项目编号：01GKY1002

承担单位：湖南大学、国家高效磨削工程技术研究中心

项目负责人：黄红武 联系电话：0731-8823195 8821895

项目内容简介：

本项目的研究目标是研制国内第一台超高速精密数控磨削装备，填补国内在超高速磨床方面的空白，使装备整机性能指标达到国际九十年代中后期先进水平。本项目的主要的研究内容包括：

(1) 超高速磨削的加工过程的机理研究

超高速磨削过程中磨屑形成机理，磨粒切屑过程的动态模模拟、磨屑基本参数的优化研究。

(2) 超高速磨削工艺参数及计算机仿真技术研究

超高速磨削中磨削力、磨削温度、磨削表面残余应力、磨削表面质量分析、超高速磨削过程中砂轮、工件及机床各部件的受力、温度变化及振动情况分析。

(3) 超高速精密外圆磨床的研制

主轴单元的分析与选用、砂轮的自动平衡技术、机床安全防护系统设计、机床的总体设计、部件设计及软件设计，机床的制造、安装和调试。

(4) 超高速磨削条件下机床的故障诊断系统研究开发

(5) 机床的安全、环保和节能的研究

超高速磨床防护系统安全系统及安全条件的确定、低温压缩空气冷却技术的研究与应用、按磨削力自动调整驱动功率的有关技术的研究、机床外形的工业设计及人机工程的研究。

投资概算及经济效益分析：

本项目总经费投入1000万元，学校投入资金950万元，项目资金50万元。已拨的项目经费50万元主要用于主轴加工单元的设计和制造、工艺试验研究、超高速装备整体结构设计、整体装备需配套的计算机软件开发等方面。

预计实施产业化后，年产超高速磨床15台，企业产增产值2250万元，年缴税总额410万元，年净利润300万元。

项目完成时预期的主要技术经济指标：

完成国内第一台超高速数控磨床，填补国内空白，机床技术性能达到国际九十年代中后期先进水平。砂轮线速度达到150m/s以上；机床加工范围320*1000mm；磨削尺寸精度0.002mm；表面圆度0.002mm；表面粗糙度R＜0.40，Ra＜0.10。

本年度实施概况：

(1) 完成了国内超高速磨削装备领域关键技术的系统的调研工作，掌握了详实的第一手资料。调研内容包括超高速主轴单元、超高速加工用砂轮、快速响应数据系统、高速轴承和精密进给技术等等。

(2) 与洛阳轴承集团公司、黑龙江中实三强有限公司等多家单位建立了机理研究、加工技术以及配套资金落实等协作关系，为借鉴国内兄弟单位的技术优势、弥补研制开发装备的经费不足打下基础。

(3) 制定并落实了超高速加工实验台建设及工艺实验方案，预计于年底完成具体结构设计、高速主轴单元设计和外购及部分协件加工工作。

(4) 通过与美国康涅锹格大学合作，在超高速精密磨削机理研究方面(超高速磨削中磨削力、磨削温度、磨削表面残余应力和磨削表面质量等磨削参数间的定量联系；超高速磨削过程中砂轮、工件及机床各部件的受力、温度变化及振动之间的制约关系)已取得了部分理论研究成果发表或录用学术论文多篇。