一、項(xiàng)目背景

以航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)為代表的高端裝備制造企業(yè)對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)具有很大的需求。航空發(fā)動(dòng)機(jī)在惡劣工作條件下仍需具備高可靠性佳头、長(zhǎng)壽命、節(jié)能環(huán)保等基本要求晴氨，其零部件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜康嘉、制造加工難度大、加工精度要求高等特點(diǎn)籽前，需要大批高檔數(shù)控機(jī)床和高檔數(shù)控系統(tǒng)亭珍，如五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、高速立式加工中心和大型數(shù)控立車(chē)枝哄、龍門(mén)機(jī)床等稿服。

大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)及其核心部件

航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)δ透邷亟饘俨牧现圃旒皯?yīng)用技術(shù)有著巨大的需求，高溫鈦合金以其優(yōu)異的熱強(qiáng)性德籍、高的比強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性能舀闻，成為其首選的新一代耐高溫高性能結(jié)構(gòu)材料。高強(qiáng)度高溫合金消耸、鈦合金等難加工材料手霎，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、整體葉盤(pán)租既、葉片杖进、渦輪盤(pán)、軸類(lèi)等關(guān)鍵零部件上宿拔，而高檔數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)上述關(guān)鍵零部件高效加工的基礎(chǔ)隧庐。

目前國(guó)內(nèi)航發(fā)制造企業(yè)所使用的中高端數(shù)控機(jī)床仍主要以進(jìn)口為主，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床因技術(shù)成熟度视甩、可靠性士袜、自動(dòng)化水平等原因，尚不能很好滿足航發(fā)領(lǐng)域的制造需求电爹。近年來(lái)蔫仙，國(guó)家采取有力措施，鼓勵(lì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在航發(fā)制造領(lǐng)域的應(yīng)用示范藐不，使國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)批量使用成為發(fā)展趨勢(shì)匀哄。武漢華中數(shù)控股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱華中數(shù)控）與秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司（以下簡(jiǎn)稱秦川機(jī)床）、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)緊密合作雏蛮，在這方面做出了很好的嘗試涎嚼。

二阱州、示范應(yīng)用案例

案例1：五軸臥式加工中心應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域

華中數(shù)控與秦川機(jī)床緊密合作，針對(duì)航空航天裝備關(guān)鍵零件的數(shù)控加工需求法梯，批量生產(chǎn)配置華中數(shù)控HNC-848D高性能數(shù)控系統(tǒng)的HMC1200/5S臥式五軸加工中心苔货。目前，雙方合作生產(chǎn)的五軸加工中心已經(jīng)形成批量銷(xiāo)售立哑，全部用于航空航天裝備制造領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)的數(shù)控加工夜惭。

1. 機(jī)床特點(diǎn)

HMC1200/5S五軸臥式加工中心能完成各種復(fù)雜平面、曲面零件的高效率铛绰、高質(zhì)量加工诈茧，特別適合于航空航天、冶金丈巩、風(fēng)電粗线、水電、煤炭等行業(yè)加工需求超丛。

機(jī)床主要特點(diǎn)：（1）橫梁式刀庫(kù)換刀蚂霎，可實(shí)現(xiàn)X軸停在任意位置換刀。（2）X/Y/Z軸均采用光柵尺實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制逢棺，A/B軸采用角度編碼器實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)位置反饋贷挠。（3）直線軸定位精度：0.01mm，重復(fù)定位精度：0.005mm篱馅；A/B軸定位精度：8″春环，重復(fù)定位精度：4″。（4）大傳動(dòng)比A/B軸控栓，擺動(dòng)頭匹配大功率電主軸實(shí)現(xiàn)大扭矩切削亭郑。

