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日前，由上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“拓璞數(shù)控”）、上海交大等組成的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi){借“航空航天大型曲面蒙皮/箱底雙五軸鏡像銑削技術(shù)與裝備”，獲得2022年上海市技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

“該項(xiàng)目共獲得發(fā)明專利24項(xiàng)、軟件著作權(quán)15項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)高端工業(yè)母機(jī)在大空間高精度關(guān)鍵指標(biāo)上的提升、共性技術(shù)的突破，解決了飛機(jī)火箭超大超薄曲面精密加工難題。”拓璞數(shù)控董事長(zhǎng)王宇晗告訴記者。

在薄如“雞蛋殼”的工件上，跳出高精度加工之“舞”

在航空航天界有一句“名言”：“要把一克重量送上天，需要花費(fèi)一克黃金。”包裹在飛機(jī)外殼的蒙皮，為了減輕重量而被加工成如同雞蛋殼一樣薄，以至于只要用手指輕輕一壓，蒙皮就會(huì)發(fā)生變形。

過(guò)去，為了加工一張飛機(jī)蒙皮，需要將其放在化學(xué)試劑里浸泡腐蝕，通過(guò)22道化銑工序，制作完成后也會(huì)伴生大量污染物。如今，通過(guò)高精度數(shù)控機(jī)床，以及“一托一刀”的對(duì)稱精準(zhǔn)同步運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，上海拓璞數(shù)控實(shí)現(xiàn)了在“雞蛋殼”上的高精度“舞蹈”，加工出壁厚均勻、精度一致的高質(zhì)量飛機(jī)蒙皮。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人同時(shí)也是企業(yè)創(chuàng)始人、上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院教授王宇晗說(shuō)，將高精尖技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化到企業(yè)最終走向市場(chǎng)的“習(xí)舞”之路，是一條充滿荊棘的道路，也是一條充滿希望的自主創(chuàng)新之路。

“我們?cè)緮M定了3條鏡像銑的核心技術(shù)路線。第一條是購(gòu)買世界最先進(jìn)的技術(shù)，第二條是與國(guó)內(nèi)廠商合作研發(fā)，第三條是攻堅(jiān)克難努力實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)。”王宇晗說(shuō)，事實(shí)證明，核心技術(shù)是買不來(lái)的，只能靠自己。公司最終選擇了第三條技術(shù)路線。

自主研發(fā)，突破鏡像銑核心技術(shù)

王宇晗清楚地記得，剛開始投入自主研發(fā)時(shí)，鏡像銑把工件銑穿的事故如同家常便飯，幾乎每天都會(huì)發(fā)生。在不斷研發(fā)過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)給鏡像銑安裝了壓力、厚度、位移等各種傳感器，同時(shí)不斷迭代更新控制軟件。慢慢地，銑穿工件的頻率不斷降低，直到完全歸零，且再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)。隨后，研究團(tuán)隊(duì)提出了應(yīng)力線封閉的空間框中框新構(gòu)型，發(fā)明了臥式雙五軸裝備新結(jié)構(gòu)和雙五軸空間精度及同步精度檢測(cè)儀器，從而使鏡像銑的空間精度和同步精度顯著提升。

拓璞數(shù)控研制的立式雙五軸鏡像銑裝備，加工的最薄壁厚僅相當(dāng)于一張身份證的厚度；研制的12米臥式雙五軸鏡像銑裝備，解決了大尺寸蒙皮精密加工的難題；發(fā)明的柔性裝卡-在機(jī)建模-加工規(guī)劃成套工藝系統(tǒng)與軟件，實(shí)現(xiàn)了任意形狀蒙皮的快速裝卡與自動(dòng)化生產(chǎn)，大大提高了加工效率。

與常規(guī)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(jīng)歷了從無(wú)到有、從不成熟到成熟的過(guò)程。經(jīng)過(guò)大量測(cè)試，技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)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(shí)現(xiàn)了柔性曲面零件上輪廓的精確加工。

為中國(guó)裝備制造業(yè)提供高端國(guó)貨

基于多年的技術(shù)積累，拓璞數(shù)控以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新，于2023年初推出高端五軸車銑復(fù)合i500機(jī)型。憑借高精度、高穩(wěn)定性和高效率，i500能有效助力客戶解決金屬加工難題，實(shí)現(xiàn)降本增效。

拓璞數(shù)控此次獲獎(jiǎng)，不僅體現(xiàn)了公司的技術(shù)實(shí)力，同時(shí)堅(jiān)定了企業(yè)的發(fā)展路徑。拓璞將始終秉承“開拓創(chuàng)新，琢璞至臻”的企業(yè)文化，以先進(jìn)技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力，為中國(guó)裝備制造業(yè)提供用得起、靠得住的高端國(guó)產(chǎn)品。