日前，由秦川機床工具集團股份公司牽頭承擔的國家重大專項“五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床”課題在用戶現(xiàn)場沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司通過了任務驗收。課題驗收專家組由9名專家組成,組長由中國機床工具工業(yè)協(xié)會邵欽作擔任。北京航空航天大學、中南方航空工業(yè)（集團）有限公司、東方汽輪機有限公司、沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司等課題參與單位分別做了匯報，沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司介紹了產(chǎn)品應用和試驗驗證情況。

該課題完成了兩款3臺用于航空發(fā)動機和汽輪機葉片精密磨削加工的QMK50A和QMK100五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床的研發(fā)和制造。期間完成了機床性能測試實驗平臺、5-10萬轉/min高速主軸測試實驗平臺、500-1000Nm大扭矩直驅轉臺測試實驗平臺、CBN砂輪制造修整實驗平臺、葉片柔性支撐裝置實驗平臺、在線測量技術實驗平臺、葉片材料磨削參數(shù)優(yōu)化實驗平臺和葉片磨削工藝實驗平臺等8個機床性能測試實驗平臺和實驗研究平臺的研制。開展了高精度五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床設計與制造技術、機床誤差補償技術、機床可靠性和精度保持性研究、高速主軸分析設計技術、精密大扭矩直驅轉臺設計技術、在線測量與誤差補償技術、葉片/葉輪自由型面寬行磨削技術、CBN砂輪設計與修整技術、法向支撐的葉片柔性夾具設計技術、復雜曲面的自適應加工技術和葉片變形綜合控制技術等11項關鍵技術研究。開發(fā)了葉片磨削參數(shù)優(yōu)化軟件、葉片寬行磨削編程系統(tǒng)和葉片在線測量與誤差補償?shù)?個軟件（系統(tǒng)）。課題申請發(fā)明專利8項，實用新型專利5項，發(fā)表論文20篇，制定技術標準2項，建立葉片磨削加工應用基地三個。三臺樣機于2013年5月通過了由中國機床產(chǎn)品質量監(jiān)督檢測中心進行的檢驗，QMK50A和QMK100已分別在沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司和秦川機床工具集團公司齒輪廠完成了用戶零件加工，零件加工精度通過了用戶驗收。

課題研制的QMK50A和QMK100五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床，可實現(xiàn)葉片在機床上一次裝夾，就可以完成葉片的葉身、前后緣、葉根磨削加工，專用柔性支撐系統(tǒng)的開發(fā)可有效減小葉片的裝夾變形和加工變形。兩款樣機的主軸最高轉速、直線軸和旋轉軸的定位誤差和重復定位誤差均達到并優(yōu)于任務合同書規(guī)定的指標。通過葉片、葉輪的磨削加工示范應用，證明本課題的研究成果完全能夠滿足精密葉輪葉片的磨削加工，從而首次實現(xiàn)了國內航空發(fā)動機葉片的硬砂輪五軸聯(lián)動精密磨削加工，也首次研制出我國五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床。

本課題的研究成果必將為我國新型航空發(fā)動機研制提供硬件和技術支持，也將為我國五軸聯(lián)動高檔數(shù)控機床和葉片精密加工藝的自主化和可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動作用。

國內航空發(fā)動機葉片硬砂輪精密磨削加工工藝重大突破——

日前，由秦川機床工具集團股份公司牽頭承擔的國家重大專項“五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床”課題在用戶現(xiàn)場沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司通過了任務驗收。課題驗收專家組由9名專家組成,組長由中國機床工具工業(yè)協(xié)會邵欽作擔任。北京航空航天大學、中南方航空工業(yè)（集團）有限公司、東方汽輪機有限公司、沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司等課題參與單位分別做了匯報，沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司介紹了產(chǎn)品應用和試驗驗證情況。

該課題完成了兩款3臺用于航空發(fā)動機和汽輪機葉片精密磨削加工的QMK50A和QMK100五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床的研發(fā)和制造。期間完成了機床性能測試實驗平臺、5-10萬轉/min高速主軸測試實驗平臺、500-1000Nm大扭矩直驅轉臺測試實驗平臺、CBN砂輪制造修整實驗平臺、葉片柔性支撐裝置實驗平臺、在線測量技術實驗平臺、葉片材料磨削參數(shù)優(yōu)化實驗平臺和葉片磨削工藝實驗平臺等8個機床性能測試實驗平臺和實驗研究平臺的研制。開展了高精度五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床設計與制造技術、機床誤差補償技術、機床可靠性和精度保持性研究、高速主軸分析設計技術、精密大扭矩直驅轉臺設計技術、在線測量與誤差補償技術、葉片/葉輪自由型面寬行磨削技術、CBN砂輪設計與修整技術、法向支撐的葉片柔性夾具設計技術、復雜曲面的自適應加工技術和葉片變形綜合控制技術等11項關鍵技術研究。開發(fā)了葉片磨削參數(shù)優(yōu)化軟件、葉片寬行磨削編程系統(tǒng)和葉片在線測量與誤差補償?shù)?個軟件（系統(tǒng)）。課題申請發(fā)明專利8項，實用新型專利5項，發(fā)表論文20篇，制定技術標準2項，建立葉片磨削加工應用基地三個。三臺樣機于2013年5月通過了由中國機床產(chǎn)品質量監(jiān)督檢測中心進行的檢驗，QMK50A和QMK100已分別在沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司和秦川機床工具集團公司齒輪廠完成了用戶零件加工，零件加工精度通過了用戶驗收。

課題研制的QMK50A和QMK100五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床，可實現(xiàn)葉片在機床上一次裝夾，就可以完成葉片的葉身、前后緣、葉根磨削加工，專用柔性支撐系統(tǒng)的開發(fā)可有效減小葉片的裝夾變形和加工變形。兩款樣機的主軸最高轉速、直線軸和旋轉軸的定位誤差和重復定位誤差均達到并優(yōu)于任務合同書規(guī)定的指標。通過葉片、葉輪的磨削加工示范應用，證明本課題的研究成果完全能夠滿足精密葉輪葉片的磨削加工，從而首次實現(xiàn)了國內航空發(fā)動機葉片的硬砂輪五軸聯(lián)動精密磨削加工，也首次研制出我國五軸聯(lián)動葉片數(shù)控磨床。

本課題的研究成果必將為我國新型航空發(fā)動機研制提供硬件和技術支持，也將為我國五軸聯(lián)動高檔數(shù)控機床和葉片精密加工藝的自主化和可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動作用。

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