大型数控龙门加工中心的研发
(1)国内外现状、水平和发展趋势
20世纪80年代以来，由于从日本FANUC和德国西门子引进数控系统、DC进给伺服电机、主轴电机及其伺服单元，数控系统的可靠性有了很大提高，但整机的可靠性还不够高。随着加工中心的技术进步和完善，国内生产厂家注意到产品的部分零部件被标准功能件替代，同时优先选用世界知名公司的名牌产品(如数控系统、滚动直线导轨、滚珠丝杠、轴承、ATC装置、液压气动元件、电气元件、检测元件等)作为配套，在一定程度上提高了国产加工中心的档次和可靠性，缩短了与国外同类产品的差距。目前，国产加工中心的可靠性与国外同类产品相比仍然不高。此外，还有整机保护密封、外观粗糙、整体造型不理想等缺陷，一定程度上影响了国产加工中心的市场竞争力。随着国民经济的持续发展和国家对国产数控机床的大力支持，我国许多重要行业对龙门加工中心和数控龙门镗铣床的需求越来越大。因此，国内许多从未涉足制造龙门镗铣床的厂家纷纷上阵，通过技术引进和合作生产的方式，开发出各种龙门加工中心和数控龙门镗铣床，以满足用户的需求。
(2)项目研发的目的和意义
随着龙门加工中心规格的增加，加工过程中产生的振动也随之增加，影响了机身的刚性和运动稳定性，限制了大型龙门加工中心的发展速度。目前市场上主要规格从800-5000mm到2000-28000mm不等。需要指出的是，在国内龙门加工中心和数控龙门镗铣床中，约90%的规格集中在1000-2000 mm的尺寸段，几乎95%的品种都是带固定横梁的移动式。相比之下，工作台宽度在3米以上，尤其是宽度在4000-5000 mm的移动横梁大型龙门加工中心和数控龙门镗铣床，技术难度大，技术含量高。为解决上述问题，我公司开发了大型数控龙门加工中心，将推动国内加工中心的技术进步，提高装备制造的质量水平。本项目的目的是研究和设计大型龙门加工中心系列的基础平台。在这个平台上，龙门加工中心系列的基础机床、应客户要求携带的特殊选项以及未来的硬件开发和更新条件都可以达到优于国家标准的性能参数，快速响应市场需求。
(三)项目的技术水平和市场前景。
本项目开发的大型数控龙门加工中心系列机床是指X轴横向行程3米、4米、5米、6米，Y轴纵向行程2.7米的机型。随着航空、飞机、汽车、风力发电和游艇的快速发展，对设备规格和尺寸的要求越来越高。为了满足各行各业日益增长的需求，特开发本项目。该机型整体布局合理，外形美观，操作方便；三轴全行程设计，加强了机身刚性，有效避免加工时产生的震动；它的产业范围广，社会需求量大，具有良好的市场前景。
本项目大型数控龙门加工中心技术可以大大提高加工过程中的刚性和运动稳定性。是市场急需的产品，市场前景巨大。该技术的实施将大大提升公司相关产品的销量和销售利润。
二、研发内容和目标
(1)项目的主要内容和关键技术
本项目研制的大型数控龙门加工中心采用三轴全行程设计，三轴采用直线滚柱滑轨，其中X轴采用15滑块三线导轨设计，Y轴导轨布置采用纵横组合，Z轴采用方滑枕全箱体结构和四条滑轨，加强机身刚性，有效避免加工过程中产生的振动，大大提高加工过程中的刚性和运动稳定性。x轴采用进口精密行星齿轮减速器，主轴箱靠油压和氮气带配重上下移动。直线导轨具有零间歇的特点，用于圆弧切割、斜面切割等。，且加工效果的表面纹理相对均匀。直线导轨以滚动代替传统的滑动技术，具有摩擦阻力小、方向运动灵敏的特点。线轨的高刚性使其磨损小，使用寿命长，适用于高速进给系统的加工环境。
