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一种高效精密镗铣磨复合加工机床

发布时间: 2022-12-01

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
高新技术改造传统产业,新型机械
成果介绍
采用镗铣复合加工工艺,适用于汽车动力总成、航空发动机变速器总成零件异型孔、阶梯孔、变直径孔类零件的加工,具有在线精度检测和刀具补偿功能,集成以铣代镗、镗铣复合、铣磨复合多工序加工的功能特点,提升了孔系零件的加工精度与效率。该机床具有以下设计创新特点: (1)功能部件双回转动力主轴系统采用双偏心原理,通过直驱伺服系统调整刀具的轴线与被加工孔轴线的径向距离,实现刀尖切削半径的自动偏心控制。在主轴总体质量和尺寸约束下,采用新型结构设计和力传递路径规划技术,提高主轴系统刚性和结构稳定性。 (2)精密镗铣机床主动优化设计,床身设计采用高刚度、 高稳定性的3 点支撑整体床身结构,移动部件设计采用轻量化的“箱中箱”式封闭龙门框架轻量化结构。针对进给轴大型部件空间位置变化带来的机床质心变化和加工过程加减速惯性力耦合作用对加工精度的影响,优化地脚螺栓布置提高整机精度保持性技术。 (3)高精度孔系零件的多工序集成与柔性化加工技术,通过主轴系统的在线伺服调整功能,可连续改变刀具切削半径,实现多类型孔类零件的单工序加工,可集成砂轮磨头,进行孔的铣磨工艺和珩磨工艺,减少刀具种类和换刀时间。
成果亮点
机床总体采用和DIXI 类似的机床总体结构,高刚度整体式床身,便于安装并且具有高稳定性的3点支撑结构。X 坐标及Y坐标成为“箱中箱”式封闭龙门框架结构,通过对机床机电耦合系统优化匹配、应用低应力制造与装配、热平衡设计等关键技术的应用提高机床精度, 进一步地通过模态分析与优化设计提高机床结构刚度。 针对进给轴大型部件空间位置变化带来的机床质心变化和加工过程加减速惯性力耦合作用对加工精度的影响,通过动结合部优化与地脚螺栓布置优化设计提高整机精度保持性。将床身装配于三个支承点上和33个地脚螺栓上,之后装配工作台组件,再装配立柱,然后装配滑板、主轴箱;对装配过程进行模拟有限元分析。 高速移动部件的主动轻量化优化和重心驱动技术,对机床主轴箱移动部件采用双驱和重心驱动设计方法,使该移动部件的重心始终保持在导轨内,保持移动物体的重心平衡,可以使机床得到更强劲、更平稳的驱动,能够有效地抑制振动,消除反向间隙。 通过以上的优化设计技术,使机床能够满足高速、高精、高效、高可靠性的切削性能要求。
团队介绍
中国机械工程学会(Chinese Mechanical Engineering Society,简称CMES)自1936年成立以来,始终秉承“联络机械工程同志,研究机械工程学术,努力发展机械工程事业”的创会宗旨,脚踏实地,自强不息,为我国机械工业发展做出了重要贡献,已发展成为我国成立最早、规模最大的工科学会之一。学会历任理事长有汪道涵、沈鸿、陶亨咸、陆燕荪、何光远、路甬祥、周济等中国机械工程著名专家学者。现任理事长是林忠钦院士。学会下设13个工作委员会,41个专业分会,业务指导32个省区市学会。个人会员***万余人,单位会员2500余个。学会代表中国加入了11个国际组织,并与26个国家的45个学术团体签订了合作协议。主办科技期刊36种。学会科技人才荟萃、资源实力雄厚;业务范围广泛、服务内容多样,主要业务内容有:学术交流、编辑出版、教育培训、专业认证、资格认证、奖励举荐、战略咨询、科学普及、科技评价、标准制定、国际合作、展览展示等。学会的发展得到了政府部门和社会各界的支持和肯定。被民政部评为全国社会组织5A等级,被中国科协评为学会创新和服务能力提升工程一类优秀科技社团
成果资料