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国家发明专利金奖成果: 用于石材加工的单驱动可分度复合切削部件

2018-05-24 19:45  新葡萄京娱乐场手机版报  (阅读人数:

“一种单驱动可分度复合工作头部件”是在产学研合作机制下,针对我国石材产业落后的产能和巨大的市场需求,由我校与沈阳机床集团(有限)责任公司联合攻关完成。

本专利的特征在于使用一部伺服电机同时实现切削部件的旋转分度和连续切削加工功能。所述切削部件的旋转分度功能即机床B轴功能,能够实现360°内任意角度旋转分度和机械锁紧;所述连续切削加工功能即机床切削工作头,满足锯切、铣削、车削加工要求,用作车铣复合加工和石材等硬脆材料加工中非联动分度要求下的切削功能部件。本发明的复合切削部件使用同一部伺服电机实现了切削主轴的切削运动和切削主轴的B轴旋转分度,从而比传统结构节约了一部电机;将主电机绕主轴方向的旋转运动转化为切削主轴沿垂直方向的旋转运动,安装于各类龙门式机床和车铣复合加工中心,使机床结构更加紧凑、合理;采用直驱分度结构,通过两套机械式离合装置锁紧,具有分度精度高、结构锁紧可靠的特点。在产业化过程中,被逐步应用在车铣复合类数控加工装备上,满足了车铣复合加工装备小空间、多功能复合化的功能需求,本发明专利获2014年中国专利金奖。

以本发明专利为关键功能部件的异型石材车铣加工中心(HTM50200),配有双工作头、双工作台,能够实现对回转体石材制品和立体雕塑制品的双姿态五轴联动数控加工;能够实现对石材制品的车削、锯切、铣削、雕刻、磨削、抛光等多工序复合加工;其产品一次成型率可以达到80%,优等品率达到65%;粉尘浓度低于0.5mg/m3,污水循环利用率70%;对普通大理石浮雕的加工效率达到2000cm2/h。相关设备和加工技术的开发、应用促进了我国石材产业的技术进步和科技创新,使异型石材加工向自动化、数控化和智能化方向发展,使石材产业从业人员的整体素质得到提升,大幅度降低工人劳动强度。尤其对于高档石材制品的加工,相对传统手工技术,新技术改善了石材加工的生产环境,降低了企业生产的人工成本;使石材企业的加工效率提高3到5倍,综合能耗降低50%,环境污染(相对传统干切削)降低50%。与国内外同类设备相比,该加工中心综合技术水平达到了国际先进水平,在2010年中国(沈阳)第九届装备制造业博览会上,力压德国、日本等国的国际知名厂商,荣获机床类制品唯一金奖。

目前,我国正处在经济结构调整、产业技术升级、产品更新换代的关键时期,产学研合作创新作为促进科技成果转化、增强区域核心竞争力、推动科技发展与经济紧密结合、促使企业充满活力的重要措施,迎来新的机遇和挑战。本专利作为产学研合作的典型案例,项目以市场为导向、以产品为中心、以高校为依托、以企业为主体,实现产学研合作共赢,对于实现新常态下的东北老工业基地振兴具有重大的示范意义。

撰稿:王贺

 

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