大型数控立式车床

　　为了机匣不再“卡脖子”

　　——我国首套重型五轴立式铣车机床攻关之路

　　【创新故事】

　　◎本报记者 付毅飞

　　3月19日，由武汉重型机床集团有限公司(以下简称武重集团)牵头研制的“大型复杂薄壁回转构件的高精铣车复合柔性加工技术及装备”项目，顺利通过中国机械工程学会组织的科技成果鉴定，获得充分肯定。

　　该技术研发之初瞄准的目标，是希望改变这样一个局面——近年来我国船舶工业快速发展，但作为船舶“心脏”的燃气轮机，其核心关键零件机匣的研制加工却长期受制于人。

　　2016年，武重集团组建起一支年轻团队，针对这一“卡脖子”技术发起了攻关。

　　“国家需要，我们就干”

　　机匣类零件作为燃气轮机的支撑和关键受力零件，需要在高温、高压下工作，是影响燃气轮机抗冲击和抗振动性能的关键因子。

　　武重集团副总经理、装备技术研究院院长陈昳表示，燃气轮机机匣多为大直径薄壁件，最薄处只有1.5至3毫米，切削时极易变形，是燃气轮机上最难制造的零件之一。

　　长期以来，我国大量机匣类零件只能采用数控立式车床和加工中心等设备分工序组合的方式加工，不但精度和工艺稳定性难以保证，而且成本高、效率低。

　　陈昳介绍说，机匣加工需要多道工序，包括车、铣、钻、镗等。使用多种机床加工，每完成一道工序都要把机匣取下来，装夹到下一台机床上。薄壁零件一拆、一挪就变形了，重新装夹费时费力，稍有不慎就会影响加工精度，导致出现废品。

　　要解决上述难题，就要研制出仅需一次装夹就能实现全部工序复合化、高精度加工的机床，而且技术必须完全自主可控。

　　“国家需要，我们就干！”武重集团党委书记、董事长洪彰勇表示。

　　2016年年初，武重集团争取到试制燃气轮机机匣加工设备样机的机会。集团制定了总体技术方案，确立了车铣复合工作台、高刚性高转速车铣复合刀架、高精度工作台交换系统等多项关键技术科研先导项目。

　　自力更生从“0”到“1”

　　随着该项目科技攻关“路线图”逐步显现，一群年轻人，带着一股子冲劲，扛起了这一重担。

　　要实现该项目所要求的一次装夹完成全部工序的复合、柔性加工机床，首先要实现五轴联动加工，这也是目前国际数控机床的最高水平。

　　传统立式车铣机床多为三轴，指代表刀架水平移动的X轴、滑枕上下移动的Z轴、工作台上回转的C轴，共三个进给伺服轴。本项目的五轴则是在这三个进给轴基础上，增加了工作台前后移动的Y轴和位于滑枕末端摆角铣头的B轴。五轴联动，可以车削圆柱、圆锥、各种旋转曲面体，以及平面、沟槽、螺纹；搭配铣头等附件，还可以铣削平面、斜面，钻削垂直、水平或倾斜的孔。

　　陈昳说，五轴技术一直被国外封锁。我国虽然研发过一些五轴机床产品，但主要为中小型机床。在满足重大装备制造需求的大型、重型车铣类机床领域，特别是具备回转工作台直线进给功能和重型车铣工位自动交换功能的五轴车铣复合加工中心，国内尚无先例。

　　没有经验、没有图纸、没有专项人才。项目团队查阅了大量资料，唯一的收获是某次国际机床展宣传册上的照片。他们认识到，只能自力更生实现从“0”到“1”的突破。

　　不满足于精度达标

　　那段时间，武重集团办公楼和厂房总有几盏灯彻夜长明。项目团队十几个人“5加2”“白加黑”地工作，一次次将技术方案推倒重来，为一环套一环的难题绞尽脑汁。

　　除了五轴联动、柔性制造功能，他们还为该机床赋予了自我监测、智能诊断、自适应加工能力。例如，加工过程中如果机床刀具磨损，会导致工件受损作废，而该机床可以提前感知刀具磨损情况，自动更换刀具、附件等，甚至对温度变化等因素给加工精度带来的细微影响也能敏锐检测，并实现自动补偿。高智能化使得该机床运行时几乎不需要人工干预。陈昳说，普通重型机床，每台一般需要12人操作，但是该机床，一个人就可以管理4台。

　　经过近3年艰苦攻关，项目终于推进到样机验收前的最后一步——安装调试阶段。

　　“主机端跳径跳均达到0.01毫米、找正台端跳径跳均为0.03毫米、交换精度达到0.02毫米。”检测结果让大家兴奋不已。

　　但他们很快发现，虽然精度达标，但主机和找正台跳动的方向却有细微差别。大家又重新调试起来……

　　最终交付的样机，定位精度、重复定位精度等指标均优于国际标准。试用后，其性能让原本对国产设备心存疑虑的用户单位喜出望外，一次续订了39台。

　　2023年以来，武重集团陆续接到批量机床订单，用户来自风电、机械工程箱体加工及齿轮加工等领域。这标志着该项目已实现成功转化，打通了从技术研发、试验试制到成果转化的全链条。

