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?  成果簡(jiǎn)介：具有車、銑、車銑、鉆、鏜、絞、螺紋等多種加工功能，適合加工各種材料如鋼件、鋁及銅質(zhì)零部件和各種復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)件。帶有自主開發(fā)的國際市場(chǎng)上最高轉(zhuǎn)速、最小刀具適配器的自動(dòng)換刀電主軸，可配備32把刀具的國際上最小的刀庫；可實(shí)現(xiàn)精密微小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件一次裝夾完成全部或大部分工序的完整性加工。機(jī)床行程：X向320mm；Y向60mm；Z向270mm；車削主軸轉(zhuǎn)速：0-8000rpm，銑削主軸轉(zhuǎn)速：0-60000rpm，加工精度IT6級(jí)；車銑最低粗糙度Ra為0.3mm；重復(fù)定位精度

?  成果簡(jiǎn)介：精密內(nèi)孔加工特別是硬淬材料和高粘性材料的內(nèi)孔加工，砂輪的損耗十分嚴(yán)重，而內(nèi)孔加工精度和表面質(zhì)量對(duì)砂輪幾何形貌及磨削性能的變化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂輪及其磨削技術(shù)，本項(xiàng)目可針對(duì)不同材料的內(nèi)孔磨削要求，提供高效的砂輪設(shè)計(jì)與制造及其應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于強(qiáng)化鑄鐵、軸承鋼、不銹鋼、陶瓷等材料的精密內(nèi)孔加工。比普通砂輪提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。?  項(xiàng)目來源：自行開發(fā)?&

精密內(nèi)孔加工特別是硬淬材料和高粘性材料的內(nèi)孔加工，砂輪的損耗十分嚴(yán)重，而內(nèi)孔加工精度和表面質(zhì)量對(duì)砂輪幾何形貌及磨削性能的變化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂輪及其磨削技術(shù)，本項(xiàng)目可針對(duì)不同材料的內(nèi)孔磨削要求，提供高效的砂輪設(shè)計(jì)與制造及其應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于強(qiáng)化鑄鐵、軸承鋼、不銹鋼、陶瓷等材料的精密內(nèi)孔加工。比普通砂輪提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。

多軸超精密車削/磨削加工裝備的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)上述零件的高效率、確定性超精密加工的基本途徑。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 超精密加工技術(shù)作為現(xiàn)代高科技發(fā)展而興起的新技術(shù)，它所能達(dá)到的精度、表面粗糙度、加工尺寸范圍和幾何形狀已經(jīng)成為一個(gè)國家制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。例如，光學(xué)透鏡、模芯、反射鏡和精密機(jī)械件等典型零件的超精密加工面型精度 PV 值小于0.2μm，表面粗糙度小于5nm。多軸超精密車削/磨削加工裝備的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)上述零件的高效率、確定性超精密加工的基本途徑。

本發(fā)明公開了一種多軸加工系統(tǒng)的刀具偏離量的建模方法，包 括：建立一種新的未變形切屑厚度模型，采用向量法建立圓弧刀變姿 態(tài)銑削加工切削力預(yù)測(cè)模型；運(yùn)用等效圓柱法建立機(jī)床傳動(dòng)軸的柔度 模型，并應(yīng)用力橢球方法和坐標(biāo)系變換建立了加工系統(tǒng)的綜合柔度度 模型；最后通過變姿態(tài)加工過程的切削力模型和多軸加工系統(tǒng)末端柔 度模型，得到刀具偏離量模型。本發(fā)明公開的刀具偏離量的建模方法， 通過建立新的刀具切削刃的未變形切削厚度模型和多軸加工系統(tǒng)的綜 合柔度模型，得到更準(zhǔn)確的加工過程中的刀具偏離量變化規(guī)律，從而 在多軸加工中

一種基于工藝系統(tǒng)剛度特性的多軸數(shù)控加工刀具運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法，通過雅克比矩陣法和有限元法建立多軸數(shù)控裝備工藝系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)模型，根據(jù)剛度場(chǎng)模型建立三維空間力橢球，在復(fù)雜曲面任一控制點(diǎn)以沿進(jìn)刀方向?qū)?yīng)的力橢球軸長(zhǎng)作為剛度性能指標(biāo)，根據(jù)所有控制點(diǎn)的剛度性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀方向優(yōu)化，在任一控制點(diǎn)以與刀具姿態(tài)對(duì)應(yīng)的力橢球最短軸軸長(zhǎng)作為剛度性能指標(biāo)，根據(jù)所有控制點(diǎn)的剛度性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)刀具姿態(tài)優(yōu)化。本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有多軸加工運(yùn)動(dòng)規(guī)劃僅考慮幾何約束條件的不足之處，可實(shí)現(xiàn)基于多軸數(shù)控裝備工藝系統(tǒng)綜合剛度特性和幾何約束條件的多軸加

