日前，由秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司牽頭承擔(dān)的國家重大專項(xiàng)“五軸聯(lián)動(dòng)葉片數(shù)控磨床”課題在用戶現(xiàn)場(chǎng)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司通過了任務(wù)驗(yàn)收。
       該課題完成了兩款3臺(tái)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)葉片精密磨削加工的QMK50A和QMK100五軸聯(lián)動(dòng)葉片數(shù)控磨床的研發(fā)和制造。期間完成了機(jī)床性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、5~10萬轉(zhuǎn)/min高速主軸測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、500~1000Nm大扭矩直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、CBN砂輪制造修整實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、葉片柔性支撐裝置實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、在線測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、葉片材料磨削參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和葉片磨削工藝實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等8個(gè)機(jī)床性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)的研制。開展了高精度五軸聯(lián)動(dòng)葉片數(shù)控磨床設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)、機(jī)床可靠性和精度保持性研究、高速主軸分析設(shè)計(jì)技術(shù)、精密大扭矩直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)、在線測(cè)量與誤差補(bǔ)償技術(shù)、葉片/葉輪自由型面寬行磨削技術(shù)、CBN砂輪設(shè)計(jì)與修整技術(shù)、法向支撐的葉片柔性夾具設(shè)計(jì)技術(shù)、復(fù)雜曲面的自適應(yīng)加工技術(shù)和葉片變形綜合控制技術(shù)等11項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研究。開發(fā)了葉片磨削參數(shù)優(yōu)化軟件、葉片寬行磨削編程系統(tǒng)和葉片在線測(cè)量與誤差補(bǔ)償?shù)?個(gè)軟件（系統(tǒng)）。
       課題申請(qǐng)發(fā)明專利8項(xiàng)，實(shí)用新型專利5項(xiàng)，發(fā)表論文20篇，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，建立葉片磨削加工應(yīng)用基地3個(gè)。3臺(tái)樣機(jī)于2013年5月通過了由中國機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心進(jìn)行的檢驗(yàn)，QMK50A和QMK100已分別在沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司和秦川機(jī)床工具集團(tuán)公司齒輪廠完成了用戶零件加工，零件加工精度通過了用戶驗(yàn)收。
       課題研制的QMK50A和QMK100五軸聯(lián)動(dòng)葉片數(shù)控磨床，可實(shí)現(xiàn)葉片在機(jī)床上一次裝夾，就可以完成葉片的葉身、前后緣、葉根磨削加工，專用柔性支撐系統(tǒng)的開發(fā)可有效減小葉片的裝夾變形和加工變形。兩款樣機(jī)的主軸最高轉(zhuǎn)速、直線軸和旋轉(zhuǎn)軸的定位誤差和重復(fù)定位誤差均達(dá)到并優(yōu)于任務(wù)合同書規(guī)定的指標(biāo)。通過葉片、葉輪的磨削加工示范應(yīng)用，證明本課題的研究成果完全能夠滿足精密葉輪葉片的磨削加工，從而首次實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的硬砂輪五軸聯(lián)動(dòng)精密磨削加工，也首次研制出我國五軸聯(lián)動(dòng)葉片數(shù)控磨床。
       本課題的研究成果必將為我國新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制提供硬件和技術(shù)支持，也將為我國五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控機(jī)床和葉片精密加工的自主化和可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。