科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

 五轴联动铣车复合加工中心的传动螺杆件在高速往复运动中，因摩擦受热会产生轴向伸长，丝杠两端轴承受周围环境溫度变化的影响较大，加工过程中一直处于高速运动状态，也会产生大量热量，这是丝杠受热轴向伸长的主要因素。生产实际中，将加工高精度要求产品的机床置于恒温环境内，以利于机床部件散热和减少环境温度的影响，从而保证机床的高精度控制。

  金属切削加工中刀具的磨损和破损如果不能及时发现并解决，将会导致加工精度下降、或切削过程的中止。对刀具磨损进行在线测量和误差补正，是保证加工精度的重要技术手段。

五轴联动铣车复合加工中心高精加工误差补偿技术从机床和刀具两个方面解决误差补偿问题，实现高精度机床对环境温度的高适应性，在不同环境温度下保持加工精度的一致性。

需解决的主要技术难题

1. 五轴联动铣车复合加工中心结构优化设计，采用数字化设计方法，对机床整机进行静刚度分析、模态分析及结构优化设计。

2. 研究多轴动态误差实时补偿技术，开发机床部件温度监控系统，进行精确的温度补偿，实现在高低温环境中机床加工精度的一致性。

3. 研究刀具磨损在线测量与误差补正技术，基于数控系统的刀具在线测量程序二次开发，实现刀具磨损补偿和超差报警。

期望实现的主要技术目标

X、Y、Z轴定位精度≤***，X、Y、Z轴重复定位精度≤***，A轴定位精度≤10arcsecs，A轴重复定位精度≤8arcsecs，C轴定位精度≤8arcsecs，C轴重复定位精度≤5arcsecs。环境温度相差10℃时，机床X、Y、Z轴定位精度差值≤8μm，重复定位精度差值≤5μm。刀具转动轮廓直径误差5≤μm，刀具直径测量误差≤5μm，刀具端面磨损测量误差≤8μm。

需求解析

解析单位：浙江省宁波市 解析时间：2023-09-21

干宁

宁波大学

教授

综合评价

研发的车铣车间用误差自动补偿仪，通过凹型安装座、固定底板、L型安装块、第一安装螺栓、第二安装螺栓、限位滑块、限位滑槽和限位螺栓的相互配合使用，能够方便使用者将误差自动补偿仪本体安装在车铣车间的相应位置，安装效果好，达到了便于安装的目的，操作简便，结构合理，给安装工人的安装工作带来了较大的便利，进而能够在一定程度上提高了误差自动补偿仪本体的使用效果，车铣加工的工作效率和机床加工精度得到提高，使用者的使用需求得到满足。

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