根據《國家中(zhōng)長期科學(xué)和技術發展規劃綱要(yào)(2006-2020年)》明确規(guī)定了“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專(zhuān)項要“重點開發航空航天、船舶(bó)、汽(qì)車(chē)制造、發電設備制造等需(xū)要的高檔數控機床”,“逐步提高(gāo)我國高檔數控機床與基礎制造成套(tào)裝備的自主開發能力,滿足國(guó)内主要行業對制造裝備的基本需求”。專項實施方案(àn)提出:到2020年,形成高檔數控(kòng)機床與基(jī)礎制造裝備主要産品的自主(zhǔ)開發能力,總體技術水平進入國際先進行列,部分産品國際領先;建立起完整的功能部件(jiàn)研發和配套能力;形(xíng)成以企(qǐ)業為主(zhǔ)體、産(chǎn)學研相結合的技術創新體系;培養和建立一(yī)支高素質的研究(jiū)開發隊伍;航空航天、船舶、汽車、發電設(shè)備制造所(suǒ)需要的高(gāo)檔數控機床與基礎制造裝備80%立足(zú)國内。
航空工業
航空(kōng)工業典型零件(jiàn)的結構特點是大量采用整體薄壁結構(gòu),形(xíng)狀複雜(zá)。為了增加航空器的機動性,增(zēng)加有效載荷和航程,降低成本,進行輕量化設(shè)計和廣泛采用新型輕(qīng)質材料,對材料性能要(yào)求越來越高。現在大量采用鋁(lǚ)合金、高(gāo)溫合金、钛合金、高強度鋼、複合材料、工程陶瓷等。結構(gòu)複雜(zá)的薄壁件、蜂窩件形狀複雜,孔、空穴、溝槽(cáo)、加強筋等較多,工藝剛(gāng)性差。
根據航空工(gōng)業加工件的結構特點和加工要求,需要帶A、B擺角或A、C擺角的(de)五軸聯動加(jiā)工中心、高速加工中心、大型雙(shuāng)龍門立式加工(gōng)中心、大型數控龍門镗銑床、精密數(shù)控車床、大型數(shù)控精密立式車削中心、車銑複合加工中(zhōng)心、葉盤高效加(jiā)工(gōng)中心、端面弧齒磨床、高速轉子葉尖磨床、緩進給(gěi)強力磨床(chuáng)、拉床、相關電加工機床、激光熔覆加工機床、闆類件無(wú)模多點成形壓力機、定向單(dān)晶熔(róng)煉爐、電液束流設備(bèi)等。要(yào)求機床具有足夠的剛性,操作(zuò)簡單,人機(jī)界面清楚,要求樣條插補(NURBS),過程(chéng)均勻控制(zhì),以減少對拐角處加工(gōng)精度的影響,具有在線測量仿真功能。
船舶工業
大型船舶的關鍵加工件集中(zhōng)在大功率柴油機的機座、機(jī)架、氣缸體、缸蓋、活塞杆(gǎn)、十字頭、連杆、曲軸,以及減速箱傳(chuán)動(dòng)軸、舵軸和推進器(qì)(螺旋槳(jiǎng))等,關鍵加(jiā)工件材質為特(tè)種(zhǒng)合金鋼,一般為小批加工,要求加工成品率100%。關鍵(jiàn)加工件具有重量大(dà),形狀複雜、精度高,加工難(nán)度大等特點。大型船舶關(guān)鍵件加工(gōng)需要具(jù)有大功率、大扭矩、高可靠性以及多軸的重型、超重型數控機床和專用加工機床(chuáng),如重型(xíng)、超重型數控龍門镗(táng)銑床,大型旋風(fēng)車床,數控(kòng)重型龍門銑(xǐ)和重型數控(kòng)落地(dì)镗、數控車床、數控(kòng)磨床、數控深孔鑽床,以(yǐ)及大型(xíng)鋼闆壓制、酸洗、熱(rè)處理(lǐ)和火焰切(qiē)割機等。其中重型、超重型曲軸和大型螺旋槳加工具有(yǒu)典型性,需要超重型數控專門機床、超重型多軸聯動(dòng)機床加工。
汽車工(gōng)業
汽車發(fā)動機和車身沖壓件生(shēng)産線具有連續、高效、高可靠性的(de)特點,汽車行業迫切希望機床制造廠能專門研究汽車零部件的工藝特點、與汽車行業(yè)相互交流(liú)共同(tóng)研發具(jù)有模塊化、系列化、可(kě)實現交鑰匙工程的成套柔(róu)性生(shēng)産線。柔性生産線以汽車發動機(jī)缸體、缸蓋、曲軸(zhóu)、連杆、凸輪軸、箱體等關鍵加工件加(jiā)工為對象,适應混流生産的模塊快速組合可重(zhòng)組生産線,掌握性能評價、誤差溯源、質量控制與管理集成技術,開(kāi)發高速精密加工(gōng)中心、精镗(táng)機、缸(gāng)孔精密磨機床、曲軸動平(píng)衡機(jī)、曲軸頸滾壓機床、連杆漲斷機床、曲軸内銑外銑機床、曲(qǔ)軸高速磨床等主機;高速取料機器人和輔助設(shè)備(bèi)如具有去毛刺功能的清洗機(jī)、搬運(yùn)機器人、激光焊接機、缸套壓裝機、在線檢測設備等。要求數控(kòng)機床如高速卧式加工(gōng)中(zhōng)心、數控車床及數控(kòng)磨床等必須精度(dù)穩定(dìng)、性能可靠,CMK值指标要求大(dà)于1.67。
電力(lì)工業
發電(diàn)設備關鍵加工件重量大,形狀特殊(shū)、精度高、加工難度大、價格昂貴,單件價格遠超過(guò)一台重型數控機床的(de)價格。如核電站(zhàn)壓力(lì)容器單件重達(dá)400~500噸,大型汽輪機和發電機的轉子單件重超(chāo)過百噸,要求可靠(kào)工作30年以(yǐ)上。因此,發電設備關鍵件(jiàn)制造需要的機床特點是大規格、高(gāo)剛度、高可靠性。要求提供(gòng)各種超重型數控機(jī)床及專機,如大型數控立式車床、大型數控卧式車(chē)床、數控落地銑(xǐ)镗床、數控龍門(mén)镗銑床及加工中心、數控鑽床等(děng),以及大型壓制設備(bèi)和數控彎管機等。對于某些特定加工(gōng)件,要(yào)求(qiú)機床具備多軸控制五軸聯動及複合加(jiā)工功能等。
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