近日,中航工業陜硬參與的國家科技重大專項“高檔數控機床與基礎制造裝備”項目課題——“五軸聯動高速、精密可轉位刀片周邊和雙端面刃磨數控工具磨床”順利通過了驗收。
近年來伴隨我國飛機、汽車、船舶、軍工等行業的快速發展,每年國內相關刀具行業高端工具制造裝備進口量居高不下,特別是數控刀片周邊磨床一直是我國工具裝備研發行業的短板。該課題針對超細硬質合金、陶瓷可轉位刀片精密制造,研發超硬材料可轉位刀片周邊和雙端面刃磨機床,以適應多種形狀可轉位刀片的周邊、端面的高效高質量磨削。課題采用“產、學、研、用”的研發模式,將高校理論研究、企業生產制造、用戶生產試驗有機結合,建立研發團隊,協同攻關,開展課題關鍵技術研究、樣機試制和相關磨削工藝試驗研究工作,在樣機研制基礎上,形成可轉位刀片數控工具磨床系列化產品,滿足工具行業不同用戶的需求。
課題著重開展了數控刀片周邊磨床的設計制造基礎理論和整機、關鍵部件的設計制造技術研究、復雜型面加工數學模型建立與磨削力自適應控制模型建立及應用控制軟件編程技術研究以及難加工材料的磨削工藝及工藝參數優化研究,完成了2MZK7150全自動可轉位刀片周邊磨床和2MK7130數控可轉位刀片周邊磨床的研制,形成了六項專利技術和兩項軟件著作權,同時完成了兩項行業標準和四項企業標準制定。
“五軸聯動高速、精密可轉位刀片周邊和雙端面刃磨數控工具磨床”的成功研發,解決了機床整機和關鍵部件的設計、制造難題,突破了精密回轉分度定位、工件自動定位自動測量、工件自動夾緊和傳動、復雜型面建模及五軸聯動自動控制編程等關鍵技術,制定了相關技術規范與標準。課題結合可轉位刀片復雜曲面磨削軟件的開發和工藝參數優化技術體系建立,實現了可轉位刀片的精密、高效全自動磨削加工,精度滿足國內中高端市場需求。機床各項性能指標接近國外同類產品,打破了國外長期在刀片刃磨數控工具磨床領域的壟斷地位,對提升國產高檔數控機床的制造水平和振興民族工業有著重要意義。
陜硬承擔總項目中的一個子課題,內容為“磨削工藝”的研究。公司根據多年加工精化刀片所積累的經驗,編制了該機床典型精化刀片的磨削工藝,主要解決各種材質刀片的磨削工藝要求,建立在數控工具磨床上對各種材質刀片磨削的工藝方法、工藝路線。通過對硬質合金刀片的實驗磨削,建立數據表,通過對數據表的分析,優化了硬質合金刀片、陶瓷可轉位刀片及CBN刀片的工藝路線,為陜硬今后在難加工材料刀片的科研生產提供了理論和工藝方法。后續,陜硬將針對新機床的功能,加強復雜型面刀片的磨削研究,以此拓展可轉位刀片市場。