九軸六聯(lián)動(dòng)強(qiáng)力型面磨削隨型拋光整合國際首創(chuàng) |
| 發(fā)布日期：2010-06-15 11:26:51 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽： |
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在CCMT展覽會(huì)上，由武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京勝為弘技數(shù)控裝備有限公司和德陽東汽工模具有限公司產(chǎn)、學(xué)、研、用聯(lián)合研制的，專門針對(duì)大型葉片精加工開發(fā)的多軸聯(lián)動(dòng)高端數(shù)控機(jī)床TX-6九軸六聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床吸引了觀眾的目光。這是我國國內(nèi)第一臺(tái)公開展出的九軸六聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床，具有強(qiáng)力型面磨削和隨型拋光兩種功能，技術(shù)上尚屬國際首創(chuàng)。
1.TX－6數(shù)控砂帶磨削拋光機(jī)床
TX－6九軸六聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床主要用于大型汽輪機(jī)葉片磨削拋光、核電葉片磨削拋光、大型燃汽輪機(jī)壓氣機(jī)葉片加工、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片加工、機(jī)載外掛裝置型面磨削拋光、隨型磨削裝置可移植磨削風(fēng)力發(fā)電槳葉型面等。機(jī)床配置華中世紀(jì)星九軸六聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，采用砂帶磨削方式，A、B、C三個(gè)回轉(zhuǎn)軸與X、Y、Z（可橫向磨削與旋轉(zhuǎn)磨削）三個(gè)直線軸六聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)加工，擁有從硬件結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)到專用編程后處理軟件的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
2.TX－6數(shù)控砂帶磨問世秘密
2007年初，現(xiàn)北京勝為弘技總經(jīng)理劉樹生在視網(wǎng)膜治療恢復(fù)期間，偶然的機(jī)會(huì)，和來電問候的從事葉片制造的客戶談到了目前大型葉片加工靠手工打磨的問題，尤其是核電機(jī)組任務(wù)很重，傳統(tǒng)手工打磨拋光已經(jīng)越來越不滿足使用要求，動(dòng)平衡不好、精度低、影響氣流、影響發(fā)電效率等，而國內(nèi)還沒有類似的加工機(jī)床，國外又對(duì)中國實(shí)行技術(shù)封鎖，限制出口中國，這引起了劉樹生研究這個(gè)問題的興趣！
靜下心來思考，劉樹生覺得國內(nèi)應(yīng)該有這個(gè)能力解決這個(gè)技術(shù)。從資源上看，所需無外乎是適應(yīng)加工對(duì)象特點(diǎn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)、軟件技術(shù)。以他對(duì)葉片加工工藝方法、特點(diǎn)的理解和多年機(jī)床行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)看，機(jī)械結(jié)構(gòu)有難度但不是不能完成；數(shù)控系統(tǒng)采用國外高檔系統(tǒng)應(yīng)該問題不大，但要做就做自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)精品，只能選擇國內(nèi)數(shù)控行業(yè)領(lǐng)頭羊一一華中數(shù)控；軟件技術(shù)要緊密結(jié)合工藝特點(diǎn)，這不是機(jī)床廠也不是系統(tǒng)廠商所擅長(zhǎng)的，只有選擇軟件開發(fā)和編程能力強(qiáng)的東方汽輪機(jī)有限公司合作。思路清楚了，事情也就好開始了。2007年四月初，華中數(shù)控董事長(zhǎng)陳吉紅到北京開會(huì)時(shí)，兩人用了不到一小時(shí)的討論就一拍即合，決心把項(xiàng)目搞成！
五一期間，陳吉紅和劉樹生兩人在武漢又深人地探討了項(xiàng)目的實(shí)施問題，并對(duì)可能的難點(diǎn)做了定性的評(píng)估，形成思想認(rèn)識(shí)上的一致；在此基礎(chǔ)上與東方汽輪機(jī)有限公司溝通，邀請(qǐng)其作為用戶方共同開展項(xiàng)目。對(duì)此請(qǐng)求，東方汽輪機(jī)有限公司給予了積極的支持，本身東方汽輪機(jī)有限公司也是一貫支持民族工業(yè)、堅(jiān)持自主創(chuàng)新的企業(yè)典范。由于這是一個(gè)有相當(dāng)水平和難度的重大課題，加之三方都是務(wù)實(shí)穩(wěn)健的工作風(fēng)格，項(xiàng)目在保密的狀態(tài)下開始了外松內(nèi)緊的實(shí)質(zhì)性工作，并且前期進(jìn)展比較順利！隨著項(xiàng)目開展的深人，所面對(duì)的問題也開始多起來，甚至到了劉樹生和陳吉紅等都開始懷疑項(xiàng)目的研發(fā)周期了，甚至幾乎動(dòng)搖了開始的念頭，正如陳吉紅所說的：“企業(yè)擔(dān)當(dāng)起相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任是理所當(dāng)然的，但是你要有腰桿去撐啊，比如一些數(shù)控編程方面，直接走是走不通的，只有先繞過這個(gè)問題，解決了其他問題才有可能，這不是常規(guī)的解決方法，是華中數(shù)控所沒有面臨過的。”這個(gè)項(xiàng)目的難度正如華中數(shù)控總經(jīng)理、華中科技大學(xué)博士向華所說：“我們這個(gè)項(xiàng)目要堅(jiān)持到底，可以有機(jī)床、控制和應(yīng)用軟件等方面的五個(gè)以上的項(xiàng)目，至少可以培養(yǎng)四五個(gè)博士生和更多的碩士生出來！"
