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【签约】四川明日宇航工业:为军民融合插上智能之翼!

文字:[大][中][小] 2017-12-20  浏览次数:2991

        四川明日宇航工业有限责任公司是西南地区大型飞行器零部件集成制造与服务供应商,在全国享有盛誉。公司注册资本2亿元,是上市公司新研股份的全资子公司。明日宇航以飞行器结构件减重技术的开发与服务为技术主线,涉及飞机结构、发动机结构、航天产品结构、新材料和工装模具五个系列。公司累计开发了1万多种产品,为中航工业、中航发动机、中国航天和中国商飞提供配套服务。


        本次运用上海睿涛E4数控机床误差实时补偿系统,针对明日宇航保有的海天精工HTM2028G三轴龙门加工中心(3.2m)进行综合误差补偿。补偿涉及:

——X、Y、Z轴的定位误差

——X、Y、Z轴直线度误差

——垂直度误差

——主轴热伸长误差

——解决因环境温度变化,对机床精度的影响

——解决因环境温度变化,材料热胀冷缩对加工精度的影响

        经过双方的紧密配合,项目取得了非常良好的效果。


补偿效果概览:

一、对X、Y、Z三轴的定位误差补偿效果验证:

1、X轴考虑工件膨胀因素补偿前后对比:

上图:蓝色线为补偿前误差,绿色线为补偿后误差


2、Y轴考虑工件膨胀因素补偿前后对比:



上图:蓝色线为补偿前误差,绿色线为补偿后误差


3、Z轴考虑工件膨胀因素补偿前后对比:



上图:蓝色线为补偿前误差,绿色线为补偿后误差


        通过对机床X、Y、Z轴实施定位误差、热误差补偿的解决方案,使海天HTM2028G龙门机床的全温度场定位误差得到了有效的控制,加工精度得到明显提升。其中,

——X轴全温度场定位误差控制在10µm以内

——Y轴全温度场定位误差控制在12µm以内

——Z轴全温度场定位误差控制在10µm以内


4、工件切削验证:

        在15.6℃再次对光栅尺进行标定后(膨胀系数12),进行试切。工件长度2700mm,在分别关闭补偿和开启补偿的情况下,在X轴方向上铣两个相距2550mm的孔,在Y轴方向上铣两个相距1735mm的孔。如下图所示:X0、Y0代表未补偿,X1、Y1代表开启补偿。XY两个方向精度均得到了很大提升。




二、主轴及Z轴结构件热伸长误差补偿效果验证:

1、主轴热伸长补偿前后对比

上图:黑色线为补偿前误差,红色线为补偿后误差


2、工件切削验证:

      通过补偿效果验证:E4系统能在变速、变温的情况下,很好的控制主轴热伸长,良好解决主轴在降速/冷却时有回缩滞后性带来的问题。通过对Z轴全温度场定位误差及主轴的热误差的综合控制,机床Z向加工精度大幅度提升。


        本次项目E4综合误差补偿系统的补偿效果非常显著,客户机床的加工精度得到大幅度提高。

        同时,创造了在非温控环境下的加工效果,达到并超过恒温车间的加工效果。为客户生产环境投资的大幅度节约,提供了新的途径和最佳实践。

        并且,解决了恒温车间不能解决的困扰问题,即:通过补偿手段,使机床先天设计缺陷导致的内因性热误差得到有效控制(结构中主轴电机安装位置设计不当,导致电机散热引起的机床Z向热误差),并且达到较高的精度水平。

        本项目圆满达成既定的技术指标要求,为四川明日宇航“军民融合”领域的探索,创造了一个经典范例!