汽車制造
2017年12月21日，由武漢華中數(shù)控股份有限公司（以下簡稱“華中數(shù)控”）牽頭承擔的“與工藝融合的高端多軸加工工藝與編程方法研究”課題在用戶現(xiàn)場東方電氣集團東方汽輪機有限公司（以下簡稱“東方汽輪機”）順利通過了工信部組織的技術終驗收。
▼課題驗收會議現(xiàn)場
課題驗收專家組長由工業(yè)和信息化部裝備司原副司長王富昌擔任，沈陽高精數(shù)控智能技術股份有限公司董事長林滸為副組長，工信部裝備司機械處處長佘偉珍、工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心副處長王峰麗參加會議，專家組成員包括成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司副總工程師湯立民、沈陽機床股份有限公司路遠達研究員、中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)發(fā)展主任婁曉鐘高工、大連光洋科技工程有限公司總經(jīng)理陳虎、中國航空制造技術研究院副總工程師孫年俊、西北工業(yè)大學姚倡峰教授、南京航空航天大學李迎光教授。
在課題驗收會議上，首先由課題負責人華中數(shù)控副總工程師、高檔數(shù)控國家科技重大專項專家李振瀚對本課題內(nèi)容及成果做了全面匯報。隨后華中科技大學、北京華大深藍航空科技有限公司、西航萊特航空制造技術有限公司、東方汽輪機有限公司等 4 家課題參與單位分別做了匯報。主要企業(yè)東方汽輪機介紹了該課題成果 ----多軸加工工藝編程軟件的試驗驗證和生產(chǎn)應用的詳細情況。
▼課題負責人華中數(shù)控副總工程師李振瀚匯報課題執(zhí)行情況
課題研究了汽輪機和燃氣輪機葉片、航空發(fā)動機機匣、以及精密模具等復雜零件的多軸數(shù)控加工工藝優(yōu)化、高效自動編程方法等關鍵技術。開 發(fā)了包括葉片、模具加工模塊在內(nèi)的完全自主知識產(chǎn)權的多軸加工工藝編 程軟件。軟件整體技術達到國外同類產(chǎn)品的先進水平，部分功能實現(xiàn)超越，具有重要的商業(yè)價值與技術競爭力。
課題完成的CAM軟件以多目標優(yōu)化算法實現(xiàn)了多個與工藝融合的多軸 加工軌跡計算模塊，大大減輕軟件對編程人員工藝經(jīng)驗的要求，免除了設置復雜加工參數(shù)的負擔。上述先進的專有優(yōu)化算法包括：基于場論的軌跡 優(yōu)化數(shù)學模型、刀軸自動優(yōu)化（平順度、防過切提刀）、基于切削方向自動優(yōu)化（包括行寬優(yōu)化）、基于樣條的軌跡平順優(yōu)化、Zig&Morphing 混合刀路、基于機床反饋的自適應進給優(yōu)化等。
▼專家組參觀由課題?CAM?軟件加工出的葉片和模具測試件
▼王富昌副司長及專家組成員參觀用戶現(xiàn)場東汽葉片加工車間
▼專家組參觀采用本課題編程軟件所編程加工的葉片（60MW?燃氣輪機?3?級靜壓動葉片）
參會領導和專家還參觀了配備華中8型數(shù)控系統(tǒng)的九軸六聯(lián)動葉片砂帶磨削數(shù)控機床生產(chǎn)線。該課題“大型葉片型面加工六坐標聯(lián)動數(shù)控砂帶 磨床”在2017年12月13日已順利通過了課題的技術終驗收。
▼工信部裝備司機械處處長佘偉珍、工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心副處長王峰麗參觀配套華中8型數(shù)控系統(tǒng)的九軸六聯(lián)動葉片砂帶磨削數(shù)控機床
東方汽輪機有限公司先后使用多臺葉片五軸加工中心進行某機型壓氣葉片制造，均采用課題成果“多軸加工工藝編程軟件”的刀具路徑和控制代碼進行葉片型面部位的加工，加工效率提升明顯，為公司創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。從目前統(tǒng)計的葉片加工情況來看，“多軸加工工藝編程軟件”適合加工除含阻尼凸臺、葉根變圓角等特殊結構外其余葉片型面部位。使用單位認為，軟件穩(wěn)定可靠，可以在行業(yè)內(nèi)進行應用推廣。
