為了更清晰、真實(shí)的了解數(shù)控機(jī)床用
刀具和量儀在我國重大機(jī)械裝備制造業(yè)中的需求和應(yīng)用現(xiàn)狀，尤其是為了進(jìn)一步明確在關(guān)鍵
零部件切削加工中，國產(chǎn)數(shù)控
刀具和量儀的現(xiàn)狀及其與國外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的差距，以便有助于客觀、科學(xué)的確認(rèn)：在“十一五”期間及今后一段時(shí)間內(nèi)，我國工具行業(yè)在數(shù)控
刀具和數(shù)字化測量儀器領(lǐng)域的攻關(guān)方向和目標(biāo)，2008年6月，作者有幸參加了由中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)組織的、對核電風(fēng)電裝備制造業(yè)及工具制造業(yè)部分廠商的調(diào)研，對我國數(shù)控
刀具和量儀在國家重要機(jī)械裝備制造業(yè)中的現(xiàn)狀和發(fā)展有了更深刻的感受。
一、核電風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)中數(shù)控
刀具和數(shù)字化量儀應(yīng)用現(xiàn)狀
能源裝備制造業(yè)，尤其是清潔能源如核電、風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)近年發(fā)展迅猛。發(fā)電設(shè)備中一些典型關(guān)鍵
零部件如汽輪機(jī)葉片、轉(zhuǎn)子輪槽以及汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌線槽等的切削加工，由于被加工材料屬于耐熱高強(qiáng)度合金鋼、不銹鋼等難加工材料，切削量大，切削負(fù)荷重，對數(shù)控
刀具的切削性能，諸如高溫紅硬性、彎曲剪切強(qiáng)度、抗磨損性、抗粘接性、摩擦系數(shù)等有很高的要求。與此同時(shí)，高精度復(fù)雜型面的切削對數(shù)控
刀具本身的精度也提出了更高的要求。因此，這些發(fā)電裝備典型零件的加工和檢測，在一定程度上代表并反映了先進(jìn)切削技術(shù)及先進(jìn)數(shù)控
刀具、先進(jìn)數(shù)字化測量技術(shù)及測量儀器的最新成果和水平，備受工具制造行業(yè)的關(guān)注。此外，調(diào)研所見到的高精度、大規(guī)格風(fēng)電增速傳動(dòng)箱齒輪成形加工和測量，以及傳動(dòng)滾動(dòng)絲桿硬切削成形加工等新技術(shù)也給人留下了深刻印象。
1．汽輪機(jī)葉片型面的數(shù)控切削加工
當(dāng)今，汽輪機(jī)葉片五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控切削加工工藝已得到廣泛應(yīng)用。汽輪機(jī)葉片數(shù)量大、規(guī)格多、輪廓形狀復(fù)雜、精度高，難加工。而具有耐熱、高強(qiáng)度、抗腐蝕的高性能合金鋼工件材質(zhì)更增加了切削加工的難度，因而對葉片數(shù)控
刀具的可轉(zhuǎn)位刀片基體材質(zhì)和涂層性能要求很高。目前，工廠加工中大多采用的仍是國外硬質(zhì)合金涂層
刀具/刀片。在調(diào)研中了解到，對于整體鍛件沖擊式水輪機(jī)葉輪葉片的加工還有待攻關(guān)。關(guān)于汽輪機(jī)葉片形狀精度的檢測，通常采用
三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行點(diǎn)位測量，如采用PC-DMIS BLADE軟件在
三坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行測量及葉片參數(shù)分析；或在現(xiàn)場用樣板光隙法檢測，但是后者缺乏定量判定。企業(yè)期待市場上能提供方便應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場、能對批量葉片實(shí)現(xiàn)快速精密測量的數(shù)字化儀器。
2．汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子樅樹型輪槽的數(shù)控切削加工
加工汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子樅樹型輪槽的成形銑刀精度要求很高，型線精度達(dá)微米級。目前國產(chǎn)化(包括汽輪機(jī)廠自行開發(fā))的樅樹型輪槽銑刀(M42高速鋼基體+TiAlN涂層)的切削性能和精度基本上已能滿足用戶需求，正逐步進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場，替代進(jìn)口。
3．汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸嵌線槽的數(shù)控切削加工
汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸嵌線槽是采用專用可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)子槽銑刀，在數(shù)控轉(zhuǎn)子槽
銑床上加工而成。由于轉(zhuǎn)軸材質(zhì)為高強(qiáng)度合金鋼，切削槽深，銑刀直徑大，切削速度高
