科创中国

本项目针对飞机复杂结构钛合金梁、框类零件加工，研制大型、大扭矩五坐标联动数控机床，同时针对钛合金梁、 框类复杂零件的加工，研究重切削工艺系统的动刚度与抑振技术、切削参数优化技术、五轴加工编程技术、轨迹误差补偿技术以及机床综合性能测试技术，提出提高本类机床可靠性和精度稳定性的具体方法，设计了一套综合性能验证性实验和实验操作规范，对设备进行整体性能评估。本项目在沈飞大型复杂飞机结构复杂零件制造中应用，为航天航空制造业提供机床装备与制造工艺等全套解决方案。

（1）改善切削状态和切削条件，避免了当切削刀具向顶端或工件边缘移动时，切削状态逐渐变差的情况下，为保持最佳切削状态还需要将工作台以不同方向多次旋转。（2）生产制造链和生产周期缩短，五轴数控机床通过主轴头偏摆进行侧壁加工，不需要多次零件装夹，有效减少了定位误差，提高了加工精度,并且使生产制造链缩短。（3）效率提升与干涉消除，针对叶轮、叶片和模具陡峭侧壁加工，五轴数控机床则可以通过刀轴空间姿态角控制，完成此类加工内容，同时可以实现短刀具加工深型腔，有效提升系统刚性，减少刀具数量，避免专用刀具，扩大通用刀具的使用范围，从而降低了生产成本。

目前，国内机床行业虽然在五轴联动机床研发方面取得了一定的进展，但总体而言，与国外五轴联动数控设备相比，还存在差距，对五轴联动机床加工工艺的研究与应用更是鲜有成功案例。而国产航空飞机结构件呈现出“大型钛合金结构件比例逐渐增大、高性能复杂曲面整体结构大件增多，结构越来越复杂，几何精度要求不断提高”的发展趋势，这使得大型钛合金复杂梁框类结构件的数控加工已成为航空工业新机研制的瓶颈。因此，市场对钛合金五轴联动机床与配套工艺的需求量巨大。

我校材料与制造学部拥有工业大数据应用技术国家工程实验室和国家产学研激光技术中心2个国家级科研平台以及12个省部级科研平台，大量科技成果被成功应用于多项国家重点工程或实现产业化。例如"变极性等离子弧穿孔立焊工艺及装备”成功完成天宫一号/二号主结构的焊接制造、多元复合稀 土阴极成功应用于国产大型装置的新型电子源阴极、中高强高耐蚀可焊接5系铝铝合金成功应用于国产大型水面艇体材料以及单晶LaB6空心阴极成功应用于世界首台磁聚焦霍尔推力器等。

课题完成了钛合金复杂梁框类构件五轴加工机床与工艺的攻关项目，通过5年攻关，课题重点突破了重型、大扭矩五轴数控龙门铣床的结构设计与部件配置、可靠性与精度控制技术、钛合金切削工艺与抑振技术、机床性能分析与误差补偿技术以及钛合金材料复杂构件五坐标编程与加工技术，成功地研制出了用于飞机大型梁、框等钛合金复杂结构件加工的重型、大扭矩数控五轴龙门铢床。通过课题的实施，以及对用户使用中出现问题的不断改进，逐步掌握了机械摆角头的设计、加工和装配技术，以及调整中的关键环节，形成了产业能力。协助北一机床厂对机床进行成功研制，目前该机床设备已销售11台，机床性能也逐步接近国外同类产品水平。

1、技术承接方应当具备较为充足的资本，以使得成果转化相关工作能够顺利开展；2、技术承接方应当具有一定的技术能力，并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作；3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用；4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利；5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。