　　“就在今年3月17日，武重集团获评国务院国资委‘创建世界一流专精特新示范企业’，这是对武重集团主动融入和服务国家发展战略，深入推进科技创新工作的充分认可。”洪彰勇说，“我们将紧紧围绕党的二十大关于科技创新的重大决策部署，一以贯之践行习近平总书记重要指示精神，立足高端装备、短板装备、智能装备发展，强化科技人才培养的顶层设计和战略规划，在战略必争领域打造更多独门绝技！”(科技日报) 

陈哲琛3698机床行业俗称的＂大立车＂ 是指哪种机床啊? -
施变虾17573849905 ______ 一般指非数控的普通双柱立式车床,直径在2.5m以上.标准代号举例:C5225,C车床,5立式,2双柱,25最大加工直径2500mm.

陈哲琛3698CK516 - 1单柱数控立式车床是干嘛的,有什么用途? -
施变虾17573849905 ______ 立式车床是与卧车床一样,也是车床,只是其卡盘是朝上的,大拖板行程是垂直(上下)移动(上下),中拖板是横向(左右)移动,小拖板也是垂直移动的.立式车床的好处是,加工零件是座落在卡盘上,安装比较稳固,特别适用于做大零件.CK516-1只有一根立柱,最大加工直径: 630(毫米); 最大加工高度: 600(毫米.

陈哲琛3698各种立式、卧式、五轴加工中心各部分结构的形式种类及特点? -
施变虾17573849905 ______ CNC车床分为卧式和立式车床,还有就是简易数控车床. 卧式数控车床,定义方式为主轴是水平放置,主要进给轴有两个轴(X、Z),主轴前端以锥度端面定位联结卡盘或车削夹具,卡盘及夹具需做严格的动平衡,否则机床主轴会产生振颤....

陈哲琛3698数控立式车床有什么特点?
施变虾17573849905 ______ 数控立式车床,增强了机床运转的稳定性主轴采用进口高级润滑脂润滑,全封闭,免维护床鞍、立柱导轨采用超重负荷直线滚动导轨,动态响应性能好,精度保持性高,配备优质六工位立式电动刀架,刚版性高、换刀迅速、可靠集中式机床操作面板,使操作更加方便、快捷X/Z轴采用高精度滚珠丝杠和丝杠专用轴承,精度保持性好整体式全封闭防护,环保清洁.

陈哲琛3698数控立式车床的介绍有知道的吗?
施变虾17573849905 ______ 数控立式车床,刚性高、换刀迅速、可靠 集中式机床操作面板,使操作更加方便、容快捷 X/Z轴采用高精度滚珠丝杠和丝杠专用轴承,精度保持性好 整体式全封闭防护, 环保清洁.

陈哲琛3698数控立式车床在操作的过程中应注意什么?
施变虾17573849905 ______ 数控立式车床,开停工作台时,工作台开停手把只能用手扳动,严禁用脚蹬.工作台转动时不准干做横梁升降和刀架快速移动.移动横梁时须先松开夹紧装置,移动完毕应立即夹紧.横梁每次下降后,应其上升少许,以消除丝杠、螺母间隙.不允许垂下直 刀架及侧刀架的滑枕伸出很长的情况下进行重力切削加工;使用垂直 刀架进行加工,特别是作重力切削时,应将栋梁尽可能降到接近工作的位置上.作断续切削加工时,要适当减少进刀量和工作台转速.变速时操纵杆必须推到规定的位置.如齿轮未啮合好,应以工作后微动进行调正,不准强制操作.

陈哲琛3698请问数控立车用立装夹工件会变形吗?
施变虾17573849905 ______ 数控立车用立装夹工件,质量好、硬度高的产品应该是不会变形的,你有时间的话可以到这家公司看看,了解一下.

陈哲琛3698请问数控立式车床有几种分类?
施变虾17573849905 ______ (1)数控系统的功能分类 ①经济型数控车床经济型数控车床结构布局多数与普通车床相似,一般采用步进电机驱动的开环伺服系统,具有单色显示的CRT,程序存储和编辑功能.其缺点是没有恒线速度切削功能,刀尖圆弧半径自动补偿不是它的基本功能,而属于选择功能范围.②全功能型数控车床全功能型数控车床亦可称为标准型数控车床.该类数控车床分辨率高,进给速度快(一般在15m/min以上),进给多半采用半闭环直流或交流伺服系统,数控车床精度也相对较高,多采用CRT显示,不但有字符,而且有图形、人机对话.自动诊断等功能.如配有FANUC-6T系统、FANUC—OTE系统级数控车床都是全功能型的,系统功能强大、齐全,价格也较昂贵.

陈哲琛3698有谁知道单柱移动立式车床的作用是什么?
施变虾17573849905 ______ 单柱移动立式车床的作用:适合于各行业机械加工,可用于内外圆柱面、圆锥面、端面、切槽、切断等的粗、精车削加工.

陈哲琛3698数控车有那几种? -
施变虾17573849905 ______ 立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工. 卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工. 卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心.