(資料圖)

日前，由上海拓璞數控科技股份有限公司（以下簡稱“拓璞數控”）、上海交大等組成的項目團隊憑借“航空航天大型曲面蒙皮/箱底雙五軸鏡像銑削技術與裝備”，獲得2022年上海市技術發明獎特等獎。

“該項目共獲得發明專利24項、軟件著作權15項，實現高端工業母機在大空間高精度關鍵指標上的提升、共性技術的突破，解決了飛機火箭超大超薄曲面精密加工難題。”拓璞數控董事長王宇晗告訴記者。

這一成果建立在拓璞數控堅持以先進技術為驅動力、深耕高端制造裝備的基礎上。飛機蒙皮是決定飛機疲勞壽命的主承載零件，占機身面積約80%、重量約21%。其厚度與雞蛋殼差不多，加工過程中極易出現壁厚不均、銑穿扎洞等問題，是國際公認的難點。為了滿足飛機蒙皮高精度制造需求，拓璞數控經過大量算法嘗試與驗證，自主研發了雙五軸鏡像銑削機床，發明了實時跟蹤工件法向超聲動態穩定測厚與閉環控制技術，可加工最小壁厚范圍提高了約30%，壁厚精度提高了5倍。

“我們原本擬定了3條鏡像銑的核心技術路線。第一條是購買世界最先進的技術，第二條是與國內廠商合作研發，第三條是攻堅克難努力實現自主研發。”王宇晗說，事實證明，核心技術是買不來的，只能靠自己。公司最終選擇了第三條技術路線。

研發的過程充滿艱辛。“飛機蒙皮是高價值超薄零件，單件價值達百萬元。我們開發的第一代鏡像銑裝備經常把工件銑穿，真不敢把裝備交給客戶使用。”拓璞數控控制技術負責人姚彬說，經過不斷鉆研，技術團隊給鏡像銑安裝了壓力、厚度等各種傳感器，并不斷迭代更新控制軟件，銑穿工件的頻率持續降低，直至完全歸零。同時，技術團隊發明了臥式雙五軸裝備新結構和雙五軸空間精度和同步精度檢測儀器，大幅提升了鏡像銑機床應用的可行性。

雙五軸鏡像銑對精度的要求有多高？姚彬舉了一個例子。一次，拓璞數控在臨時租借的場地中裝配超大行程雙五軸鏡像銑，客戶驗收日期臨近，但機床幾何精度和定位精度始終無法調試合格，大家急得團團轉。經過晝夜不停地測試，技術人員終于發現問題所在：原來，廠房旁邊的公路上經常有卡車經過，帶來的震動在設備上被放大，導致定位誤差波動。于是，技術人員將涉及精度調試優化的工作全部安排在鮮有車輛經過的晚上。很快，各項指標數據調試合格，設備順利完成驗收。

與常規剛性零件的加工工藝相比，鏡像銑柔性工藝是一種全新工藝，與之配合的工藝軟件也經歷了從無到有、從不成熟到成熟的過程。經過大量測試，技術團隊研發了鏡像銑柔性編程加工工藝方法，匹配精度較剛性工件匹配方法提高了10倍，實現了柔性曲面零件上輪廓的精確加工。

通過持續迭代，拓璞數控發明了從柔性裝卡到在機建模再到自動加工規劃成套工藝系統與軟件，實現了鏡像銑工藝過程自動化數字化加工，保障了數百種飛機蒙皮的柔性生產。

“技術創新沒有止境。”王宇晗表示，拓璞數控將不斷夯實技術創新能力，推動產品迭代升級，向更深更廣的領域探索，持續為大飛機事業提供技術支撐。 （經濟日報記者 李治國 李 景）

關鍵詞：