西安西航集團萊特航空制造技術有限公司應用本項目研究的機匣加工工藝優(yōu)化方案，將某型機匣加工時間由198小時縮短至97小時，達到國外先進水平。
成都普瑞斯數(shù)控機床有限公司將其研制的PX500五軸聯(lián)動葉片加工中心與本項目成果“多軸加工工藝編程軟件”配套應用并銷售，針對中小等規(guī)格的壓氣機葉片完成葉身分層多軸粗加工、葉身精加工、相貫面粗/精加工、清根粗/精加工等工作，加工葉片尺寸精度高，表面質(zhì)量好。使國產(chǎn)高檔數(shù)控機床與編程工藝技術深度融合，形成自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)高檔數(shù)控機床的成套技術解決方案，增強了與進口機床的競爭力。
廣東東莞市百優(yōu)精密模具塑膠有限公司試用了“多軸加工工藝編程軟件”的模具精加工功能，加工車燈外殼模具，獲得了優(yōu)秀的表面質(zhì)量，滿足產(chǎn)品要求。
作為國內(nèi)第一款應用于葉片、模具零件實際生產(chǎn)的全自主知識產(chǎn)權CAM軟件，其打破了國內(nèi)復雜曲面零件銑削加工領域長期被國外CAM軟件壟斷的狀態(tài)，標志著研發(fā)團隊具備國際一流CAM研發(fā)能力。該軟件的出現(xiàn)大幅降低企業(yè)生產(chǎn)中的CAM軟件采購成本和應用學習成本，同時也使現(xiàn)場工藝經(jīng)驗和技術需求迅速融入軟件功能成為可能。
課題研發(fā)的多軸加工工藝編程軟件、軌跡擬合、刀軸優(yōu)化、CAM軟件平臺等成果，與數(shù)控機床、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝深度融合，增強了為行業(yè)提供整體解決方案的能力，提高了國產(chǎn)數(shù)控裝備和國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的市場競爭力。在與華中8型等國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和設備整合后，提高了國產(chǎn)裝備的實用效果和競爭力。也為包括數(shù)控云平臺、機器人離線編程軟件等其他項目提供了有力支持。此外，課題還培養(yǎng)了一批高水平的CAM算法與軟件研發(fā)人員，創(chuàng)立了 CNCM 國際學術年會，為我國數(shù)控與CAM技術的提升做出了應有的貢獻。
專家組一致認為擁有自主CAM軟件對推廣國產(chǎn)高檔數(shù)控機床具有重要意義，目前大部分先進的機床都是與先進的CAM軟件配套，建議進一步加大平臺成果的推廣應用，加快軟件的商業(yè)化進程，將軟件加入到華中數(shù)控系統(tǒng)的選用模塊中。華中數(shù)控董事長陳吉紅指出，華中848型數(shù)控系統(tǒng)推出后，與這款軟件結合的條件成熟度得到提高，能夠填補上CAM軟件與數(shù)控系統(tǒng)之間的鴻溝。
經(jīng)由驗收專家組提問、華中數(shù)控答疑、專家組內(nèi)部討論等環(huán)節(jié)后，一致認為高檔數(shù)控國家科技重大專項“與工藝融合的高端多軸加工工藝與編程方法研究”課題通過技術終驗收。
最后，工信部裝備司機械處處長佘偉珍在總結發(fā)言中表示：感謝牽頭單位華中數(shù)控和參與單位對“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項課題的支持，同意專家們提出的意見建議。佘處長希望大家積極響應國務院副總理馬凱同志的指示，將04專項和兩機專項進行更好的對接，加大對國產(chǎn)裝備的支持，堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展，深入實施“中國制造 2025”。
