[00905565]大型数控龙门导轨磨床关键技术及产业化应用

本项目所属领域为高档数控机床领域。在国务院发布的《关于加快振兴装备制造业的若干意见》中指出：“发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状，满足机械、航空航天等工业发展的需要”。本项目研究的大型数控龙门导轨磨床，主要应用于大型数控机床基础零件导轨的精密加工，其加工精度高低，直接影响数控机床几何精度及其运动部件的运动精度。因此，提高大型数控龙门导轨磨床的精度及性能，是提高大型数控机床制造水平的重要手段之一。本项目围绕影响大型数控龙门导轨磨床制造精度、节能降耗及工艺性能的问题，进行多年持续的技术攻关，攻克以下三个方面的关键核心技术：1、机床制造精度方面：1）研发机床活动横梁双伺服同步重心驱动技术，解决活动横梁升降运动水平精度不稳定的问题；研发活动横梁导轨预加反机械变形的双导轨误差补偿结构技术，解决大跨度横梁导轨因不同磨头运动部件的重量产生挠度变形问题，提高机床横向运动精度。2）发明了工作台浮动导轨装置，通过采用双V型浮动导轨结构形式，解决运动磨损产生基准精度变化及双V形导轨过定位问题，提高机床纵向运动精度。 2、机床节能降耗方面：1）发明了节能液压驱动系统，通过采用工作流量及压力按其负载实际需要输出控制的技术，减少因高压溢流损失而产生的能耗，解决了因其大流量、宽调速及重载液压驱动而产生高能耗、高发热的行业技术瓶颈问题。2）发明了数控龙门磨床X轴用油缸，通过采用大直径带内外支撑的双柱塞油缸技术，降低液压驱动的工作压力，解决高压能耗及长行程液压缸驱动挠度变形问题。 3）发明了静压导轨浮起量在线监测装置，机床工作台采用静压卸荷导轨技术，减少导轨摩擦力70%，解决了因其承载大而产生摩擦能量损失高的问题。3、机床工艺性能方面：1）发明了具有AC回转轴的卧式周边磨头结构，通过AC轴摆动控制，实现周边磨头在加工空间磨削姿态的任意调整，解决大型加工零件上的空间扭曲面成型磨削加工问题。2）开发了导轨材料与难加工导轨材料高速磨削优化的工艺技术，发明了超硬磨料砂轮修整方法、砂轮高速磨削冷却方法与零件加工效率最优的工艺链方法，实现高速磨削工艺的应用，提高机床磨削质量及效率，扩展对不同导轨材料的加工范围。本项目产品近三年实现销售收入45185万元，新增税收9187万元。其广泛用于机床制造业及其他机械制造行业，例如应用到齐二机床、武汉毅恒、泰安华鲁锻压、云南机床、江苏齐航机床、沈阳机床、大连机床、上海机床、宝鸡机床等数百家企业，提高了数控机床及其他装备制造业的加工工艺能力及技术水平。本项目拥有完全自主知识产权，获国家发明专利4项，实用新型专利8项。本项目成功研制，有效提升我国数控龙门导轨磨床行业的制造技术能力及水平，标志着拥有自主知识产权的大型数控龙门导轨磨床，在制造水平及制造精度上具有重大技术突破。