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多种高精尖大型数控设备完成科技攻关

发布时间:2006-02-24 来源:中国自动化网 类型:企业新闻 人浏览
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数控设备 科技攻关

导  读:

   “十五”期间,科技部在国家科技攻关计划和国家高技术发展计划(863计划)中,分别安排了“精密制造与数控关键技术应用与示范”和“数控关键技术与装备产业化支撑技术及应用”等项目。这些项目共投入研发资金5.42亿元,其中国拨经费1.24亿元,先后安排了20种技术难度大、进口价格很高或国外对我国限制进口的高精尖大型数控设备的研制;支持了一批中档数控机床和数控系统生产基地的产业化支撑技术的研究;开展了数控系统与伺服驱动技术、高速主轴等关键功能部件研究等一批基础共性技术的研究等。目前,这批科技攻关项目已取得阶段性成果,一些关键技术的研究取得突破,研发出一批高精尖大型数控设备,基础共性技术研究与应用也取得了成效。 

  20种高精尖大型数控设备大部分已交付使用 

  国家重点安排的20种高精尖大型数控设备的科技攻关已完成, 

  目前大部分已交付使用。如齐齐哈尔第二机床厂、清华大学和哈尔滨电机厂共同开发研制的龙门式五轴联动混联机床,主要用于加工大型水轮机叶片等曲面零件;济南第二机床厂和北京航空航天大学研究生产的高速五轴龙门加工机床,主要用于加工"南水北调"工程的大型水泵叶片;北京机电院高技术股份公司为东方汽轮机厂开发的五轴联动叶片加工中心可满足600MW汽轮机大型叶片的加工质量和加工效率要求,价格仅为进口同类机床的三分之一。沈阳机床研制的多轴车铣复合加工中心,主要用于泵体、精密接插件、插速换向器及螺旋叶片合装件、金刚石牙齿轮钻头等复杂形状零件的加工,特别适合国防工业新技术产品的发展。由南京数控机床有限公司自主研制开发的大型数控车削加工单元,具有扭矩大、刚性好、精度高、整机动态特性好等特点,是加工大型水泵零件急需的设备。江苏多棱数控机床股份公司研制开发的五轴落地式数控铣镗床,主要用于大中型柴油机、大中型复杂结构件加工,特别适用于具有空间曲面的复杂零件高速、高效加工。 

  在高端数控机床研究方面取得重大突破 

  通过完成20种高精尖大型数控设备的科技攻关,使我国在高端数控机床关键技术研究方面取得重大突破。目前我国已基本掌握了多(五)坐标联动的关键技术,开发出带AC摆角的铣头,特别是五轴联动编程技术和应用技术的突破,不仅打破了国外对我国的技术封锁,而且使该技术的应用进入实用化阶段。与此同时,复合加工技术的研究也取得一定进展,已研制完成的五轴联动车铣复合中心、五轴五面加工中心、双主轴刀架车削中心等关键设备也已实现商品化。 

  另外,我国在高速加工技术的研究与应用方面也取得重要进展。通过对高速主轴、直线伺服电动机、高速加工刀柄等单元技术开展研究,完成了8000~10000r/min的分离式主轴单元和10000~18000r/min的内装电机电主轴单元的开发和加工制造工艺,实现了在国产加工中心和数控机床上应用。研制成功适合高速机床加工的HSK工具系统,并已将其转化成国家标准,为下一步加速推广应用奠定了技术基础。直线电机关键技术研究开发与应用技术的研究取得实质性进展,基本掌握了负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等部分关键技术,由北京机电研究院、江苏多棱数控机床股份公司、北京机床研究所等单位相继开发出直线电机驱动的高速加工中心、电火花成形机床等,填补了我国在数控机床直线电机应用技术领域的空白,缩短了与国外的差距。 

  由于上述高速加工单元技术的突破与应用,使国产数控机床的技术水平有了较大提高。目前我国立式加工中心主轴最高转速由6000~8000r/min提高到10000~15000r/min,最高可达24000r/min;快速进给从16m/min提高到24~40m/min,最高可达60m/min。数控车床主轴最高转速从3000r/min提高到4500r/min,车削中心最高达到7000r/min;快速进给从8m/min提高到15m/min,最高达40m/min,缩短了与外国同类产品的差距,替代了进口。 

  我国研发的一些关键共性技术也应用于其它产品开发中,并派生出数十种重大数控设备。据中国机械工业联合会对国内21家主要数控机床企业的调查,几年来已累计为国家重点建设工程提供了各类大型、精密、高速数控机床及自动生产线等3000余台。 

  机制创新促进了科技攻关 

  在数控机床的科技攻关中,新的机制促进了攻关完成。他们采取的自主开发与引进国外先进技术相结合的方式开发新品,不仅技术起点高,而且开发周期大大缩短。如沈阳机床研制开发的多轴联动车铣复合中心就是通过与国外开展技术合作,联合设计或引进技术,在较短的时间内完成开发的。 

  他们采取的"产、学、研、用"相结合的机制,保证所研发的产品在技术性能上满足用户的需求,而且为用户提供了商品化的产品。特别是在重大数控装备研制中有关单位加强了对用户加工工艺的研究,通过与用户的密切结合,强化了研发内容的针对性,确保了研发的产品能尽快投入使用。 

  他们还采取了基础共性技术研究与产业化技术研究相结合的实施机制,使基础共性技术研究成果能够在产业化研究和生产中得到推广应用。

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