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建立了龍門加工中心幾何誤差整機-部件-零件-結(jié)構(gòu)的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結(jié)構(gòu)-零件-局部動件-整機的精度逆向修正補償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破   二、成果簡介 高性能龍門加工中心是航空航天、高鐵船舶、核電等大型精密零件加工的重要裝備。高性能龍門加工中心設計研發(fā)中遇到了多部機型譜匹配、大行程精度均衡、大慣量爬行抑制等三大技術(shù)難題，急需新的設計方法與制造工藝的支撐。在國家科技重大專項等課題資助下，浙江大學譚建榮院士科研團隊開展了高性能龍門加工中心整機設計與制造工藝關(guān)鍵技術(shù)及應用研究，取得了一系列重要成果： （1）發(fā)明了高性能龍門加工中心整機布局方案骨架型譜。建立了多部機匹配的龍門加工中心布局方案骨架型譜，揭示了龍門加工中心多體系統(tǒng)低序體陣列拓撲約束解耦機理，提升了龍門五面加工中心、數(shù)控龍門鏜銑床等一體化龍門框架多部機布局型譜自適應匹配性能，一階固有頻率由54Hz提高到63Hz，結(jié)構(gòu)件剛度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了國外大型精密動梁五面體龍門加工中心壟斷。 （2）發(fā)明了基于螺旋變換的多軸聯(lián)動精度分配方法。建立了龍門加工中心幾何誤差整機-部件-零件-結(jié)構(gòu)的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結(jié)構(gòu)-零件-局部動件-整機的精度逆向修正補償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求，X/Y/Z軸行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整機幾何精度達到發(fā)達國家同類產(chǎn)品Ⅰ級標準。 （3）發(fā)明了龍門加工中心運動部件爬行特征判定方法。建立了基于動梯度粘滑特性的動件爬行特征判定方法，揭示了大慣量動件重載負荷低速摩擦副防爬機理，提升了重載低速大范圍的靜壓導軌低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度從Ra0.4提升至Ra0.2，轉(zhuǎn)臺平面跳動由0.02mm提高到0.01mm，轉(zhuǎn)臺熱浮升變形由0.2mm提高到0.05mm。 研制了行業(yè)首創(chuàng)的龍門加工中心設計制造工具集，在國家重大工程的關(guān)鍵部件精密加工中得到成功應用，并推廣應用到國家重點機床企業(yè)的高端加工中心設計研發(fā)中。項目突破了發(fā)達國家對我國龍門加工中心技術(shù)封鎖，研發(fā)的機床產(chǎn)品成功替代進口，對提高我國重大精密裝備國產(chǎn)化率與自主創(chuàng)新能力等起到了重要作用。

本發(fā)明公開了一種雙轉(zhuǎn)臺五軸聯(lián)動數(shù)控機床的夾具高度及加工路徑優(yōu)化方法，該方法包括：(1)生成刀位軌跡文件；(2)提取刀位點位置坐標值和刀軸矢量；(3)計算雙轉(zhuǎn)臺 A 軸旋轉(zhuǎn)角度θA 和 C 軸旋轉(zhuǎn)角度θC；(4)計算出系數(shù)和以及(5)利用這些系數(shù)計算出最優(yōu)夾具高度，由此實現(xiàn)對機床的夾具高度及加工路徑優(yōu)化過程。通過本發(fā)明，由于最大程度避免了刀具及安裝刀具的機床主軸在機床坐標系下的 X、Y、Z 軸上不必要的平移運動，可以有效地縮短加工時間，并能夠避免局部運動幅度過大造成的加工質(zhì)量劣化和撞刀事故。

本發(fā)明公開了一種對五軸加工刀具平滑加工路徑的方法，包括以下步驟：獲取五軸加工刀具在單位球面上的離散姿態(tài)矢量與位置矢量，根據(jù)離散姿態(tài)矢量獲得變換四元數(shù)，利用最小二乘法對變換四元數(shù)在四元數(shù)空間內(nèi)進行參數(shù)插值優(yōu)化，以得到優(yōu)化后的單位四元數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的單位四元數(shù)獲得優(yōu)化后的離散姿態(tài)矢量，離散姿態(tài)矢量位于單位球面上，采用最小二乘法對位置矢量進行插值優(yōu)化，通過插值優(yōu)化的位置矢量與優(yōu)化后的離散姿態(tài)矢量獲得平滑的加工路徑，將平滑的加工路徑輸入五軸數(shù)控機床，從而實現(xiàn)對工件的加工。本發(fā)明能夠?qū)挝磺蛎嫔想x散的姿態(tài)點插值，以形成一條連續(xù)平滑的軌跡，并能利用平滑的軌跡進行實際切削，以提高加工精度。