劉樹生在思考，他深信以現(xiàn)有華中系統(tǒng)的功能和性能完成多軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控整機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的，但問題在于怎樣加工、編程，而在此之前進(jìn)行的磨削曲面加工試驗(yàn)中包括東方汽輪機(jī)有限公司技術(shù)人員也沒有很好的解決方案，因?yàn)槟壳斑�沒有支持六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的軟件。此前的實(shí)驗(yàn)都是明知非要六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)不可，但抱著僥幸心理試圖用五軸編程方法來解決砂帶磨削編程問題，看來項(xiàng)目成功的關(guān)鍵是必須解決六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的編程方法問題。關(guān)鍵時(shí)刻，東汽工模具公司的鐘工提出了一種解決第六軸矢量的方法，但這種方法需要進(jìn)行二次開發(fā)，需要對(duì)數(shù)學(xué)和CAM都有良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過和陳吉紅討論，任務(wù)落到了華中數(shù)控楊建中博士和他的學(xué)生杜鵬飛身上。正確的方法加上師生二人的聰明才智和鉆研精神，不到一周，一個(gè)“看上去很美”的矢量分析模型就做出來了，接著刀路文件也可以描述出來了，但隨之新的問題又出現(xiàn)了一一一如何后處理成機(jī)床的指令代碼？又一次！鐘工創(chuàng)造性地編寫了后處理軟件，創(chuàng)造性地解決了問題。剩下的就是等待整機(jī)的調(diào)試、試加工了。也許上天確實(shí)垂青這些勤奮的人，在后來的試加工中一次就成功了。擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟硬件技術(shù)、控制系統(tǒng)的六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控砂帶磨床取得了成功！
可以說，是三個(gè)公司振興民族數(shù)控的激情和低調(diào)務(wù)實(shí)的態(tài)度、毫無保留的合作、相互的信任和發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，最終把這個(gè)項(xiàng)目堅(jiān)持了下來，最終完成了看上去不可能的任務(wù)，讓這臺(tái)TX一6展現(xiàn)在我們面前。這期間，項(xiàng)目組成員從未動(dòng)搖，不急不躁、冷靜而低調(diào)地去解決一個(gè)接著一個(gè)的問題是項(xiàng)目成功的另一關(guān)鍵；即便是展會(huì)的成功，激動(dòng)之余，“做了一件有意義的事”還是他們面對(duì)贊揚(yáng)的回答。目前，該項(xiàng)目還未直接面對(duì)市場(chǎng)，機(jī)床還在改進(jìn)中，預(yù)計(jì)半年到一年時(shí)間里能夠在大型汽輪機(jī)葉片加工中得到應(yīng)用。
3.TX－6數(shù)控砂帶磨問世意義
TX－6數(shù)控砂帶磨項(xiàng)目的意義不只在于它的強(qiáng)力型面磨削和隨型拋光兩種功能結(jié)合而填補(bǔ)了國際空白，不只在于九軸控制六軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，更大的意義在于這個(gè)項(xiàng)目帶出了一大堆可以研發(fā)而又在未來中國裝備制造業(yè)發(fā)展所不得不解決的課題。它讓我們實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了以前我們想都沒想到的問題，讓我們?cè)谶@個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)過程中擁有了一些我們可以推廣應(yīng)用的核心技術(shù)，目前我們已經(jīng)申請(qǐng)了七八項(xiàng)專利技術(shù)，而且還會(huì)多！”劉樹生興奮的談到。
TX一6數(shù)控砂帶磨不僅對(duì)未來有著極大的意義，目前市場(chǎng)需求也非常巨大。從數(shù)控砂帶磨床的應(yīng)用對(duì)象分析，由于國家對(duì)能源的需求導(dǎo)致大規(guī)模的核電項(xiàng)目建設(shè)，而目前國內(nèi)的裝備能力只能滿足2套100萬千瓦／年的產(chǎn)能（發(fā)改委計(jì)劃50套／10年），并且葉片全部是手工打磨，效率低、精度差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足節(jié)能降耗要求。現(xiàn)有的60萬、30萬機(jī)組也全部是手工打磨大葉片，表面質(zhì)量差已經(jīng)影響發(fā)電效能，亞需提高。大型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)葉片寬而薄容易變形，也需要磨削拋光，其對(duì)專用設(shè)備的需求亦隨大型船舶尤其是作戰(zhàn)船舶的需求猛增。大飛機(jī)風(fēng)扇葉片和壓氣機(jī)葉片寬而薄也是銑削加工的難點(diǎn)，需要靠數(shù)控砂帶磨解決，其設(shè)備需求不在少數(shù)。其他機(jī)載外掛裝置氣動(dòng)外形的打磨視技術(shù)要求日益提高也會(huì)使得數(shù)控砂帶磨的需求有所增加。因此，預(yù)計(jì)未來10年市場(chǎng)對(duì)六坐標(biāo)數(shù)控砂帶磨得需求保守估計(jì)會(huì)有50臺(tái)－100臺(tái)。市場(chǎng)對(duì)此類設(shè)備需求量將日益增長(zhǎng)，而國外對(duì)此類設(shè)備一直對(duì)中國進(jìn)行封鎖限制。 |
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