1.高速精密動力卡盤共性基礎技術。開展了基于建模和仿真的數字化分析和制造技術研發,對高速精密動力卡盤動靜態特性展開了系統研究,結合高速加工試驗,形成了分級精度設計和預平衡設計思想,為高速精密動力卡盤提供了創新設計標準,解決了加工精度高、動平衡精度不容易保證的技術難題。
2.高速精密動力卡盤的創新型結構及參數化設計。針對高轉速工況下夾緊力的損失研發了夾緊力補償機構。通過對卡盤各零件(重點是卡盤盤體、楔心套和滑座)制造和使用過程中出現的問題進行研究,分析并驗證了新型結構在各種工作條件下的特性,開展了高速切削試驗,進一步對創新型結構進行論證。
同時,開展了基于建模和仿真的數字化分析和制造技術研發,充分利用數字化手段,對動力卡盤制造和使用進行指導,實現了高速精密動力卡盤的參數化設計、數字化制造和快速開發,以及CAD和CAM的無縫對接,縮短了設計制造周期。
3.高速精密動力卡盤的材料選擇和熱處理技術。針對動力卡盤特定的結構以及在高速加工過程中的復雜受力狀態,結合不同的使用要求(如:汽車行業的穩定高效要求、能源行業的重載復雜要求以及航空航天的高速精密要求),開發了針對性強的動力卡盤材料選擇和熱處理技術。通過大量科學的對比性研究,確保選擇的材料合適,并有針對性地研發出配套的熱處理工藝,以提升機械性能、使用壽命及最高轉速。
4.高速精密動力卡盤的制造技術。高速精密動力卡盤作為主機重要的夾具,是確保加工精度的基礎。因此,對其制造精度要求極高。大量工藝試驗的基礎上,對現有制造工藝進行了優化,開發出了高效穩定的車銑復合加工、硬加工和精密磨削加工工藝,并在精加工階段,確保盤體、卡爪、滑座和楔心套等主要零件達到表面粗糙度及精度要求,降低了引入的應力,并能夠針對不同的應用行業,實現精度分級制造。利用自主研發的專機及專用工裝檢具,減少了滑座等工藝復雜零件的轉序流程,在形成穩定的制造能力基礎上,有效提高了加工效率。