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国产数控机床和数控系统在航空制造领域应用示范(六)

2020年05月06日15:23
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       航空工业是机床行业的高端用户,对数控机床的需求特点是大型、复合、精密及多轴联动等,并且要求数控机床具有高刚性、高精度、高效率。
  
       航空制造设备领域随着飞机需求量的剧增以及新型飞机的跨代发展而不断发展。新一代飞机朝着轻质化、高可靠性、长寿命、高隐身性、多构型、快速响应及低成本制造等方向发展,大量新材料、新结构、新技术不断出现。对数控机床和数控系统的要求越来越高。
  
  
新型战斗机  
  
  
大型运输机
  
       目前,国内航空制造企业所使用的中高端数控机床仍以进口为主,国产数控机床因技术成熟度、可靠性、自动化水平等原因,尚不能很好满足航空领域的制造需求。近年来,国家采取有力措施,鼓励国产数控机床和国产数控系统在航空制造领域的应用示范,使国产数控机床和国产数控系统逐步替代进口成为发展趋势。武汉华中数控股份有限公司、北京工研精机股份有限公司、济南二机床集团、四川普什宁江机床有限公司、航空制造企业紧密合作,已经取得了很好成绩。
  
       应用案例:
  
       华中数控与四川宁江机床合作生产四轴卧式加工中心应用于航空制造领域
  
       武汉华中数控股份有限公司(以下简称华中数控)与四川普什宁江机床有限公司(以下简称宁江机床)紧密合作,针对航空航天装备关键零件的数控加工需求,批量生产THD63125四轴卧式加工中心,全部配置华中数控HNC-848D高性能数控系统。目前,双方合作生产的四轴卧式加工中心已经形成批量销售,全部用于航空航天装备制造领域重点企业的数控加工。
  
       一、机床特点
  
       宁江机床THD63125四轴卧式加工中心广泛适用于航空工业、汽车零部件、工程机械、模具、泵体阀门、轻纺机械、工业缝纫机、五金工具、船舶等行业中、小型箱体类零件和空间曲面多品种的批量加工。
  
       机床主要特点:
  
       高动态性能:直线轴最大加速度1.3G,进给速度20 m/min,快移40m/min;
  
       高加工精度:定位精度4μm,重复定位精度2μm,反向间隙2μm;
  
       双工位工作台:一个工作工位,一个待机工位,能够有效减少装夹辅助时间;
  
       伺服驱动刀库:具有更好的分度精度,有效提高高速换刀稳定性。
  
  
       二、数控系统解决方案
  
  
HNC-848D系统连接示意图
  
       1.数控系统主要功能
  
       THD63125四轴卧式加工中心主要应用华中HNC-848D数控系统的多轴控制技术、圆柱插补、旋转轴结构误差补偿功能、刀具矢量编程功能、在线刀具测量和工件测量、空间误差补偿和全闭环控制功能、智能产线的全开放式网络接口功能、加工大数据采集和监控功能等高档控制功能。
  
       2、数控系统装置、伺服驱动和电机配置清单
  
  
       三、应用效果
  
       THD63125 四轴卧式加工中心已经在航空工业、汽车、工程机械、模具、泵体阀门、轻纺机械、工业缝纫机、五金工具、和船舶等行业中、小型箱体类零件和空间曲面多品种的批量加工等领域中实现批量应用。其产线功能、大数据采集功能和监控功能满足了无人化工厂领域的生产需求。
  
  
航空航天企业应用现场
  
       总结:
  
       1、关键设备,自主可控
  
       华中数控与北京工研精机、济南二机床、宁江机床、航空制造企业
紧密合作,结合飞机典型结构件数控加工工艺,以飞机结构件中梁、框、肋、壁板、接头等为主要加工对象,选用全国产数控机床建立结构件切削加工单元(钛合金、铝合金大、小型结构件加工单元等),实现了航空制造领域关键数控装备的自主可控。
  
       2、综合使用,提高效率
  
       华中数控与北京工研精机、济南二机床、宁江机床、航空制造企业紧密合作,联合进行国产数控机床(配套国产数控系统、国产功能部件)及其技术的高效、稳定性研制。对应用验证后的数控机床、数控系统、功能部件等进行集中示范应用,结合飞机典型结构件高效数控加工技术,对国产数控机床、国产数控系统、功能部件及其技术进行改进,优化其应用性能,提高了零件加工效率。
  
       3、联合攻关,协同创新
  
       华中数控与北京工研精机、济南二机床、宁江机床、航空制造企业紧密合作,通过在航空制造领域实施应用示范工程,实现了合作模式创新,形成了稳定的、可持续、开放式的产学研用战略联盟。并且形成了系列标准和规范整体解决方案,为下一步推广应用提供了支撑。
 

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