[01158097]异型石材多功能数控加工装备研究与产业化开发

项目是属于光机电一体化学科领域内的机电一体化项目。项目研究领域包括：机床设计理论与方法、脆性材料加工工艺技术、现代设计方法与分析技术、虚拟样机技术、数字化制造技术、数控加工技术等多个领域。 项目的主要研究内容包括： 1.脆性石材切削机理与加工工艺分析,基于比磨削能的石材加工工艺优化技术,新型高效石材切削刀具设计及制造; 2.基于运动功能创成法的机床方案设计及应用,多功能异型石材加工中心的结构设计与模块化配置,双立柱龙门式数控加工中心的动力学分析与优化,基于可重构理论的新型石材加工装备的模块化设计; 3.多功能数控加工中心关键功能部件的设计与分析,车铣复合高速大功率陶瓷电主轴单元的设计及制造,单驱动可分度石材车削、锯切工作头部件的设计与分析; 4.异型石材车铣加工中心虚拟样机设计与装配仿真,样机的设计、制造、装备、检测及验证,异型石材车铣加工中心的可靠性分析,运动轴精度检测与精度保持性分析; 5.复杂制品的逆向工程,基于点云数据的直接加工编程技术,平面浮雕制品的快速建模与程序编制,数控加工仿真与干涉检验技术;五轴联动数控加工专用后处理器的开发,异型石材典型制品库的建立,典型制品的加工验证。 项目针对石材加工的工艺特性和石材产业及装备制造业的发展现状,研究和开发具有自主知识产权的异型石材多功能数控加工装备。研究内容综合了脆性材料加工的基础理论,先进的机床设计与分析技术和数字化加工技术,具有多学科交叉的特点。试制样机“异型石材车铣加工中心（HTM50200）”具有八轴双五联动数控加工功能,代表着先进石材加工装备的发展趋势,获得2009年中国沈阳国际装备制造业博览会机床类产品金奖。 项目研究内容已广泛应用于机床关键功能部件及数控装备的设计、制造领域,异型石材车铣加工中心已形成销售7台套,实现工业产值3500余万元,样机应用于辽宁永顺石材等企业的生产,取得了良好的经济、社会效益。