数控电火花切割机床 列入2014年度科技重大专项

单向走丝数控电火花切割机床

列入2014年度科技重大专项

 

三款《精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床数控电火花切割机床》被列入2014年“高档数控机床与基础制造装备” 科技重大专项。具体内容是:

一、精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床

1、研究目标

重点突破:纳秒级超窄脉宽数控电火花微精加工脉冲电源技术;微细数控电火花线切割技术;电磁兼容试验规范前期研究及标准制定等,完成更高加工效率、更高加工精度、更佳表面粗糙度、更细电极丝直径、更强控制功能的高档精密数控单向走丝电火花线切割技术及机床的研制.

1、考核指标

(1)主要参数:

机床行程范围(X/Y/Z/U/V):350/250/220/70/70 mm;最高生产率≥400mm2/min;切割精度≤±0.0015mm;最佳表面粗糙度≤Ra0.10μm;最细电极丝直径:φ0.02mm;具有自动穿丝功能;

(2)研究整机可靠性和精度保持性评价技术,并形成企业标准或规范。

(3)研制具有自动穿丝功能的数控单向走丝电火花线切割机床并实现示范应用,初步形成小批生产能力。

(4)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.

(5)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。

(6)满足用户使用要求,机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。

3、研究内容

(1)高效率、低能耗的无电阻、防电解、窄脉宽、高峰值电流脉冲电源技术;

(2)纳秒级超窄脉宽微精加工脉冲电源技术;

(3)具有恒张力、恒速度控制的电极丝走丝系统技术;

(4)高穿丝成功率的自动穿丝技术;

(5)高效加工和微精加工过程自适应控制技术;

(6)高性能的五轴四联动精密单向走丝线切割加工专用数控系统。

(7) 整机可靠性和精度保持性评价技术.

二 、七轴联动数控电火花高速小孔加工机床

1、研究目标

针对特殊材料,关键零件的群孔加工要求,研制满足用户使用要求的七轴联动数控电火花高速小孔加工机床。提升国产高档装备在该制造领域的满足度。

2、考核指标

(1)研制七轴联动数控电火花高速小孔加工机床

主要技术参数:X、Y、Z、W、A、B、C七轴全闭环控制;

各轴行程X600/Y400/Z300/W400/A0-135°/B360°/C±60°;

直线轴重复定位精度0.005mm,定位精度0.008mm;

转动轴分度重复定位精度8″,分度精度:30″;

(2)加工要求:

最小加工孔径直径φ0.2mm;

孔的最小表面重熔层≤0.02mm;

孔的最佳表面粗糙度Ra≤1.25μm;

具有采用圆电极铣扇形孔、腰形孔等功能;

能够依据对精铸叶片外形特征点检测数据对孔位进行补偏;

(3)研究整机可靠性和精度保持性评价技术,并形成企业标准或规范。

(4)完成2-3种特殊材料零件群孔加工,符合用户要求。并在1-2家制造企业示范应用。

(5)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.

(6)机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。

3、研究内容

X、Y、Z、W、A、B、C七轴全闭环数控主机的研究;

表面重熔层厚度≤0.02mm加工技术的研究;

孔径≤φ0.2mm加工技术研究;根据精铸叶片外形特征点检测数据对孔位补偏技术的研究;

采用圆电极电火花铣扇形孔技术研究;

孔出口打穿时的检测及深度控制技术的研究;

满足更好性能控制要求的专用电火花群孔加工7轴数控系统及软件开发。

三、 新一代钛合金格栅网板数控电火花高效加工技术及专用机床

1、研究目标

针对新一代防护格栅网板采用钛合金材料制成的薄壁群孔结构以及尺寸大、精度高、采用常规的机械加工方法难以完成等特点,在专项前期研究基础上,开展高效加工技术研究与高效专用机床研制,解决当前批量生产的“瓶颈”问题。

2、考核指标

(1)机床主要参数:X、Y、Z三轴行程:1800mm×500mm×250mm;采用四组电极、双回路加工控制,回路最大平均电流:50A。

(2)加工要求:采用四组电极、双回路加工,钛合金(T4)孔形尺寸2.5×2.5mm,孔间壁厚0.55mm,孔深2.3mm,2672个斜孔,加工时间≤4小时(平均单孔加工时间约5.4秒),加工精度、表面质量满足用户要求。每组电极更换周期:25排(次)。

(3)进行整机可靠性和加工精度稳定性技术研究,并形成相关企业标准或规范。

(4)研制主机不少于2台,并实现用户应用验证,完成1-2种钛合金格栅网板整板加工并符合用户要求。

(5)机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

(6)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。

3、研究内容

多回路多电极高效钛合金加工专用脉冲电源的研究;

钛合金电火花网孔加工放电间隙检测、伺服及智能化控制的研究;

全闭环三轴数控专用主机结构、组合电极、组合工装夹具及组合;电极均匀可控冲液技术、温控工作液系统的研究;

专用数控系统的开发研究;

多回路多电极钛合金电火花网孔加工工艺技术的研究;

整机可靠性和加工一致性、稳定性的研究。

 

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