1、应用领域和技术原理。 广泛应用于汽车、医疗、船舶、航空航天、机车、化工等领域的关键复杂盘类零件的柔性自动化加工。 通过重点研究中型高效车铣复合柔性制造单元的整体设计制造技术,研发动力伺服刀塔及电主轴等核心功能部件的设计与制造技术,研发正面双主轴与桁架式机器人融合的设计、制造与检测技术。研制出具有平行双主轴双刀塔结构车削中心结构,通过自动上下料系统和机械手装置完成零件的取放、装卸、翻转、交换等动作,实现一次批量装料自动完成全部零件及工序的加工,24小时无人值守作业。 2、主要技术性能指标。 车削加工指标:加工直径≤φ400mm; 零件加工圆度≤1μm/φ50;零件加工粗糙度≤Ra0.4μm;主轴功率≥15KW;快移速度≥36m/min;定位精度≤0.008mm,重复定位精度≤0.003mm。 铣加工指标:45钢铣除能力φ20×0.3mm/RPM;钻孔能力φ25×0.3mm/RPM;攻丝能力M20;BMT型12工位动力伺服刀塔,动力电机7.5KW。 综合指标:电主轴最高转速≥6000r/min、 C轴分度精度<10角秒;动力伺服刀塔铣主轴≥6000r/min、换刀速度<0.4秒;机械手快移速度>80 m/min;机器人提升能力>20KG。 3、与国内外同类技术比较。 国外技术:目前国际上在柔性制造单元领域处于领先地位的是德国DMG、EMAG,日本的MAZAK、MORI SEIKI、村田等公司,其复合加工及柔性制造技术已有机完美结合,并被广泛的应用到汽车、工程机械、纺织、电机等密集型产业。 国内技术:我国在该领域刚刚起步,目前仅有大连机床、沈阳数控、宝鸡机床、日发、纽威、海德曼等企业研制出了样机,机床与自动上下料系统以组合方式为主,整体布局散乱、庞大,工作的可靠性低、效率低、故障率高,关键的部件如机器人、动力刀塔以进口为主,关键技术尚未突破,处于模仿进口中低端类产品的阶段。 4、成果的创造性、先进性。 1)自主研发了车铣复合柔性制造单元,具有车、铣、钻、镗等功能,实现了柔性加工;⑵双主轴、双刀塔对称布局、平行排列,稳定性好; 2)自主研发的桁架式机械手与整体底座分离,减小了对机床加工精度的影响; 3)自主研发了BMT结构动力刀塔,刚性强、换刀速度快、精度高; 4)设计了气密性压力检测系统,自动检测工件的密着性,确保零件可靠装夹。 5、作用意义(直接经济效益和社会意义)。 项目产品研发及产业化符合国家产业政策,符合机床行业发展方向,同时也符合市场和用户的加工要求。是企业为深入落实科学发展观,全面贯彻国家“转方式、调结构”等文件精神,更好落实国家、省振兴装备制造业产业升级有关要求精神,增强企业自主创新能力的重大举措,项目产品的广泛使用将提升我国制造业水平,为我国装备制造业的快速崛起奉献力量。