在本项目的大型数控龙门加工中心中，两个阶梯形安装件分别设置在阶梯形横梁前端的上下两端，上端的安装件相对于下端的安装件向内缩进。安装机床机头时，机床主轴可以尽量靠近主立柱，从而有效提高机床的精度、耐用性和稳定性。而且在不增加横梁前铸件厚度的情况下，可以保证横梁有足够的刚度，使龙门机床既能满足重载切削，又能用于精密加工。
技术创新
1，三轴采用直线滚子滑轨，具有高刚性、低噪音、低磨损的特点，能快速移动，获得最佳的活套精度，其中X轴采用三线轨，15滑块；Y轴轨道的布置采用纵横组合，大大提高了滑道运动的稳定性；z轴采用方滑枕全箱体结构，四条滑轨，大大提高了加工时的刚性和运动稳定性。
2.X轴采用进口精密行星齿轮减速器，取代传统的直接传动或皮带传动，提高了电机的输出扭矩，保证了工作台运动的精度。
3.车头利用油压和氮气上下移动配重，提高了配重的稳定性和快速反应的灵活性。
(三)主要技术指标或经济指标
x轴行程:3200/4200/5200/6200mm，Y轴行程:3200mm，Z轴行程:1000mm。
工作台尺寸:3000(4000/5000/6000)×2500毫米。
主轴电机功率:22kw
主轴速度:6000转/分
三轴电机功率X/Y/Z:9/7/6kw
切割速度:6米/分钟
快速进给速度:12m/min。
数控系统:FANUC 18I
三、研发方法和技术路线
本项目的大型数控龙门加工中心包括主轴、立柱、步进梁、滑座和机床头。阶梯梁设置在立柱上，滑座可相对阶梯梁水平移动。机床头安装在滑座上，可相对滑座垂直移动。阶梯梁前部的上下两端分别设有两个阶梯设置的安装部，上端的安装部相对下端的安装部向内收缩，滑座穿过两个安装部。阶梯梁的前部包括上端与安装部连接的竖直部和下端连接在竖直部和安装部之间的倾斜部。阶梯梁正面的上下两端分别设置有两个阶梯设置的安装部，上端的安装部相对于下端的安装部向内收缩，使得机床主轴在安装机床头部时尽可能靠近主柱，从而有效提高了机床的精度、耐用性和稳定性。而且在不增加横梁前铸件厚度的情况下，可以保证横梁有足够的刚度，使龙门机床既能满足重载切削，又能用于精密加工。
本项目大型数控龙门加工中心采用三轴全行程设计，三轴采用直线滚子滑轨，具有高刚性、低噪音、低磨损的特点，能快速位移，获得最佳的回路精度，其中X轴采用三线轨15滑块设计；Y轴轨道的布置采用纵横组合，大大提高了滑道运动的稳定性；z轴采用方滑枕全箱体结构，四条滑轨，大大提高了加工时的刚性和运动稳定性。x轴采用进口精密行星齿轮减速器代替传统的直接传动或皮带传动，提高了电机的输出扭矩，保证了工作台运动的精度。车头利用油压和氮气上下移动配重，提高了配重的稳定性和快速反应的灵活性。
在润滑油回路系统中，压力开关检测器安装在过滤器前端和后端的油路中。当只有一个压力开关检测器异常，即输出压力或保压压力未达到设定值时，控制器会自动报警并阻断下行指令，保护数据机在润滑不足的情况下运行。此外，控制器可以比较两个压力开关检测器测得的压力值，通过比较结果判断是否有油路堵塞，便于及时排除，避免润滑不良的现象。
四、现有的研发基础
介绍公司的成立，主要产品，R&D部门和R&D的成就。
动词 （verb的缩写）研发项目组人员名单
项目负责人:
R&D人员:
六、计划工作日程
产品初步结构设计于1，201X年1月-201X年6月进行。
2.从2065438年7月到2065438年10月对产品的核心结构进行了研究。
3.从201X年2月至201x年8月进行产品测试和结构修改。
4.最终产品测试于201X年9月至201x年9月、165438+10月进行。
5.201X年65438+2月，产品遗留问题解决，项目研发完成。