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方案的关键技术“分体开合式数控旋风切削刀架

作者:admin发布时间:2019-05-11 07:35

  中国机械工业联合会机经网发布时间:2013-01-29 10:02:50 来源:中国刀具商务网

  “专项素描 国家科技重大专项课题“高档数控机床与基础制造装备”中的数控重型曲轴铣车复合加工机床,加工精度误差不超过0.02毫米,一次装卡可完成大型船用低速柴油机组合曲轴的主轴颈、法兰和曲拐颈的半精加工和精加工。

  大型船用柴油机曲轴制造代表着一个国家造船工业的水平。目前,我国每年用于进口曲轴的费用高达上亿美元,但高昂的价格还不是中国造船业最为头疼的问题,最大问题是“一轴难求”。船等机、机等轴的被动局面,导致我国造船业每年放弃几百万吨的造船订单。

  由齐重数控装备股份有限公司(以下简称齐重数控)承担并成功研制的“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项课题——数控重型曲轴铣车复合加工机床,重点攻克了“分体开合式数控旋风切削刀架”这一关键技术,使我国掌握了具有自主知识产权的重型船用曲轴加工机床制造技术,摆脱了之前大型船用曲轴严重依赖进口的局面。

  “重大突破 专项重点攻克了分体开合式数控旋风切削刀架这一关键技术。刀架的成功研制解决了 U轴精密回转运动,径向、纵向支撑,超大、超薄型精密分体旋风刀盘的加工制造及新工艺和新材料等技术难题。

  曲轴是船用柴油机关键部件,重量大、精度要求高、性能要求苛刻、制造工艺复杂,其所需的加工设备制造难度极大。

  齐重数控研制的这台具有自主知识产权的、全功能、高精度产品——2×CWT100×120/120L-MC数控重型曲轴铣车复合加工机床(一拖二)是由两套车刀架与一套旋风刀架复合组成一台完整的一拖二机床。

  该机床的主要技术指标均达到国际先进水平,其成功研制使我国掌握了大型船舶柴油机核心部件曲轴加工设备的设计方法,填补了我国在大型曲轴加工装备领域的空白,使我国成为世界上继德国、日本之后第三个能够自主设计、自主制造曲轴加工设备的国家。

  该机床在研制过程中提出了一种创新的整体布局方案,即将两套车刀架与一套旋风刀架复合组成一台完整的一拖二机床,可在一台机床上同时加工两根大型曲轴的不同轴颈。这一方案的成功应用可提高一倍工效,解决传统的一台机床配一套旋风刀架所造成的旋风刀架使用率不高,曲轴加工效率低的问题。

  方案的关键技术“分体开合式数控旋风切削刀架”的研究至关重要,其创新点在于,旋风刀架采用内、外齿圈与行星轮系组合的差动进给技术及刀具测量技术。

  旋风刀架是数控重型曲轴铣车复合加工机床的核心部件,具有自动开合、自动锁紧,分体旋风刀盘自动定位、自动拉刀及准停功能,所有动作和功能都融入数控系统。

  刀架的成功研制解决了U轴精密回转运动,径向、纵向支撑,超大、超薄型精密分体旋风刀盘的加工制造及新工艺和新材料等技术难题。

  “应用前景 具有自主知识产权的重型船用曲轴加工机床制造技术,不仅满足了国家重点发展的大型船舶柴油机核心部件曲轴的精加工设备需求,还带动了造船业、港口运输、钢铁等相关行业的持续发展。

  数控重型曲轴铣车复合加工机床,设备庞大、内容复杂、技术含量高,涉及到工艺技术、配套技术、装备制造等多个领域,且为前沿技术,研究设计任务量大,技术和组织管理工作任务繁重。

  为此,重大专项在科技攻关、技术创新、应用实践等方面采取了产学研用的联合攻关方式,以齐重数控为责任主体,清华大学及哈尔滨工业大学为联合研制单位。

  在项目的研制过程中,齐重数控营造和倡导了积极有序的竞争环境,在既宽松又严谨的学术研究氛围下,提高了研究成员和研究团队积极向上的精神面貌和凝聚力。积极支持和选派项目核心研发人员参与机床制造技术领域的各项国际会议,广泛地进行技术交流,及时掌握了该领域的最新动态,有力推动了项目的顺利实施。

  同时,齐重数控通过对数控重型曲轴铣车复合加工机床进行研究与开发,培养了一批具有创新能力、经验丰富、专业理论深厚的科研开发和产品制造的技术骨干,在责权利上实行有机的结合,充分调动了骨干人员的积极性与创造性。在技术骨干人员基础上带动形成了包括设计、工艺、零部件加工、装配与调试、项目管理等有经验的人才团队,形成了一支具有很强实力和发展潜力的优秀团队。

  通过产学研用的联合攻关,目前,“一拖二”复合铣床的技术能力已达到国外产品的水平,且价格低于国外同类产品。产品不但满足了曲轴零件加工的基本要求,而且实现了高效的加工效率和可靠性,整机达到了世界一流水平,为我国造船业的长期持续发展提供了有力的装备保障,促进了我国机床行业研发能力的提升。

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