大中型五轴卧式铣车复合加工装备的研发

KTM120 大型五轴卧式铣车复合加工中心对标奥地利 WFL，主要加工的典型零件是：用于加工飞机起落架，喷气式发动机轴，航空发动机进气涵道，大型曲轴，凸轮轴，石油和天然气行业的阀体和外壳，印刷机滚筒，发电机轴，涡轮转子等。中小型 KTX1250TC、KTX2000TC 对标德国德玛吉 CTX 系列，适用于工程机械、能源行业、航空航天、轨道交通以及汽车发动机等领域；卧式铣车复合加工中心 KCX1200TM 完全自主研发，对标美国 FFG，异形回转体零件，可在一次装夹中完成全部或大部分工序的加工。三大类五轴卧式铣车复合加工装备的关键技术指标如表 1 所示。

表 1 国产三类五轴卧式铣车复合加工装备的关键技术指标

表格

	项目	卧式铣车复合加工中心 KTM120	卧式铣车复合加工中心 KTX1250TC	卧式铣车复合加工中心 KCX1200TM
装备加工能力	床身上最大回转直径	1140	700	520
	中心距	3000	1250	1250
	最大车削直径	1000	630	400
	标准车削直径	600	320	200
	最大车削长度	3000	1250/2000	1200
	主轴轴承配置	前 165 mm/ 后 80 mm		工件主轴 65/ 副主轴 45
装备行程参数	X‑axis 行程	1120(-20,+1100)	800	585 (‑25~560 )
	Y‑axis 行程	650(-300,+350)	420	200 (± 100 )
	Z‑axis 行程	3330	1300/2050	1300
	B‑axis 行程	240° (‑30° ~210° )	240° (‑30° ~210° )	200° (‑110° , +90° )
	C‑axis 行程	0.0001° ×360	0.0001° ×360	0.0001° ×360

大中型五轴卧式铣车复合加工装备研发目标

面向航天等重点制造领域关键难加工材料和零件的高精度、高效率加工需求，突破精度稳定性、以及致性关键技术，开发高精度重载铣车功能工件主轴、高刚度大扭矩铣车摆角铣头、高刚度重载尾架和内腔加工镗削系统等关键功能部件，自主研制五轴卧式铣车复合加工中心，并在航空航天、汽车和船舶等重点企业应用，对提升我国国防制造工业的安全自主可控性、解决行业痛点和难点、提升机床装备制造企业的研发、设计、生产制造能力、推动国产功能部件的产业链的发展具有紧迫性和重要性。

解决重点行业领域主要加工装备的国产化替代，具体从两大方面进行突破。

装备总体设计与数控系统功能提升：针对不同领域多种类型零件的加工需求，五轴卧式铣车复合加工中心的多主轴、多刀塔、中心架等配置选项不同，对国产数控系统通道数及控制功能提出了更高的要求，同时，针对不同行业及领域的加工工艺特点不同，数控系统控制方案的实现方式也不相同，因此需要针对机床的不同选配项，逐步完善国产数控系统基础控制功能，以及针对机床配置选项的控制功能封装，提高国产数控系统的多工艺适用性及易用性。

关键核心功能部件功能与性能提升：目前工件轴、刀具轴以及摆头等国产核心关键功能部件的扭矩、转速、切削力以及镗孔深度等技术指标与进口同类机型技术指标仍存在较大的差距，关键核心功能部件技术指标的提升涉及理论计算、模拟仿真、结构设计、制造及装配工艺等多个层次问题。