復(fù)雜修形齒輪是克服高速重載工況下力熱耦合形變影響的高端齒輪，直接決定裝備傳動(dòng) 系統(tǒng)的振動(dòng)、噪聲、壽命等服役性能及其核心競(jìng)爭(zhēng)力，廣泛應(yīng)用于航母、潛艇、汽車等。針 對(duì)復(fù)雜修形齒面精密制造面臨全齒面修形加工存在原理誤差、傳統(tǒng)試錯(cuò)修調(diào)法提升加工精度 困難、齒面淬硬層均勻性及級(jí)理難以調(diào)控等問題，在國家科技重大專項(xiàng)、863計(jì)劃等支持下， 開展復(fù)雜修形齒輪精密數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究，成果獲2018年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。  主要取得突破和創(chuàng)新如下： (1)  提出復(fù)雜修形齒輪加工的點(diǎn)矢量族包絡(luò)計(jì)算新理論，不用建立和求解嚙合方程， 以數(shù)字法替代解析法，突破嚙合原理解析法無法求解奇異點(diǎn)、計(jì)算復(fù)雜的瓶頸；發(fā)明齒面扭 曲消減方法，解決刀具廓形精確設(shè)計(jì)及原理誤差消減難題，齒面扭曲減少70%以上，達(dá)國 際領(lǐng)先。 (2)  發(fā)明復(fù)雜修形齒輪加工工藝系統(tǒng)誤差調(diào)控技術(shù)，開辟齒輪修形精度提升新途徑。 提出制齒機(jī)床熱態(tài)精度提升技術(shù)，發(fā)明熱致誤差補(bǔ)償方法，保證機(jī)床精度穩(wěn)定；提出基于等 效虛擬軸的齒面誤差補(bǔ)償方法，解決修形精度提升難題，提高傳動(dòng)精度1-2級(jí)。獲中國專利 優(yōu)秀獎(jiǎng)。 (3)  研制大規(guī)格精密數(shù)控滾齒機(jī)、精密多功能數(shù)控磨齒機(jī)、高速干切滾齒機(jī)等具有齒 面扭曲消減及加工誤差補(bǔ)償?shù)母叨酥讫X機(jī)床，填補(bǔ)國內(nèi)空白；開發(fā)集齒輪修形設(shè)計(jì)、工藝規(guī) 劃于一體的制齒軟件，打破了國外高端機(jī)床壟斷。滾齒精度達(dá)5-6級(jí)，磨齒達(dá)3級(jí)，干切滾 齒提高效率2-3倍，與同類國際先進(jìn)水平相當(dāng)，打破高端制齒機(jī)床壟斷，迫使國外同類機(jī)床 降價(jià)30%以上，并出口英、法、日等。 (4)  發(fā)明復(fù)雜修形齒輪滾磨一體化工藝技術(shù)，確保修形精度及表面一致性。研制復(fù)雜 修形齒輪刀具，實(shí)現(xiàn)齒輪刀具的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造；研發(fā)滾磨余量協(xié)同分配、齒面柔性修形、 磨削級(jí)理優(yōu)化等工藝，實(shí)現(xiàn)磨后齒面淬硬層均勾分布、齒面紋理可控、修形工藝快速固化， 提高齒面疲勞壽命。滿足了軍方供貨要求，支撐我國主要艦艇齒輪加工；為汽車變速箱的批 量國產(chǎn)化提供了保障。

成果簡(jiǎn)介：精密內(nèi)孔加工特別是硬淬材料和高粘性材料的內(nèi)孔加工，砂輪的損耗十分嚴(yán)重，而內(nèi)孔加工精度和表面質(zhì)量對(duì)砂輪幾何形貌及磨削性能的變化十分敏感，因此，需要采用高耐磨的具有良好保持性的超硬砂輪及其磨削技術(shù)，本項(xiàng)目可針對(duì)不同材料的內(nèi)孔磨削要求，提供高效的砂輪設(shè)計(jì)與制造及其應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于強(qiáng)化鑄鐵、軸承鋼、不銹鋼、陶瓷等材料的精密內(nèi)孔加工。比普通砂輪提高耐用度10倍以上，磨削粗糙度Ra≤0.4。 項(xiàng)目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造 應(yīng)用范圍：有一定的

成果簡(jiǎn)介：具有車、銑、車銑、鉆、鏜、絞、螺紋等多種加工功能，適合加工各種材料如鋼件、鋁及銅質(zhì)零部件和各種復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)件。帶有自主開發(fā)的國際市場(chǎng)上最高轉(zhuǎn)速、最小刀具適配器的自動(dòng)換刀電主軸，可配備32把刀具的國際上最小的刀庫；可實(shí)現(xiàn)精密微小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件一次裝夾完成全部或大部分工序的完整性加工。機(jī)床行程：X向320mm；Y向60mm；Z向270mm；車削主軸轉(zhuǎn)速：0-8000rpm，銑削主軸轉(zhuǎn)速：0-60000rpm，加工精度IT6級(jí)；車銑最低粗糙度Ra為0.3?m；重復(fù)定位精度：X，Y，Z軸±2m，B

具有高科技含量的激光精細(xì)、精密加工技術(shù)是激光行業(yè)的科技發(fā)展目標(biāo)之一。然而，目前在激光精細(xì)、精密加工業(yè)中仍沿用準(zhǔn)分子激光器作紫外光源。準(zhǔn)分子激光器輸出的光束大而方，聚焦后光束質(zhì)量差；其設(shè)備龐大、成本高；最大缺點(diǎn)是使用有毒氣體作工作介質(zhì)，不利于安全和環(huán)保。目前國內(nèi)外都致力于用四倍頻方法研制緊湊型深紫外固體激光器，把這種紫外光源安裝到激光設(shè)備上，就可以方便地進(jìn)行激光精密加工和標(biāo)識(shí)。 例如，在對(duì)金、銀等金屬進(jìn)行激光焊接時(shí)，由于其對(duì)1μm以上光束反射率極高，一般在98%以上，所以，目前市場(chǎng)上的