科创中国

数控机床

1.主要研究内容 (1) 针对复杂轴类零件多特征几何结构需车铣磨复合加工而多次装夹定位导致各工序间加工精度失准的问题，研究轴类零件同心度偏差机理，开发面向复杂轴类零件的高精度加工工艺轴类零件加工通常采用圆柱轮廓的轴线作为加工基准,而液压膨胀夹具的挤压导致圆柱轮廓轴线失准的主要因素之一。研究轴类零件同心度偏差的产生机理和重复装夹定位对零件几何位置精度的影响机制是提升加工精度的理论基础。最后，采用工艺规则约束的有向图法对其进行精度最优导向的工艺规划,通过指定各加工单元的优先关系，实现主轴类零件的工艺规划。 (2) 针对复杂轴类零件的车铣磨复合加工工艺需求，研发集成高速车削、复杂铣削和精密磨削为一体的车铣磨复合加工机床精密磨床自身精度要求较高,因此在选择动力刀塔和车铣单元主轴时需充分考虑集成加工单元对磨床本身的刚度影响。本项目拟采用基于动静压的主轴和导轨作为车锐制造单元的运动控制平台，并安装主轴式尾座。在磨削制造单元上安装在线修整装置和循环冷却模块，在降低精密磨削热误差的同时可在线调整砂轮形状，减少因砂轮磨损带来的动态加工误差。

1.本项目拟从机床主轴类零件的工艺规划、车铣磨复合机床的全流程加工和零件成品的核心精度检测三个层面来验证机床和轴类零件制造技术的可行性。根据零件的几何结构和精度要求分工艺规划，并最终集合成多工艺协同的制造方案，以机床加工代码的形式输出到机床。 2.项目关键技术 (1)复杂轴类零件高精度制造技术 (2)车铣磨复合数控机床整机制造技术 (3)车铣磨复合机床模块化设计技术 (4)车铣磨复合制造工艺规划技术 3.项目主要创新点 (1) 提出了一种适用于复杂轴类零件的多工艺协同制造工艺，揭示了轴类零件重复定位导致同心度偏差的根本机理,采用一次装夹实现轴类零件的多结构几何特征加工，解决了复杂轴类零件的制造精度问题(2) 提出了一种基于组件可重用的车铣磨机床产品配置模型，通过对机床固定参数和需求特征的相似性比较，实现了车铣磨机床的可配置模块化设计(3) 提出了一种面向多工序协同制造的车铣磨复合工艺规划方法，通过不同工艺的时序交替加工，实现了复杂轴类零件的多几何结构高精度制造

本项目由玉环仪表机床制造厂高精全机能数控机床高新技术企业研究开发中心省级研发平台牵头，联合浙江省三维打印工艺与装备重点实验室和流体动力及机电系统国家重点实验室共同研究开发，主要研究人员高级工程师5人，教授1人，博士3人。