗低,即开即用,无须恒温。与传统生产方式比,可大幅削减设备数量和工人数。

“下半年,我们的工厂将搬迁新址,届时6条生产线都将采用潘旭华研制的高精度磨床,我们愿意为他的研发成果担起产业化基地责任。”王荣庆说。

潘旭华并不满足。“我要把精密机床整个体系都建起来,实现民族工业的腾飞,让全世界都信服。”(《绍兴日报》记者 钟兰花)

中国机床业首握话语权 成飞S形试件成世界标准

“工长,快来看,零件铣伤了。”

“怎么搞的,操作有问题没有?赶快查一查。另外通知一下设备和工艺一起来分析。”

在数控厂,大家正焦急地围在刚交付使用的一台高性能数控机床边上,看着维修人员对机床进行检查。

“没有问题,机床状态一切正常,技术指标都符合验收标准。”设备维修人员看着手里的检测数据说道。大家望着新机床和报废的零件,一筹莫展。很快,机床厂家得知了零件加工出现问题,外国专家也赶赴生产现场对数控机床进行了全面检查,结果一切符合验收标准。

到底是什么原因呢?当时的数控厂厂长汤立民决定继续加工零件以找出问题所在,并成立了技术攻关小组跟踪零件加工状态。随着一件件零件的加工,故障原因慢慢浮出水面。经过分析观察,他们发现,故障集中出现在空间曲面上具有开闭角转换特征的位置,加工时由于出现摆角快速旋转而造成零件铣伤。

此时的数控厂,大量数控机床正亟待引进,如何验收机床的精度成了关键。国外机床用户为了解决这个问题,普遍采用“交钥匙”方式,通过加工实际零件来验收机床。面对欧美的机床厂家,成飞还无法采用这种验收方式。怎么办?汤立民下定决心,变被动为主动,研发机床精度检测试件。

攻关组崔雅文、宋智勇等人查阅了大量国外研究文献,结合航空零件的结构特征,确定了“S形试件”的初步设计,并以空间复杂曲面的典型特征对试件进行修正和试切。他们从刀轨分布、坐标运动、加速度变化等方面进行一次又一次的改进,反反复复试验,“S形试件”终于诞生了。

通过反复实验和应用验证,2000年,“S形试件”日趋成熟,在大批量全自动高精密数控机床采购中,正式向国外机床厂家推出,并成为机床验收标准条款。欧美机床厂在采用“S形试件”检测机床的过程中,发现它为机床动态性能优化提供了检测依据,因此他们把“S形试件”称为“成飞试件”,并作为机床出厂的检测标准。

2012年9月,ISO金属切削机床测试条件技术委员会第74次会议在瑞典召开,会上对“S形试件”检测标准草案进行了正式讨论。以德国、瑞士和日本为代表的高技术机床制造国为了技术堡垒和利益保护提出了反对意见。经过激烈的讨论和咨询,大会通过投票表决的方式决定提案是否被采纳。代表机床用户利益的提案最终在投票环节胜出,“S形试件”标准正式进入ISO标准的编制阶段。

虽然通过了提案,但正式被纳入国际标准的路还十分漫长。攻坚团队继续奋战,力争让每个细节都经得起国际上的检验。

时间到了2013年10月,ISO金属切削机床测试条件技术委员会第76次会议在英国召开。会上最终通过了“S形试件”标准草案,并组成了9国国际工作组,进入草案修改阶段。

“S形试件”跨过生死大关,最终得到了国际认可,继续向国际标准化迈进,这标志着由中国主导的一项新的国际标准即将诞生,这是中国机床制造业首次掌握制定验收标准的主动权,也是亚洲机床制造业在ISO标准上的创新贡献。


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