汽車制造
2011年5月14日，由東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司、北京勝為弘技數(shù)控裝備有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司和華中科技大學(xué)承擔(dān)的“高檔數(shù)控機(jī)床及基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題所研制的“大型葉片型面加工六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床”，在四川省德陽(yáng)市通過(guò)了由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。
由北京機(jī)床研究所徐性初院士、上海電氣集團(tuán)姚俊、湖南大學(xué)盛曉敏、中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)陳炎麟、北京機(jī)電院機(jī)床有限公司總工程師高琦、無(wú)錫透平葉片有限公司騰樹(shù)新、哈爾濱汽輪機(jī)廠武皓、四川成發(fā)航空科技股份有限公司魏大春、西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司吳百通等九名國(guó)內(nèi)知名專家、教授組成的鑒定委員會(huì)，聽(tīng)取了課題組所做的工作報(bào)告、技術(shù)報(bào)告、用戶報(bào)告及查新報(bào)告，并且現(xiàn)場(chǎng)考察機(jī)床加工使用情況。專家組一致認(rèn)為：所研制的大型葉片型面加工六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床、數(shù)控系統(tǒng)、加工工藝及編程軟件具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，創(chuàng)新性突出，總體技術(shù)達(dá)到同類產(chǎn)品的國(guó)際先進(jìn)水平。
“六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床”成果鑒定會(huì)會(huì)場(chǎng)?
汽輪機(jī)葉片是發(fā)電裝備的核心零件，其型面精度、表面質(zhì)量、一致性影響到發(fā)電裝備的能量轉(zhuǎn)換效率。據(jù)悉，用于加工核電、火電等電站用汽輪機(jī)葉片形面加工的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是電力設(shè)備制造領(lǐng)域的高檔關(guān)鍵設(shè)備。目前，我國(guó)一般采用手工拋磨方式加工大型葉片，葉面精度差，加工效率低，勞動(dòng)條件非常惡劣。而此次通過(guò)鑒定的大型葉片型面加工六坐標(biāo)數(shù)控砂帶磨床是用于大型葉片的磨削拋光精密加工的高端數(shù)控機(jī)床，能夠滿足以新一代核電大型汽輪機(jī)末級(jí)葉片、次末級(jí)葉片為代表的大型葉片的精密磨削拋光加工。
東汽公司核能發(fā)電機(jī)葉片加工車間批量使用的大型葉片型面加工六坐標(biāo)數(shù)控砂帶磨床
2007年，東方汽輪機(jī)有限公司、北京勝為弘技數(shù)控裝備有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司和華中科技大學(xué)瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，產(chǎn)、學(xué)、研、用緊密結(jié)合，安排技術(shù)骨干全力參與，投入大量人力、物力，啟動(dòng)加工六坐標(biāo)數(shù)控砂帶磨床的研制工作。
2008年汶川大地震，位于四川漢旺鎮(zhèn)的東汽生產(chǎn)基地?fù)p失極為慘重。東汽的德陽(yáng)新基地建設(shè)，受到中央領(lǐng)導(dǎo)高度關(guān)注。2010年，數(shù)控砂帶磨床課題得到了《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》國(guó)家重大專項(xiàng)的立項(xiàng)支持。課題聯(lián)合研制團(tuán)隊(duì)將結(jié)合東汽震后重建技改，建設(shè)一條由10臺(tái)以上數(shù)控砂帶磨床組成的大型葉片磨削拋光生產(chǎn)線，全部采用國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)支持研發(fā)的華中8型總線式高檔數(shù)控系統(tǒng)。該生產(chǎn)線的建設(shè)，將對(duì)我國(guó)二代半核電機(jī)組和三代核電機(jī)組的制造品質(zhì)起到強(qiáng)有力的保障作用。另外，國(guó)內(nèi)葉片制造的專業(yè)企業(yè)---無(wú)錫葉片廠也將購(gòu)買該設(shè)備作為行業(yè)的示范應(yīng)用。
目前，該機(jī)床已經(jīng)交付東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司9臺(tái)，用于核電汽輪機(jī)末級(jí)和次末級(jí)葉片精密磨削拋光生產(chǎn)，累計(jì)生產(chǎn)葉片超過(guò)數(shù)千片，所加工葉片質(zhì)量較以往手工打磨有本質(zhì)的飛躍。數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的使用穩(wěn)定可靠。據(jù)東汽公司核電低壓轉(zhuǎn)子裝機(jī)測(cè)試反映，新設(shè)備所制造的葉片一致性非常好，低壓轉(zhuǎn)子在不經(jīng)配重調(diào)整的情況下，高速動(dòng)平衡效果已經(jīng)優(yōu)于法國(guó)某知名公司制造的轉(zhuǎn)子。該型號(hào)設(shè)備榮獲了中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)授予的CCMT2008國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床“春燕獎(jiǎng)”，及國(guó)家能源局和工信部聯(lián)合頒發(fā)的2010年度優(yōu)秀合作項(xiàng)目獎(jiǎng)。
