主要研究内容:1、翻板卧式加工装备主机结构轻量化设计与固有频率提升方
法开展新材料与新构型轻量化设计研究;开展基于拓扑优化的主结构创成设计
;开展基于多目标优化的动态性能匹配研究,对关键结构尺寸进行多目标参数
优化。2、翻板卧式加工装备动态优化算法与五轴空间精度补偿技术研究高阶
平滑的轨迹规划算法,优化与机床动力学特性相匹配的进给、加速度等运动参
数;建立包含关键部件柔性特征的“刚-柔耦合”动力学模型,研究基于模型的
主动振动抑制技术;开展空间误差综合建模研究,建立高精度误差模型集成至
数控系统。3、翻板卧式加工装备的生产制造集成机械系统、电气系统及智能
化软件,试制样机并开展整机性能测试,确定整机及关键核心部件的设计标准
。4、翻板卧式加工装备性能检测建立和完善翻板卧式加工装备的性能参数指
标、检测标准。5、翻板卧式加工装备的产业化建立过程控制与质量管理体系
,制定翻板卧式加工装备的生产制造、工艺制造、检测及检测过程中的工艺规
范,提高批量产品的一致性和可靠性。
:目前,我国在高端翻板卧式加工装备领域存在“卡脖子”瓶颈,特别是整
机精度与长期稳定性的鸿沟,已严重扼住我国高端制造业的咽喉。在航空航天
等关键领域,对大尺寸结构件的加工能力直接决定了高端装备的研制水平与进
度。然而,当前全球市场由发达国家垄断,导致高端装备自主制造能力缺失,
已成为我国产业升级的明显“短板”和战略“命门”。面对全球科技竞争新格局,
攻克高端核心装备,是实现“中国制造2025”战略目标、保障我国产业链安全并
迈向制造强国的必由之路。意义:翻板卧式加工装备是保障国防安全与支撑国
家重大工程建设的关键装备,其技术突破对实现高端制造装备的自主可控具有
重大战略价值。本项目旨在通过攻克多轴协同控制技术及空间精度补偿技术等
核心技术,解决加工效率低、精度一致性差等难题,打破国外技术垄断,提升
我国在高端装备领域的自主保障能力。翻板卧式加工装备能显著提升航空钛合
金、铝合金等难加工材料的生产效率与质量,并对本地装备制造业升级形成强
劲带动效应。此外,本项目实施还将培育一条完整的高端机床产业链,对落实
区域重大发展战略、产业结构向高技术、高附加值方向优化升级具有重要促进
作用,将显著增强区域产业核心竞争力。
攻关目标:通过本项目研究,期望解决高加速激励下的“刚-柔耦合”振动与控
制等科学问题,突破主机结构轻量化设计与固有频率提升技术和动态优化算法
与五轴空间精度补偿技术等2项关键技术,研制开发翻板卧式加工装备,性能
指标达到国内领先水平,实现在航空航天领域的示范应用;申请专利3件;发表
学术论文3篇;建设期内市场销售额累计不少于3000万元。
专利,论文