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新材料产业

需求背景

近年来我国的机械制造业发展迅速，但是受到国外高档精密数控机床生产厂家的诸多制约，一方面国外产品价格高昂，维护、零部件更换等费用高，关键加工技术难以自产；另一方面国外对出口到我国的部份特殊机床加以限制，五轴机床及重要功能部件属于该范围，在技术上和数量上制约我国机械制造业的发展。该产品的研制将推动国内机床制造业的高速五轴联动领域机床的发展；解决我国部分机械制造业对高速五轴机床的需求，并降低机床采购成本，为企业赢得了效益。

需解决的主要技术难题

1）适合高速高精度五轴机床直驱转台总体方案设计及优化

传统蜗轮蜗杆及齿轮结构五轴转台存在响应慢、传动精度差、磨损快、使用寿命短等缺陷。

本项目产品拟采用：五轴转台的回转C轴和摆动A轴均采用力矩电机直接驱动，从驱动方式改进入手，优化转台的布局方式，使转台结构紧凑、传动平稳。

（2）高性能力矩电机及驱动控制系统优化及适配

五轴数控转台多用在具有复杂空间曲面的零件加工，加工时转台正、反向切换多，启动与停止状态切换多，因而要求A轴和C轴的驱动力矩电机要具有扭矩大、加速度高、动态特性好等特性，且要尺寸紧凑。而市场上常见的通用力矩电机无法满足这些综合要求。

期望实现的主要技术目标

1、五轴力矩转台动态特性分析与优化技术

综合利用机电耦合系统动力学、轻量化设计和可靠性设计理论，研究转台在多种复杂工况下的动态特性，实现零部件的轻量化设计，提高转台的整体加速性能。

2、转台智能监控与补偿技术

采用智能传感器检测温度、流量、压力等参数，结合先行试验建立的数据模型与分析，实现对转台关键部件热变形、电机电流与功率等的实时监控和智能补偿，提高转台的运动稳定性和智能化水平。

3、高性能大扭矩力矩电机制造技术

   采用优化力矩电机结构、优化驱动参数、控制发热与变形等方法，完成五轴转台所需高性能力矩电机研制。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-24

聂剑

重庆文理学院

教授

综合评价

该技术需求足够清晰

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