上海交大成功打造六軸聯動數控電火花加工機床
2014-11-18 來源（yuán）： 作者：
上海交通大學機械與動力（lì）工程學（xué）院趙萬（wàn）生（shēng）教授帶（dài）領的特種加工科（kē）研團隊，經過長達八年的科研攻關，突破了一（yī）係列關鍵技術，研製成功了“六軸聯動數控電火花加工機床”，並開發了配套的CAD/CAM軟件和加工工藝，為製造閉式整體（tǐ）渦輪葉盤提供了一套全麵技術（shù）解決方案。這項技術在近日舉行的中國（guó）國際工業博覽會上亮相。
能把航天飛船等龐然大物送上太空，靠的是動力強勁的火箭發動機，而每台火箭發動機需（xū）要10多個閉式整體渦（wō）輪葉盤類零件為（wéi）火箭發（fā）動機（jī）燃（rán）料和氧（yǎng）化劑泵提供動力。由於其在發動（dòng）機中的核心重要地位及加工難度又被稱為（wéi）王冠上的明珠。上海（hǎi）交通大學機械與動力工程學院趙萬生教授帶領的特種加工科研團隊，經（jīng）過長達八年的科研攻關，突破了一係列關鍵技術，研（yán）製成功了（le）“六軸聯動數控電火花加工機床”，並開發了配套的CAD/CAM軟件和加工工藝，為製造閉式整體渦（wō）輪葉盤提供了一套全麵技術解決方案。這項技（jì）術將在近日舉行的中（zhōng）國國際工業博覽會上亮相。
據統計，國內外火箭發（fā）射失敗的案例中，有大約（yuē）45%是由火箭（jiàn）發動機使用的渦輪葉（yè）盤類零件失效所造成（chéng）的（de）。為了從根本上提升火箭發射的可靠性，火（huǒ）箭發動（dòng）機采用了先進的帶葉冠的閉式（shì）整（zhěng）體葉（yè）盤結構（gòu），這種零件是采用一整塊毛坯材料直接加工出來的。葉盤類零（líng）件是航空、航天發動機的核心關鍵部件，在很大程度（dù）上決定了發（fā）動機（jī）的可靠（kào）性、性能和成本。
俗話說，沒有金剛鑽，不攬瓷器活。上海交通大（dà）學在（zài）國家863重點項目及國家重大專項的（de）支持下，與國內特種加工科研機構及航天航空企業密切合作，在國內率先（xiān）研製成功了“六軸聯動數控電（diàn）火花機床”。有了這（zhè）樣（yàng）的機床，我們就好像有了一把神奇的“靈動之刃”，在葉盤的毛（máo）坯上加工起來遊刃有餘。
電（diàn）火花加工是利用工（gōng）具電極（jí）與工件之間的放電而產生的熱（rè）效應來去除材料的一種特（tè）種（zhǒng）加工方法。對（duì）高溫合金、鈦合金等常規加（jiā）工方法難以處理的材料進行電火花（huā）加工，可以達（dá）到以柔克剛的效果。但是要（yào）加工出葉盤上那些幾何形狀（zhuàng）複雜的流道，光有“金（jīn）剛鑽”還不行，其加工機（jī）床還必須具有足夠的（de）自由度來實（shí）現所（suǒ）規劃的電極在（zài）空間內的複雜運動。
閉式整體葉盤的流道不但彎曲（qǔ）而且狹窄（zhǎi）。加工這樣的流道，工具（jù）電極必須在6自由度空間中按照一定的軌跡行進，6個運動軸之間必須保證嚴格的同步（bù）關係。“這（zhè）就好比在螺（luó）螄殼裏做道場”，項（xiàng）目成員打比方說（shuō）：“任何運動軸的不同步將會導致（zhì）價值幾十萬的渦輪葉（yè）盤報廢。”
上海交通大學研製的“六軸（zhóu）聯動數控電（diàn）火花加工機床”，包含三個直線運動軸和（hé）三個旋（xuán）轉運動軸。這套多（duō）軸聯動的電火花加工數（shù）控係統，采用一種全新的（de）路徑規劃和插補方法，大大提高了6個軸之間軌跡的平順性和（hé）同步精度。
能把航天飛船等龐然大物送上太空，靠的是動力強勁的火箭發動機，而每台火箭發動機需（xū）要10多個閉式整體渦（wō）輪葉盤類零件為（wéi）火箭發（fā）動機（jī）燃（rán）料和氧（yǎng）化劑泵提供動力。由於其在發動（dòng）機中的核心重要地位及加工難度又被稱為（wéi）王冠上的明珠。上海（hǎi）交通大學機械與動力工程學院趙萬生教授帶領的特種加工科研團隊，經（jīng）過長達八年的科研攻關，突破了一係列關鍵技術，研（yán）製成功了（le）“六軸聯動數控電火花加工機床”，並開發了配套的CAD/CAM軟件和加工工藝，為製造閉式整體渦（wō）輪葉盤提供了一套全麵技術解決方案。這項技（jì）術將在近日舉行的中（zhōng）國國際工業博覽會上亮相。
據統計，國內外火箭發（fā）射失敗的案例中，有大約（yuē）45%是由火箭（jiàn）發動機使用的渦輪葉（yè）盤類零件失效所造成（chéng）的（de）。為了從根本上提升火箭發射的可靠性，火（huǒ）箭發動（dòng）機采用了先進的帶葉冠的閉式（shì）整（zhěng）體葉（yè）盤結構（gòu），這種零件是采用一整塊毛坯材料直接加工出來的。葉盤類零（líng）件是航空、航天發動機的核心關鍵部件，在很大程度（dù）上決定了發（fā）動機（jī）的可靠（kào）性、性能和成本。
俗話說，沒有金剛鑽，不攬瓷器活。上海交通大（dà）學在（zài）國家863重點項目及國家重大專項的（de）支持下，與國內特種加工科研機構及航天航空企業密切合作，在國內率先（xiān）研製成功了“六軸聯動數控電（diàn）火花機床”。有了這（zhè）樣（yàng）的機床，我們就好像有了一把神奇的“靈動之刃”，在葉盤的毛（máo）坯上加工起來遊刃有餘。
電（diàn）火花加工是利用工（gōng）具電極（jí）與工件之間的放電而產生的熱（rè）效應來去除材料的一種特（tè）種（zhǒng）加工方法。對（duì）高溫合金、鈦合金等常規加（jiā）工方法難以處理的材料進行電火花（huā）加工，可以達（dá）到以柔克剛的效果。但是要（yào）加工出葉盤上那些幾何形狀（zhuàng）複雜的流道，光有“金（jīn）剛鑽”還不行，其加工機（jī）床還必須具有足夠的（de）自由度來實（shí）現所（suǒ）規劃的電極在（zài）空間內的複雜運動。
閉式整體葉盤的流道不但彎曲（qǔ）而且狹窄（zhǎi）。加工這樣的流道，工具（jù）電極必須在6自由度空間中按照一定的軌跡行進，6個運動軸之間必須保證嚴格的同步（bù）關係。“這（zhè）就好比在螺（luó）螄殼裏做道場”，項（xiàng）目成員打比方說（shuō）：“任何運動軸的不同步將會導致（zhì）價值幾十萬的渦輪葉（yè）盤報廢。”
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如果您有機床行（háng）業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵（yóu）箱：skjcsc@vip.sina.com
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