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2010年能源裝備應(yīng)用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床優(yōu)秀合作項(xiàng)目??CCMT2008國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床“春燕獎(jiǎng)
鑒定會(huì)期間，專家組深入到東汽生?產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)地了解機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的使用效果、運(yùn)行情況。該機(jī)床已批量用于核電葉片和大型汽輪機(jī)葉片的內(nèi)弧、背弧、進(jìn)汽邊和出汽邊的數(shù)控砂帶磨削加工，保證了葉片的一致性和機(jī)組動(dòng)平衡對(duì)葉片性能的要求，提高了表面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜葉片的高效和高質(zhì)量的磨削與拋光，替代了傳統(tǒng)手工拋磨。由此，專家組一致認(rèn)為該機(jī)床有以下三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：
1、研制了中空C軸、BC雙擺頭結(jié)構(gòu)、砂帶浮動(dòng)機(jī)構(gòu)和砂帶快換裝置，提高了砂帶磨削的剛性，實(shí)現(xiàn)了葉片隨形拋磨和強(qiáng)力磨削一體化，形成了可移植的砂帶磨削功能單元的模塊化，在國(guó)際上具有獨(dú)創(chuàng)性和先進(jìn)性。
2、自主研制了六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨削國(guó)產(chǎn)專用高檔數(shù)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了三回轉(zhuǎn)、三直線的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控插補(bǔ)控制、小線段樣條擬合、雙驅(qū)同步控制和磨削壓力控制技術(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足了復(fù)雜葉片的多軸聯(lián)動(dòng)控制要求。
3、自主研發(fā)了葉片六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨削加工工藝編程軟件，實(shí)現(xiàn)了六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙矢量編程算法、加工參數(shù)優(yōu)化和仿真、后置處理等功能,提高了編程的智能化水平，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)編程與自動(dòng)加工。
專家們還參觀了配華中8型高檔數(shù)控系統(tǒng)的九軸數(shù)控鉆孔機(jī)和五軸高速龍門雙驅(qū)木工銑床。目前，九軸數(shù)控鉆孔機(jī)已經(jīng)在東方汽輪機(jī)公司天津風(fēng)電公司投入使用。五軸高速龍門雙驅(qū)木工銑床也已經(jīng)在德陽(yáng)東汽新基地調(diào)試完畢，專門用于風(fēng)電漿葉加工。該機(jī)床的龍門移動(dòng)軸，在雙電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)下，可達(dá)到最高移動(dòng)速度80米/分。
高檔數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床裝備的控制“大腦“。長(zhǎng)期以來(lái)，五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)國(guó)外對(duì)我國(guó)一直封鎖限制。華中數(shù)控在國(guó)家重大專項(xiàng)的支持下，成功研制華中8型高檔數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了6軸聯(lián)動(dòng)，并在汽輪機(jī)行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)東汽公司成功批量應(yīng)用，這對(duì)我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展和示范推廣有非常重要意義。組織本次鑒定會(huì)的中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)李冬茹副秘書(shū)長(zhǎng)高興地指出：高檔數(shù)控機(jī)床國(guó)家重大專項(xiàng)實(shí)施過(guò)程中，這個(gè)課題是產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合，主機(jī)、系統(tǒng)、用戶工藝相結(jié)合，服務(wù)于重點(diǎn)領(lǐng)域的成功案例。