我國加工原油主要進口中東等地的含硫、氮、氯等原油，因此我國煉油企業(yè)面臨由煉制中東高含硫等原油帶來的設備及管線腐蝕的嚴重威脅。而只有明確工況條件下運行的設備、材料的腐蝕原因與腐蝕程度，才能采取相應的對策，為此開發(fā)了《原油加工腐蝕失效診斷支援系統(tǒng)》軟件，填補了國內(nèi)空白。軟件根據(jù)國內(nèi)煉油廠技術(shù)人員知識結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，研究是以腐蝕失效原因、腐蝕程度診斷為主，即是在煉油裝置現(xiàn)場如果發(fā)現(xiàn)了腐蝕問題，工作人員可以從裝置材料、介質(zhì)、工藝、腐蝕損傷現(xiàn)象出發(fā)，依據(jù)本專題研究開發(fā)的《原油加工腐蝕失效診斷支援系統(tǒng)》軟件的幫助，對腐蝕失效原因、腐蝕程度做出診斷。

我國加工原油主要進口中東等地的含硫、氮、氯等原油，因此我國煉油企業(yè)面臨由煉制中東高含硫等原油帶來的設備及管線腐蝕的嚴重威脅。而只有明確工況條件下運行的設備、材料的腐蝕原因與腐蝕程度，才能采取相應的對策，為此開發(fā)了《原油加工腐蝕失效診斷支援系統(tǒng)》軟件，填補了國內(nèi)空白。軟件根據(jù)國內(nèi)煉油廠技術(shù)人員知識結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，研究是以腐蝕失效原因、腐蝕程度診斷為主，即是在煉油裝置現(xiàn)場如果發(fā)現(xiàn)了腐蝕問題，工作人員可以從裝置材料、介質(zhì)、工藝、腐蝕損傷現(xiàn)象出發(fā)，依據(jù)本專題研究開發(fā)的《原油加工腐蝕失效診斷支援系統(tǒng)》軟件的幫助，對腐蝕失效原因、腐蝕程度做出診斷。《原油加工腐蝕失效診斷支援系統(tǒng)》軟件是一個基于加工原油尤其是加工高硫原油的腐蝕數(shù)據(jù)庫確定出各種典型腐蝕發(fā)生的邏輯判斷條件的軟件系統(tǒng)。軟件的主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)庫建立與管理，是否發(fā)生腐蝕的邏輯判斷條件及腐蝕率、腐蝕預測或診斷的程序?qū)崿F(xiàn)等。預測的均勻腐蝕類型有：濕 HCl 腐蝕、高溫硫+環(huán)烷酸腐蝕、高溫 H2+H2S 腐蝕、硫酸腐蝕、HF 酸腐蝕、含硫酸性水腐蝕、胺腐蝕、高溫氧化，并可以給出所輸入運行條件下的上述各類型均勻腐蝕的速率；預測的應力腐蝕開裂類型有：堿應力腐蝕開裂、胺應力腐蝕開裂、硫化物應力腐蝕開裂、氫致開裂、碳酸應力腐蝕開裂、連多硫酸應力腐蝕開裂、氯應力腐蝕開裂、氫氟酸應力腐蝕開裂、氫氟酸 HIC-SOHIC 等；在所輸入指定的運行條件下診斷其腐蝕是否發(fā)生的各種煉油裝置有：常減壓蒸餾裝置、催化裂化裝置、催化裂化裝置、加氫精制裝置、加氫精制裝置、硫磺回收裝置、脫硫裝置、延遲焦化裝置、制氫裝置等；并建立了國內(nèi)主要各煉油公司的腐蝕事例數(shù)據(jù)庫。

XH-630A臥式加工中心的雙驅(qū)機構(gòu) “高速精密臥式加工中心”是先進制造業(yè)的關(guān)鍵裝備，可實現(xiàn)工件一次裝夾五面加工。工信部“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項——列有“高速、精密臥式加工中心”課題予以重點支持，其精密主軸結(jié)構(gòu)設計、精密回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)設計，精密拖動機構(gòu)設計技術(shù)，整機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計是本課題的關(guān)鍵技術(shù)。 “XH-630A臥式加工中心”采用重心驅(qū)動技術(shù)，X和Y進給設計了雙伺服/雙絲杠驅(qū)動系統(tǒng)，大大提高進給部件的響應速度和精度，項目被上海市經(jīng)委列為“上海市重大技術(shù)裝備首臺業(yè)績突破項目”。 本項目首臺樣機，參展了第11屆上海國際機床展。項目通過了上海市經(jīng)濟和信息化委主持的專家組驗收。

糧油加工

油脂加工、機電、機械、會計等相關(guān)專業(yè)

食品加工

XK1060數(shù)控銑床是高精度、效率高、高可靠性、高性能價格比的新一代生產(chǎn)型數(shù)控機床，由我公司與知名機床公司合作生產(chǎn)，主機結(jié)構(gòu)合理可靠、剛性好、制作精良。 能自動進行各種鉆、銑、鏜、鉸、攻絲等工序加工，支持CAD/CAM功能，完成復雜板類、箱體類零件、特別是模具的加工。