HMC1200/5S五軸臥式加工中心

2. 數(shù)控系統(tǒng)解決方案

數(shù)控系統(tǒng)主要功能：該加工中心主要應(yīng)用華中HNC-848D數(shù)控系統(tǒng)的五軸RTCP功能相梭、五軸RTCP速度校驗(yàn)功能辽乎、五軸標(biāo)定功能、五軸定向加工功能涂滴、法向進(jìn)退刀功能友酱、刀具測(cè)量工件測(cè)量和全閉環(huán)控制功能等高檔控制功能。

華中HNC-848D數(shù)控系統(tǒng)

3. 應(yīng)用效果

配套華中數(shù)控HNC-848D數(shù)控系統(tǒng)的HMC1200/5S五軸臥式加工中心已經(jīng)在航發(fā)制造領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用柔纵，用于大型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等復(fù)雜零件的加工缔杉，滿足航空、航天裝備制造企業(yè)對(duì)高端制造裝備的需求搁料。

案例2：五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域

1. 機(jī)床特點(diǎn)

秦川機(jī)床配套華中8型的VTMD160/5五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心或详，數(shù)控系統(tǒng)采用HNC-848C型高檔數(shù)控系統(tǒng)」疲可在一次裝夾中完成各種金屬件及其合金件的加工霸琴，包括車(chē)削平面椒振、內(nèi)外圓柱面、臺(tái)階梧乘，還具備多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制銑削澎迎、鏜削、鉆孔选调、攻絲等夹供；特別適合于航空航天、船舶臭呀、機(jī)車(chē)車(chē)輛喂磷、汽車(chē)等行業(yè)加工需求。

機(jī)床主要特點(diǎn)：（1）五軸聯(lián)動(dòng)聊树，車(chē)銑復(fù)合加工笑敷。（2）車(chē)銑復(fù)合雙通道控制，能夠一次裝夾完成車(chē)銑多道工序的加工躏印。（3）雙刀庫(kù)控制嫁商，車(chē)模式銑模式都能自動(dòng)換刀。（4）大傳動(dòng)比BC軸匹配大功率步電主軸實(shí)現(xiàn)大扭矩切削笋俭。（5）大功率主軸和小功率主軸同步消隙捏趴，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)高精度大扭矩控制。（6）機(jī)床橫梁為動(dòng)梁結(jié)構(gòu)沦恩，行程1米筑唁，加大有效加工區(qū)域。（7）銑通道Z軸位同步主從控制拒惯，使加工精度更加穩(wěn)定可靠饺饭。

VTMD160/5五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心

2. 數(shù)控系統(tǒng)解決方案

華中HNC-848C數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)主要功能：VTMD160/5五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心主要應(yīng)用華中HNC-848C數(shù)控系統(tǒng)的五軸RTCP功能、五軸RTCP速度校驗(yàn)功能职车、五軸標(biāo)定功能瘫俊、五軸定向加工功能、法向進(jìn)退刀功能悴灵、工件測(cè)量和全閉環(huán)控制功能扛芽、雙通道雙刀庫(kù)控制等高檔控制功能。

3. 應(yīng)用效果

配套華中數(shù)控HNC-848C數(shù)控系統(tǒng)的VTMD160/5五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心目前已在航發(fā)制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量應(yīng)用积瞒，用于精密殼體及復(fù)雜筒段結(jié)構(gòu)件等復(fù)雜零件的加工川尖，滿足了航發(fā)加工件的復(fù)合高效加工要求。

航發(fā)領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用圖

案例3：五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域

1. 機(jī)床特點(diǎn)

秦川機(jī)床VMT100A五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心茫孔，數(shù)控系統(tǒng)采用HNC-848D型高檔數(shù)控系統(tǒng)叮喳。能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾完成車(chē)/銑等多道工序的加工，高轉(zhuǎn)速缰贝、高剛性馍悟、高精度的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)可連續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)完成車(chē)削功能筐钟，也可作為伺服軸實(shí)現(xiàn)高精度分度，完成聯(lián)動(dòng)銑削功能赋朦】冉玻可以滿足航空航天、船舶工業(yè)线盔、印刷灸颜、醫(yī)療機(jī)械等行業(yè)的高精度、形狀復(fù)雜零件的切削加工（如葉輪柄童、機(jī)匣拇从、模具、汽車(chē)零件等）免趋。

