科创中国

科学研究和技术服务业

1、课题背景与来源：装备制造业是为国民经济和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业，是一个国家或地区综合实力和技术水平的集中体现。因此，振兴制造业是加快我国经济发展和加强国防建设的必由之路，而机床是制造业乃至整个工业必不可少的生产工具和工作母机。由于先进的五轴联动数控加工技术可满足国防和军工的需要，历来被视为战略物资，打破国际技术垄断，发展具有中国自主知识产权的五轴联动数控加工技术，己成为中国政府、企业、研究机构的共识。建设以装备制造、精密机械加工和数控机械加工为龙头产业，以生产、研发为主体的，集加工、制造、维修、研发于一体的大型生产研发基地，扩大生产规模及产能，推动航空产业专用的五轴联动数控龙门式镗铣床的产业化，对我省装备制造业发展及航空航天、汽车、船舶、模具制造等相关产业配套与拉动将产生积极推进作用。2、技术原理及性能指标：（1）技术原理：1）大型机床的卸荷与平衡技术。2）龙门机床的自动换刀技术（能立卧复合换刀）。3）传动机构的高刚性设计技术。4）龙门双驱动的匹配和加速度要求。5）溜板在横梁上移动所引起的变形的最小化设计、加工及补偿技术。6）消除低速爬行与不稳定因素。7）研制高精度消隙齿轮齿条强力传动机构。8）机床具有多轴刀具补偿和管理技术。9）X轴多列高刚性直线滚柱导轨布局设计。（2)性能指标：1）机床主轴最高转速24000r/min，功率30kW2）机床进给运动速度达到20m/min3）定位精度<***)重复定位精度<***。3、技术创新：（1）项目产品采用大推力直线电机同步双驱优化与调试技术、大推力直线电机与大型运动部件的深度耦合技术。（2）数控桥式龙门加工中心的动态性能与结构优化设计技术。（3）机床组合误差补偿技术。包括加工误差在线测量补偿、热敏感应误差补偿等。 (4）大型五轴联动加工中心生产工艺过程和应用过程的节能技术。（5）大功率高速电主轴单元技术。本项目设计采用大功率高速电主轴单元，主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床传动链的长度缩短为零，实现机床零传动，并且有大功率电机驱动，从而实现主轴运转的高速。（6）基于数控机床全生命周期评估体系模型下，采用多目标模糊测试、智能优化方法进行的可靠性技术。 4、技术的成熟程度：目前，本项目已不存在大的技术风险，原因是本公司在南沙区为装备制造、精密机械加工和数控机械加工的龙头产业，在数控龙门式镗铣床方面已经积累了多年经验，本产品车采用有限元建模技术、数值模拟技术、仿真技术以及优化技术进行产品的可靠性分析、静动态特性分析和结构优化，从而提高产品的性能，缩短开发周期，减少试验费用。与国内外同类产品相比，技术水平接近国外先进水平，国内技术水平领先,并与高校院校、研究所达成长期技术合作，可以独立攻克相关技术难题。5、应用情况及存在问题：通过本公司组织的实际测试，产品完全可以在预定的领域有效应用，目前产品已经开始小批量生产销售，客户反映也比较满意。将来我们的工作重点在于加大项目产品的市场推广力度，力求在尽可能短时间内达到规模生产和大批量销售目标。6、获奖情况：无7、成果简介：GSLM3308五轴联动镗铣加工中心是广东鑫泰科技集团有限公司自主研发制造的龙门数控镗铣加工中心。机械主体主要由工作台、横梁部件、立柱等组成。传统的龙门加工中心一般采用横梁固定、工作台运动的结构形式，难以实现高速加工，而GSLM3308五轴联动镗铣加工中心采用横梁移动、工作台静止的结构形式，在相同机床占地面积的情况下扩大零件的加工尺寸范围，而且并且避免了质量较大的工件和工作台在运动过程中对整机动态性能的影响和因工件质量变化造成的整机动态特性的变化，易于实现高速、高精度加工。配用国际知名品牌中高档数控系统的，可使绝大多数的钻削、铣削、镗孔、扩孔、铰孔等功能进行自动工作循环，既可坐标镗孔，又可精确高效地完成平面内各种复杂曲线的凸轮、样板、压模、弧形槽等零件的自动加工，并可通过RS232串口进行复杂零件的计算机直接传输加工。