汽車制造
2017年12月21日，由武漢華中數(shù)控股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華中數(shù)控”）牽頭承擔(dān)的“與工藝融合的高端多軸加工工藝與編程方法研究”課題在用戶現(xiàn)場(chǎng)東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“東方汽輪機(jī)”）順利通過了工信部組織的技術(shù)終驗(yàn)收。
▼課題驗(yàn)收會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)
課題驗(yàn)收專家組長(zhǎng)由工業(yè)和信息化部裝備司原副司長(zhǎng)王富昌擔(dān)任，沈陽高精數(shù)控智能技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng)林滸為副組長(zhǎng)，工信部裝備司機(jī)械處處長(zhǎng)佘偉珍、工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心副處長(zhǎng)王峰麗參加會(huì)議，專家組成員包括成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司副總工程師湯立民、沈陽機(jī)床股份有限公司路遠(yuǎn)達(dá)研究員、中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)行業(yè)發(fā)展主任婁曉鐘高工、大連光洋科技工程有限公司總經(jīng)理陳虎、中國(guó)航空制造技術(shù)研究院副總工程師孫年俊、西北工業(yè)大學(xué)姚倡峰教授、南京航空航天大學(xué)李迎光教授。
在課題驗(yàn)收會(huì)議上，首先由課題負(fù)責(zé)人華中數(shù)控副總工程師、高檔數(shù)控國(guó)家科技重大專項(xiàng)專家李振瀚對(duì)本課題內(nèi)容及成果做了全面匯報(bào)。隨后華中科技大學(xué)、北京華大深藍(lán)航空科技有限公司、西航萊特航空制造技術(shù)有限公司、東方汽輪機(jī)有限公司等 4 家課題參與單位分別做了匯報(bào)。主要企業(yè)東方汽輪機(jī)介紹了該課題成果 ----多軸加工工藝編程軟件的試驗(yàn)驗(yàn)證和生產(chǎn)應(yīng)用的詳細(xì)情況。
▼課題負(fù)責(zé)人華中數(shù)控副總工程師李振瀚匯報(bào)課題執(zhí)行情況
課題研究了汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)葉片、航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、以及精密模具等復(fù)雜零件的多軸數(shù)控加工工藝優(yōu)化、高效自動(dòng)編程方法等關(guān)鍵技術(shù)。開 發(fā)了包括葉片、模具加工模塊在內(nèi)的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多軸加工工藝編 程軟件。軟件整體技術(shù)達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，部分功能實(shí)現(xiàn)超越，具有重要的商業(yè)價(jià)值與技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。
課題完成的CAM軟件以多目標(biāo)優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)了多個(gè)與工藝融合的多軸 加工軌跡計(jì)算模塊，大大減輕軟件對(duì)編程人員工藝經(jīng)驗(yàn)的要求，免除了設(shè)置復(fù)雜加工參數(shù)的負(fù)擔(dān)。上述先進(jìn)的專有優(yōu)化算法包括：基于場(chǎng)論的軌跡 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型、刀軸自動(dòng)優(yōu)化（平順度、防過切提刀）、基于切削方向自動(dòng)優(yōu)化（包括行寬優(yōu)化）、基于樣條的軌跡平順優(yōu)化、Zig&Morphing 混合刀路、基于機(jī)床反饋的自適應(yīng)進(jìn)給優(yōu)化等。
▼專家組參觀由課題?CAM?軟件加工出的葉片和模具測(cè)試件
▼王富昌副司長(zhǎng)及專家組成員參觀用戶現(xiàn)場(chǎng)東汽葉片加工車間
▼專家組參觀采用本課題編程軟件所編程加工的葉片（60MW?燃?xì)廨啓C(jī)?3?級(jí)靜壓動(dòng)葉片）
參會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和專家還參觀了配備華中8型數(shù)控系統(tǒng)的九軸六聯(lián)動(dòng)葉片砂帶磨削數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)線。該課題“大型葉片型面加工六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶 磨床”在2017年12月13日已順利通過了課題的技術(shù)終驗(yàn)收。
▼工信部裝備司機(jī)械處處長(zhǎng)佘偉珍、工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心副處長(zhǎng)王峰麗參觀配套華中8型數(shù)控系統(tǒng)的九軸六聯(lián)動(dòng)葉片砂帶磨削數(shù)控機(jī)床
