2011年5月14日，由東方電氣集團東方汽輪機有限公司、北京勝為弘技數(shù)控裝備有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司和華中科技大學(xué)承擔的“高檔數(shù)控機床及基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項課題所研制的“大型葉片型面加工六坐標聯(lián)動數(shù)控砂帶磨床”，在四川省德陽市通過了由中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。
由北京機床研究所徐性初院士、上海電氣集團姚俊、湖南大學(xué)盛曉敏、中國機床工具工業(yè)協(xié)會陳炎麟、北京機電院機床有限公司總工程師高琦、無錫透平葉片有限公司騰樹新、哈爾濱汽輪機廠武皓、四川成發(fā)航空科技股份有限公司魏大春、西安航空發(fā)動機有限公司吳百通等九名國內(nèi)知名專家、教授組成的鑒定委員會，聽取了課題組所做的工作報告、技術(shù)報告、用戶報告及查新報告，并且現(xiàn)場考察機床加工使用情況。專家組一致認為：所研制的大型葉片型面加工六坐標聯(lián)動數(shù)控砂帶磨床、數(shù)控系統(tǒng)、加工工藝及編程軟件具有自主知識產(chǎn)權(quán)，創(chuàng)新性突出，總體技術(shù)達到同類產(chǎn)品的國際先進水平。
“六坐標聯(lián)動數(shù)控砂帶磨床”成果鑒定會會場
汽輪機葉片是發(fā)電裝備的核心零件，其型面精度、表面質(zhì)量、一致性影響到發(fā)電裝備的能量轉(zhuǎn)換效率。據(jù)悉，用于加工核電、火電等電站用汽輪機葉片形面加工的多軸聯(lián)動數(shù)控機床是電力設(shè)備制造領(lǐng)域的高檔關(guān)鍵設(shè)備。目前，我國一般采用手工拋磨方式加工大型葉片，葉面精度差，加工效率低，勞動條件非常惡劣。而此次通過鑒定的大型葉片型面加工六坐標數(shù)控砂帶磨床是用于大型葉片的磨削拋光精密加工的高端數(shù)控機床，能夠滿足以新一代核電大型汽輪機末級葉片、次末級葉片為代表的大型葉片的精密磨削拋光加工。
東汽公司核能發(fā)電機葉片加工車間批量使用的大型葉片型面加工六坐標數(shù)控砂帶磨床
2007年，東方汽輪機有限公司、北京勝為弘技數(shù)控裝備有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司和華中科技大學(xué)瞄準世界先進水平，產(chǎn)、學(xué)、研、用緊密結(jié)合，安排技術(shù)骨干全力參與，投入大量人力、物力，啟動加工六坐標數(shù)控砂帶磨床的研制工作。
2008年汶川大地震，位于四川漢旺鎮(zhèn)的東汽生產(chǎn)基地損失極為慘重。東汽的德陽新基地建設(shè)，受到中央領(lǐng)導(dǎo)高度關(guān)注。2010年，數(shù)控砂帶磨床課題得到了《高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備》國家重大專項的立項支持。課題聯(lián)合研制團隊將結(jié)合東汽震后重建技改，建設(shè)一條由10臺以上數(shù)控砂帶磨床組成的大型葉片磨削拋光生產(chǎn)線，全部采用國家重點專項支持研發(fā)的華中8型總線式高檔數(shù)控系統(tǒng)。該生產(chǎn)線的建設(shè)，將對我國二代半核電機組和三代核電機組的制造品質(zhì)起到強有力的保障作用。另外，國內(nèi)葉片制造的專業(yè)企業(yè)---無錫葉片廠也將購買該設(shè)備作為行業(yè)的示范應(yīng)用。