機(jī)床主要特點(diǎn)：（1）五軸聯(lián)動(dòng)赠恭，車(chē)銑復(fù)合加工。（2）X/Y/Z軸快移速度：30m/min蔬透。（3）電主軸最高轉(zhuǎn)速：12000r/min棱歹。（4）X/Y/Z軸均采用光柵尺實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，B/C軸采用角度編碼器實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)位置反饋发荧。（5）直線軸定位精度：0.008mm馁梁，重復(fù)定位精度：0.005mm；B/C軸定位精度：8″刃唤，重復(fù)定位精度：4″隔心。（6）45°回轉(zhuǎn)B軸使主軸實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換，通過(guò)系統(tǒng)軟件車(chē)銑模式的切換使機(jī)床具備銑﹑車(chē)復(fù)合功能尚胞，實(shí)現(xiàn)銑硬霍、車(chē)加工。

VMT100A五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心

2. 數(shù)控系統(tǒng)解決方案

數(shù)控系統(tǒng)主要功能：VMT100A五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心主要應(yīng)用華中HNC-848D數(shù)控系統(tǒng)的五軸RTCP功能笼裳、五軸RTCP速度校驗(yàn)功能唯卖、五軸標(biāo)定功能、五軸定向加工功能侍咱、法向進(jìn)退刀功能耐床、工件測(cè)量密幔、車(chē)銑復(fù)合和全閉環(huán)控制功能等高檔控制功能楔脯。

3. 應(yīng)用效果

配套華中數(shù)控HNC-848D數(shù)控系統(tǒng)的VMT100A五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心目前已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量應(yīng)用，用于框/機(jī)匣/壁板結(jié)構(gòu)件胯甩、精密殼體及復(fù)雜筒段結(jié)構(gòu)件等復(fù)雜零件的加工昧廷，滿足了高端制造領(lǐng)域的制造需求。

VMT100A五軸車(chē)銑復(fù)合加工件

三偎箫、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)

1. 關(guān)鍵設(shè)備姚熊，自主可控

華中數(shù)控猖沈、秦川機(jī)床、航發(fā)制造企業(yè)等緊密合作红最，推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)诲狐、數(shù)控機(jī)床等在大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)鍵零部件（葉片、軸）生產(chǎn)單元中的示范應(yīng)用拟艳，提升國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的綜合性能喧畏、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控設(shè)備運(yùn)行的可靠性及安全性，促進(jìn)自主可控國(guó)產(chǎn)制造裝備在航空領(lǐng)域高端裝備制造中的應(yīng)用與推廣悦浙，促進(jìn)了我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展愤栽。

2. 緊密合作，提高效率

華中數(shù)控挟七、秦川機(jī)床齿喧、航發(fā)制造企業(yè)等緊密合作，建設(shè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)鍵零件（葉片相贺、軸）高效加工工藝與國(guó)產(chǎn)裝備應(yīng)用示范單元轻欣，形成了用戶和國(guó)產(chǎn)機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)緊密聯(lián)系的合作鏈條，大大降低采購(gòu)成本肃弟、保養(yǎng)費(fèi)用和維修費(fèi)用诸迟。

3. 利于推廣，前景廣闊

華中數(shù)控愕乎、秦川機(jī)床阵苇、航發(fā)制造企業(yè)等緊密合作，建立了面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)鍵零件加工的國(guó)產(chǎn)數(shù)控設(shè)備示范應(yīng)用基地感论，提高了航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片绅项、軸類(lèi)零件生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)年生產(chǎn)能力的迅速提高比肄，形成了技術(shù)的輻射與帶動(dòng)作用快耿。

（中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)）

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