[01813190]高速主轴单元加工关键技术

课题来源： 国家中小企业技术创新基金、地方资助、企业自筹经费 背景： 在世界范围内,继数控技术之后,高速加工制造技术正在促进全球制造业产生第二次革命性的飞跃,高速加工制造技术是现代制造业的必经之路,它有着常规加工制造不具备的先进性,并有广阔的应用前景。但由于90年代以前国内对提高主轴转速的必要性和重要性认识不足,投入力度小,导致高速主轴技术与国外相比有很大差距。目前国内生产的各种主轴的转速基本都在6000r/min以下,属于低速产品,不仅在国际市场上无竞争力可言,在国内市场上也面临被淘汰的危险。因此研发出适合高速、高精的主轴单元已经成为当前制造业发展的第一要务。在此契机下,湖北文理学院、襄阳东捷精密机械有限公司与襄阳华中科技大学先进制造工程研究院相关人员针对高速主轴单元开展联合技术研发。 技术原理： 本团队针对项目的特点进行原材料创新,采用细化工艺、优化工艺流程、优化检测手段、改进环境、创新高精度装备等手段,满足产品高速性能要求和高精度要求。主要涉及金属学及热处理原理,机械加工工艺学原理,精密加工原理等。 主要性能指标： 圆度0.002mm,圆柱度0.002mm/1000mm,外圆及锥孔表面粗糙度Ra0.1,表面硬度HV900,锥孔接触面积85%,端口跳动0.002mm,插检棒300处跳动0.005mm,适应转速6000-16000r/min,精度等级IT6-IT3。 （1）项目采用深孔台阶端面多刀镗加工刀具（已获得发明专利）应用于高速主轴单元深孔台阶端面加工。该刀具结构简单、通用性强、加工工艺性好,并安装导向条起到导向保护及防振作用。 （2）项目研制薄壁镗套内孔研磨机,通过在床身安装左、右支撑架及夹持传动装置等,实现了加工过程的一次装夹及夹持部位的动态设定,提升了生产效率,降低了夹持对加工精度影响。 （3）项目研制一种由平板、支架和吊板组成的可移动内孔镗模装置,实现了工件快速定位和精度校正,强化了刀具刚性、提高了工作效率、保证了尺寸精度。 目前,该新型高速主轴单元已经完成样件制造,投入小批量生产。性能经用户验证,证明了高速主轴单元性能的可靠性,试验及测试运行情况良好。通过项目的实施,企业的质量管理体系、销售体系、营销网络和客户管理系统得到了完善,企业的自主研发能力、装备能力、生产规模、市场占有率得到很大提升。该项目产品市场评价良好,并与沈阳机床股份有限公司、汉川机床集团、威海华东数控股份有限公司、宁波海天精工等企业实现了配套供货,部分产品出口到捷克、俄罗斯等国家。同时,项目执行期内获得13项实用新型专利、1项发明专利,相关技术及装备已全部转化至项目产品中。 本项目产品的研发和实施比较顺利和成功,但还是存在着一些不尽如人意的问题： 1、研发时间较长,研发效率有待进一步提高 2、研发产品技术水平达到国际先进水平、未达到国际领先水平,有待继续研发; 3、开发新产品的品种和规格不够,不能完全满足市场需要,还有待继续开发; 4、满足于国内市场,对国外市场宣传力度不够,国际知名度不高,还有待继续开拓国际市场。