東方汽輪機(jī)有限公司先后使用多臺(tái)葉片五軸加工中心進(jìn)行某機(jī)型壓氣葉片制造，均采用課題成果“多軸加工工藝編程軟件”的刀具路徑和控制代碼進(jìn)行葉片型面部位的加工，加工效率提升明顯，為公司創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。從目前統(tǒng)計(jì)的葉片加工情況來看，“多軸加工工藝編程軟件”適合加工除含阻尼凸臺(tái)、葉根變圓角等特殊結(jié)構(gòu)外其余葉片型面部位。使用單位認(rèn)為，軟件穩(wěn)定可靠，可以在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用推廣。
西安西航集團(tuán)萊特航空制造技術(shù)有限公司應(yīng)用本項(xiàng)目研究的機(jī)匣加工工藝優(yōu)化方案，將某型機(jī)匣加工時(shí)間由198小時(shí)縮短至97小時(shí)，達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平。
成都普瑞斯數(shù)控機(jī)床有限公司將其研制的PX500五軸聯(lián)動(dòng)葉片加工中心與本項(xiàng)目成果“多軸加工工藝編程軟件”配套應(yīng)用并銷售，針對(duì)中小等規(guī)格的壓氣機(jī)葉片完成葉身分層多軸粗加工、葉身精加工、相貫面粗/精加工、清根粗/精加工等工作，加工葉片尺寸精度高，表面質(zhì)量好。使國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床與編程工藝技術(shù)深度融合，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床的成套技術(shù)解決方案，增強(qiáng)了與進(jìn)口機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)力。
廣東東莞市百優(yōu)精密模具塑膠有限公司試用了“多軸加工工藝編程軟件”的模具精加工功能，加工車燈外殼模具，獲得了優(yōu)秀的表面質(zhì)量，滿足產(chǎn)品要求。
作為國(guó)內(nèi)第一款應(yīng)用于葉片、模具零件實(shí)際生產(chǎn)的全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)CAM軟件，其打破了國(guó)內(nèi)復(fù)雜曲面零件銑削加工領(lǐng)域長(zhǎng)期被國(guó)外CAM軟件壟斷的狀態(tài)，標(biāo)志著研發(fā)團(tuán)隊(duì)具備國(guó)際一流CAM研發(fā)能力。該軟件的出現(xiàn)大幅降低企業(yè)生產(chǎn)中的CAM軟件采購(gòu)成本和應(yīng)用學(xué)習(xí)成本，同時(shí)也使現(xiàn)場(chǎng)工藝經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)需求迅速融入軟件功能成為可能。
課題研發(fā)的多軸加工工藝編程軟件、軌跡擬合、刀軸優(yōu)化、CAM軟件平臺(tái)等成果，與數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝深度融合，增強(qiáng)了為行業(yè)提供整體解決方案的能力，提高了國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備和國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在與華中8型等國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和設(shè)備整合后，提高了國(guó)產(chǎn)裝備的實(shí)用效果和競(jìng)爭(zhēng)力。也為包括數(shù)控云平臺(tái)、機(jī)器人離線編程軟件等其他項(xiàng)目提供了有力支持。此外，課題還培養(yǎng)了一批高水平的CAM算法與軟件研發(fā)人員，創(chuàng)立了 CNCM 國(guó)際學(xué)術(shù)年會(huì)，為我國(guó)數(shù)控與CAM技術(shù)的提升做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
專家組一致認(rèn)為擁有自主CAM軟件對(duì)推廣國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床具有重要意義，目前大部分先進(jìn)的機(jī)床都是與先進(jìn)的CAM軟件配套，建議進(jìn)一步加大平臺(tái)成果的推廣應(yīng)用，加快軟件的商業(yè)化進(jìn)程，將軟件加入到華中數(shù)控系統(tǒng)的選用模塊中。華中數(shù)控董事長(zhǎng)陳吉紅指出，華中848型數(shù)控系統(tǒng)推出后，與這款軟件結(jié)合的條件成熟度得到提高，能夠填補(bǔ)上CAM軟件與數(shù)控系統(tǒng)之間的鴻溝。
經(jīng)由驗(yàn)收專家組提問、華中數(shù)控答疑、專家組內(nèi)部討論等環(huán)節(jié)后，一致認(rèn)為高檔數(shù)控國(guó)家科技重大專項(xiàng)“與工藝融合的高端多軸加工工藝與編程方法研究”課題通過技術(shù)終驗(yàn)收。
最后，工信部裝備司機(jī)械處處長(zhǎng)佘偉珍在總結(jié)發(fā)言中表示：感謝牽頭單位華中數(shù)控和參與單位對(duì)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)課題的支持，同意專家們提出的意見建議。佘處長(zhǎng)希望大家積極響應(yīng)國(guó)務(wù)院副總理馬凱同志的指示，將04專項(xiàng)和兩機(jī)專項(xiàng)進(jìn)行更好的對(duì)接，加大對(duì)國(guó)產(chǎn)裝備的支持，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，深入實(shí)施“中國(guó)制造 2025”。