目前，該機床已經(jīng)交付東方電氣集團東方汽輪機有限公司9臺，用于核電汽輪機末級和次末級葉片精密磨削拋光生產(chǎn)，累計生產(chǎn)葉片超過數(shù)千片，所加工葉片質(zhì)量較以往手工打磨有本質(zhì)的飛躍。數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)的使用穩(wěn)定可靠。據(jù)東汽公司核電低壓轉(zhuǎn)子裝機測試反映，新設(shè)備所制造的葉片一致性非常好，低壓轉(zhuǎn)子在不經(jīng)配重調(diào)整的情況下，高速動平衡效果已經(jīng)優(yōu)于法國某知名公司制造的轉(zhuǎn)子。該型號設(shè)備榮獲了中國機床工具工業(yè)協(xié)會授予的CCMT2008國產(chǎn)數(shù)控機床“春燕獎”，及國家能源局和工信部聯(lián)合頒發(fā)的2010年度優(yōu)秀合作項目獎。
2010年能源裝備應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控機床優(yōu)秀合作項目 CCMT2008國產(chǎn)數(shù)控機床“春燕獎
鑒定會期間，專家組深入到東汽生產(chǎn)現(xiàn)場，實地了解機床和數(shù)控系統(tǒng)的使用效果、運行情況。該機床已批量用于核電葉片和大型汽輪機葉片的內(nèi)弧、背弧、進汽邊和出汽邊的數(shù)控砂帶磨削加工，保證了葉片的一致性和機組動平衡對葉片性能的要求，提高了表面質(zhì)量，實現(xiàn)了復(fù)雜葉片的高效和高質(zhì)量的磨削與拋光，替代了傳統(tǒng)手工拋磨。由此，專家組一致認為該機床有以下三個創(chuàng)新點：
1、研制了中空C軸、BC雙擺頭結(jié)構(gòu)、砂帶浮動機構(gòu)和砂帶快換裝置，提高了砂帶磨削的剛性，實現(xiàn)了葉片隨形拋磨和強力磨削一體化，形成了可移植的砂帶磨削功能單元的模塊化，在國際上具有獨創(chuàng)性和先進性。
2、自主研制了六坐標聯(lián)動數(shù)控砂帶磨削國產(chǎn)專用高檔數(shù)控系統(tǒng)。實現(xiàn)了三回轉(zhuǎn)、三直線的六軸聯(lián)動數(shù)控插補控制、小線段樣條擬合、雙驅(qū)同步控制和磨削壓力控制技術(shù)，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，滿足了復(fù)雜葉片的多軸聯(lián)動控制要求。
3、自主研發(fā)了葉片六坐標聯(lián)動數(shù)控砂帶磨削加工工藝編程軟件，實現(xiàn)了六坐標聯(lián)動雙矢量編程算法、加工參數(shù)優(yōu)化和仿真、后置處理等功能,提高了編程的智能化水平，實現(xiàn)了自動編程與自動加工。
專家們還參觀了配華中8型高檔數(shù)控系統(tǒng)的九軸數(shù)控鉆孔機和五軸高速龍門雙驅(qū)木工銑床。目前，九軸數(shù)控鉆孔機已經(jīng)在東方汽輪機公司天津風(fēng)電公司投入使用。五軸高速龍門雙驅(qū)木工銑床也已經(jīng)在德陽東汽新基地調(diào)試完畢，專門用于風(fēng)電漿葉加工。該機床的龍門移動軸，在雙電機同步驅(qū)動下，可達到最高移動速度80米/分。
高檔數(shù)控系統(tǒng)是機床裝備的控制“大腦“。長期以來，五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng)國外對我國一直封鎖限制。華中數(shù)控在國家重大專項的支持下，成功研制華中8型高檔數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了6軸聯(lián)動，并在汽輪機行業(yè)重點企業(yè)東汽公司成功批量應(yīng)用，這對我國高檔數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展和示范推廣有非常重要意義。組織本次鑒定會的中國機械工業(yè)聯(lián)合會李冬茹副秘書長高興地指出：高檔數(shù)控機床國家重大專項實施過程中，這個課題是產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合，主機、系統(tǒng)、用戶工藝相結(jié)合，服務(wù)于重點領(lǐng)域的成功案例。
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