九軸六聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床面世
2008/5/26/16:14 來(lái)源：慧聰網(wǎng)機(jī)床行業(yè)頻道
目前大型葉片靠手工打磨的問(wèn)題有望得到解決。

2008年4月舉行的第五屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)上，在武漢華中數(shù)控股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)華中數(shù)控）的展臺(tái)上展出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)九軸六聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床。據(jù)了解，該機(jī)主要用于大型汽輪機(jī)、核電、大型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)葉片磨削拋光等，它具有強(qiáng)力型面磨削和隨機(jī)拋光兩種功能，而將這兩種功能結(jié)合以其在國(guó)際上也是首例。

北京勝為弘技總經(jīng)理劉樹(shù)生告訴記者，這臺(tái)九軸六聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床TX-6是由他們公司和德陽(yáng)東汽模具有限公司以及武漢華中產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)的，樣機(jī)已經(jīng)對(duì)工件進(jìn)行了試加工，并獲得了成功。目前該機(jī)還沒(méi)有直接投放市場(chǎng)，還在進(jìn)一步的改進(jìn)當(dāng)中，預(yù)計(jì)半年或一年時(shí)間內(nèi)可以在大型汽輪機(jī)葉片加工中得到應(yīng)用。

項(xiàng)目起由

據(jù)劉樹(shù)生介紹，上馬這個(gè)項(xiàng)目的緣由很偶然，有一次接到一位從事葉片制造朋友的電話，對(duì)方談到了目前大型葉片后期加工靠手工打磨的問(wèn)題，他說(shuō)現(xiàn)在手動(dòng)的拋光機(jī)已經(jīng)越來(lái)越不能滿足使用要求，不僅東西大，抱著費(fèi)勁，而且動(dòng)平衡不好、精度低，這樣拋光后的葉片會(huì)影響氣流，從而影響發(fā)電效率。國(guó)外這類(lèi)機(jī)床對(duì)中國(guó)實(shí)行技術(shù)限制，進(jìn)口也不容易。

這引起了劉樹(shù)生的注意，他敏銳地感覺(jué)到這是一塊很大的市場(chǎng)。國(guó)家這些年正在進(jìn)行大規(guī)模的核電建設(shè)，按照國(guó)家發(fā)改委50套/10年的計(jì)劃（現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的裝備能力只能滿足2套100萬(wàn)千瓦的產(chǎn)能），今后核電設(shè)備的建設(shè)仍將加快?，F(xiàn)在的60萬(wàn)、30萬(wàn)機(jī)組的核電葉片全部是手工打磨，表面質(zhì)量差，已經(jīng)影響到發(fā)電效能，急需提高改進(jìn)。而且由于大飛機(jī)、大型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)葉片寬而且容易變形，也需要磨削拋光。

可是這種薄而寬的葉片通過(guò)銑削加工很難完成，需要靠數(shù)控砂帶磨來(lái)解決。劉樹(shù)生說(shuō)，他曾和中國(guó)機(jī)床工具協(xié)會(huì)的專(zhuān)家探討過(guò)大葉片磨削工藝的問(wèn)題，認(rèn)為砂帶磨削拋光在處理大葉片的打磨上更有優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)，劉樹(shù)生覺(jué)得國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該有能力解決這個(gè)技術(shù)難題。他認(rèn)為，從資源上看，所需無(wú)外乎是適應(yīng)加工對(duì)象特點(diǎn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)、軟件技術(shù)等。機(jī)械結(jié)構(gòu)上他覺(jué)得問(wèn)題不大，至于后兩項(xiàng)他找到了在產(chǎn)學(xué)研方面頗有建樹(shù)的華中數(shù)控的董事長(zhǎng)陳吉紅，兩人深入探討了項(xiàng)目的實(shí)施問(wèn)題，并對(duì)可能的難點(diǎn)做了估計(jì)。最后，他們找到東方汽輪機(jī)有限公司，尋求合作，因?yàn)橹挥兴麄儾艑?duì)葉片的加工工藝最為了解，同時(shí)東汽還有很強(qiáng)的軟件開(kāi)發(fā)和編程能力。

幾道難題

隨著項(xiàng)目的開(kāi)展，他們發(fā)現(xiàn)所面對(duì)的問(wèn)題逐步增多。這使得劉樹(shù)生對(duì)項(xiàng)目的樂(lè)觀態(tài)度有所轉(zhuǎn)變，他甚至開(kāi)始擔(dān)心項(xiàng)目的研發(fā)周期了。他相信以現(xiàn)有華中系統(tǒng)的功能和性能可以在數(shù)控整機(jī)上完成多軸聯(lián)動(dòng)，但問(wèn)題在于如何加工、編程，特別關(guān)鍵的問(wèn)題是目前還沒(méi)有支持六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的軟件。而在此之前進(jìn)行的磨削曲面加工試驗(yàn)中，東方汽輪機(jī)有限公司的技術(shù)人員也沒(méi)有很好地解決方案。

無(wú)奈之際，他們?cè)谠囼?yàn)中抱著僥幸的心理試圖用五軸編程的方法來(lái)解決砂帶磨削編程的問(wèn)題，但均不成功，看來(lái)必須要解決六軸聯(lián)動(dòng)的編程問(wèn)題。這時(shí)，東方汽輪機(jī)模具公司的鐘工提出了一種解決第六軸矢量的思路。但問(wèn)題是使用這種方法需要對(duì)軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，于是任務(wù)落在了華中數(shù)控楊建中博士身上。經(jīng)過(guò)楊建中的努力，一個(gè)非常成功的矢量分析模型設(shè)計(jì)出來(lái)了。接下來(lái)的問(wèn)題是如何將其轉(zhuǎn)換成機(jī)床接受代碼？




經(jīng)過(guò)大家的冥思苦想，鐘工再次提出了可行的方案，并完成了后處理軟件的編寫(xiě)，并在試加工中一次運(yùn)行成功。

事后，劉樹(shù)生總結(jié)說(shuō)，正是三個(gè)公司的毫無(wú)保留的合作以及相互信任，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，最終完成了這個(gè)看似不可能完成的任務(wù)。

談及這個(gè)項(xiàng)目完成的意義，劉樹(shù)生認(rèn)為主要有兩塊，一是技術(shù)上的探索，九軸控制六聯(lián)動(dòng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白；二是由于項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)使企業(yè)擁有了一些可以推廣應(yīng)用的核心技術(shù)。

據(jù)了解，這種TX-6數(shù)控砂帶磨削拋光機(jī)床售價(jià)大概在300萬(wàn)元左右。劉樹(shù)生說(shuō)，在此之前，大型葉片磨削拋光機(jī)都從德國(guó)進(jìn)口，價(jià)位比較昂貴。而且，由于國(guó)外對(duì)中國(guó)進(jìn)口此類(lèi)設(shè)備進(jìn)行封鎖限制，國(guó)內(nèi)很難進(jìn)口。無(wú)錫機(jī)床廠曾進(jìn)口過(guò)德國(guó)ITX公司的設(shè)備，售價(jià)高達(dá)86萬(wàn)歐元。過(guò)去三菱、羅格、GE也曾生產(chǎn)過(guò)類(lèi)似設(shè)備，現(xiàn)在都停產(chǎn)了，只有德國(guó)的ITX仍有小數(shù)量生產(chǎn)。

據(jù)劉樹(shù)生估計(jì)，未來(lái)十年市場(chǎng)對(duì)六坐標(biāo)數(shù)控砂帶磨床的需求保守估計(jì)會(huì)有50~100臺(tái)，而且日后的需求會(huì)日益增加。他對(duì)項(xiàng)目的前景非常看好。