4月14日，由通用技術(shù)集團(tuán)沈陽(yáng)機(jī)床研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)超長(zhǎng)行程高鐵行業(yè)專用高速五軸加工中心成功下線。這臺(tái)機(jī)床用戶是國(guó)內(nèi)500強(qiáng)知名企業(yè)——遼寧忠旺集團(tuán)，將用于高鐵大型結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜曲面加工。這標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)高端數(shù)控裝備首次用于高鐵行業(yè)核心零部件的生產(chǎn)。
高鐵是代表性高端制造業(yè)，所用優(yōu)質(zhì)鋁合金型材一直高價(jià)引進(jìn)國(guó)外設(shè)備進(jìn)行加工。沈陽(yáng)機(jī)床針對(duì)高鐵行業(yè)典型零件加工需求，加強(qiáng)自主研發(fā)，攻克了大型機(jī)床的整機(jī)輕量化技術(shù)、超長(zhǎng)行程床身精度保障技術(shù)、X軸超高速快速移動(dòng)技術(shù)、整機(jī)高精度加工技術(shù)、變形補(bǔ)償加工技術(shù)5項(xiàng)技術(shù)難題，發(fā)表論文3篇，形成了10余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并獲得了國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，實(shí)用新型專利3項(xiàng)，最終推出了GMC45620u超大型龍門移動(dòng)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心產(chǎn)品。
傳統(tǒng)鑄件龍門框架重量超65噸，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性差，無(wú)法保證加工精度和效率。為此該項(xiàng)目機(jī)床整機(jī)采用鋼結(jié)構(gòu)焊接件，既保證強(qiáng)度和精度，又使龍門框架總重量降低50%。這次成功嘗試為大型機(jī)床輕量化積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)作為共性技術(shù)可在沈陽(yáng)機(jī)床現(xiàn)有產(chǎn)品中進(jìn)行推廣。
機(jī)床X軸行程62米，單側(cè)床身10節(jié)，總長(zhǎng)75.2米，這一規(guī)格在國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)絕無(wú)僅有，且床身是分段對(duì)接形式，一旦各組床身結(jié)合面精度一致性無(wú)法保證，全行程精度將徹底超差。沈陽(yáng)機(jī)床采用多節(jié)床身組合加工的方式降低對(duì)接難度，同時(shí)設(shè)計(jì)專用工裝具等方案解決對(duì)接問(wèn)題，最終床身結(jié)合面精度一致性誤差≤0.03mm，X軸定位精度達(dá)到0.18/30000mm。超長(zhǎng)行程床身精度一致性技術(shù)的攻克對(duì)我國(guó)大型機(jī)床的研制具有重要的意義。
快移速度是機(jī)床關(guān)鍵性能參數(shù)，直接決定加工效率和質(zhì)量。40m/min快移速度對(duì)于總重達(dá)上百噸的重型機(jī)床來(lái)說(shuō)屬于“超高速”范疇，國(guó)內(nèi)大型機(jī)床從未突破。沈陽(yáng)機(jī)床率先打破這一技術(shù)壁壘，快移速度可以達(dá)到40m/min，在國(guó)內(nèi)大型機(jī)床尤其是重型機(jī)床領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破。
1月29日，由中國(guó)主持修訂的ISO10791-7:2020國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，獲國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）批準(zhǔn)正式發(fā)布，中國(guó)“S試件”五軸機(jī)床檢測(cè)方法正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。沈陽(yáng)機(jī)床為“S試件”五軸機(jī)床檢測(cè)中國(guó)方案提供了數(shù)據(jù)和加工經(jīng)驗(yàn)，作為論證和規(guī)范“S試件”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。沈陽(yáng)機(jī)床此次亦采用了這項(xiàng)“S試件”標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證機(jī)床精度，驗(yàn)證結(jié)果高于“S試件”檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求，完全可以滿足高鐵行業(yè)典型零件的加工需求。
高鐵車廂類零件壁厚最薄的為1.5mm，最厚的為4mm。零件加工時(shí)毛坯受裝夾力、焊接應(yīng)力等多重因素影響，會(huì)產(chǎn)生各種復(fù)雜變形，一旦變形量過(guò)大將直接導(dǎo)致零件壁厚不均勻甚至“銑漏”，致使零件報(bào)廢。為了解決這一難題，該項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)首次應(yīng)用了“變形補(bǔ)償加工”技術(shù)。這一技術(shù)的應(yīng)用將大大降低次品率，節(jié)約成本。
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為加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化步伐，沈陽(yáng)機(jī)床設(shè)立專項(xiàng)資金，調(diào)集精兵強(qiáng)將全力保障此項(xiàng)目順利實(shí)施。面對(duì)突如其來(lái)的疫情，在中國(guó)通用技術(shù)集團(tuán)的統(tǒng)一部署下，一邊抓疫情防控，一邊積極復(fù)工復(fù)產(chǎn)，集中技術(shù)骨干完成了機(jī)床動(dòng)態(tài)調(diào)試、五軸聯(lián)動(dòng)切削等技術(shù)難點(diǎn)攻關(guān)，順利完成機(jī)床的調(diào)試工作，達(dá)到出廠要求。
此項(xiàng)目的成功下線，標(biāo)志著我國(guó)高鐵行業(yè)高端裝備的核心主機(jī)從此實(shí)現(xiàn)自主制造，將高鐵行業(yè)裝備制造的核心設(shè)備掌握在自己手中，推動(dòng)中國(guó)裝備制造業(yè)邁向高端制造的未來(lái)。
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