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国家标准计划《五轴电火花电弧复合铣削机床 精度检验》由 TC161(全国特种加工机床标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会

主要起草单位 中国石油大学(华东)首都航天机械有限公司苏州电加工机床研究所有限公司上海交通大学等

目录

基础信息

计划号
20221032-T-604
制修订
制定
项目周期
22个月
下达日期
2022-12-13
申报日期
2022-03-17
公示开始日期
2022-08-15
公示截止日期
2022-08-29
标准类别
方法
国际标准分类号
25.080.99
25 机械制造
25.080 机床
25.080.99 其他机床
归口单位
全国特种加工机床标准化技术委员会
执行单位
全国特种加工机床标准化技术委员会
主管部门
中国机械工业联合会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 苏州电加工机床研究所有限公司 目前国内生产的放电加工机床主要有电火花成形机床、电火花线切割机床、电火花小孔加工机床等,国外除了生产上述电火花机床外,美国GE公司还研发了蓝弧放电加工机床,但是相关技术对中国严密封锁,制约了我国高端装备领域难加工材料零部件的高效低成本加工。国内外关于电火花电弧加工机床的相关研究在机械精度、数控软件功能、放电电源等方面存在非常大的差距,通用性差,国内外也缺乏相关的机床精度标准。因此同步制定外文版极有必要。

目的意义

高温合金、钛合金、金属基复合材料和金属陶瓷等难切削材料因其具有优异的机械、物理和化学等性能,在航空航天、军工、石油等高端装备领域得到了广泛应用,如航空航天装备中的整体叶轮、整体叶盘、涡轮盘、风扇盘、机匣、航天器连接框和航天器返回舱体等均采用难切削加工材料。

电火花电弧复合铣削加工是一种利用高能量密度放电去除材料的高效粗加工方法,凭借综合成本低、去除率高、节能环保的优点,近年来被广泛应用于航空航天、军工、石油等领域的难切削材料零部件加工中。

但是,作为新兴技术缺乏相关的技术标准,限制了电火花电弧复合铣削加工的大规模应用与产业持续发展,加上国外对中国严密封锁相关技术,严格限制先进的高效放电加工设备对中国出口,相关装备的短缺制约了国家经济建设的高速增长,因此,在关键设备国产化和核心技术自主创新的过程中,本标准项目能引领相关单位关注该技术瓶颈问题、工艺路线和未来升级方向。

此外,本项目希望通过总结电火花电弧复合铣削加工机床的设计、制造经验,多系统协调,在机床的设计原则、制造规范、检验方法及要求等方面填补行业空白,提高国内高端电火花电弧复合加工机床的研发和制造技术水平,助力国家“双碳”战略目标实现。

目前,电火花电弧复合铣削技术已在首都航天机械有限公司、上海航天设备制造总厂等航天单位的高效余量去除加工中得到初步应用,解决了钛合金、高温合金、铝基碳化硅等难切削材料的加工难题,有效保证了项目工期进度,助力了我国航天事业的发展。

该技术在加工高温合金GH4169时加工效率可达9719.749 mm3/min,加工钛合金Ti-6Al-4V时加工效率可达21317.210 mm3/min,加工不锈钢17-4PH时加工效率可达5556.583 mm3/min,较目前常用的传统机械铣削方法加工效率提高1倍以上,加工成本不及机械铣削的1/3。

在加工效率与传统电弧铣削技术相当的情况下,加工精度较传统电弧铣削技术提高1-2级,加工表面粗糙度值不超过Ra50,为传统电弧铣削技术的50%。

因此,标准项目具有良好的基础研究及可行性。

范围和主要技术内容

规定了五轴电火花电弧复合铣削机床的主要零部件和坐标轴的命名、使用说明、几何精度检验、定位精度检验及加工检验,还规定了与上述检验相对应的允差值。 适用于五轴电火花电弧复合铣削机床的制造,也适用于其他轴数相同功能部分的电火花电弧复合铣削机床的制造。