近日，杭州機床集團公司為上海某動力機廠成功開發(fā)了一臺MKH450/1數(shù)控全立柱移動強力成形磨床，這是國內(nèi)首臺葉輪外圓型面數(shù)控成形磨床。
　　目前，該機床經(jīng)過用戶廠實際生產(chǎn)的驗證，成功地解決了渦輪增壓器關鍵零件———葉輪外圓型面加工的工藝難題。使用該機床可替代同類進口加工設備，所磨削加工的葉輪外圓型面，其輪廓尺寸精度、表面粗糙度及加工效率均能滿足用戶目前的生產(chǎn)需要，在生產(chǎn)中發(fā)揮了較大的作用。
　　據(jù)了解，該機床的客戶企業(yè)上海某動力機廠是生產(chǎn)中速柴油機和廢氣渦輪增壓器的專業(yè)工廠。葉輪是渦輪增壓器中的關鍵零件，其工作轉(zhuǎn)速高，每分鐘達4萬多轉(zhuǎn)，葉輪外圓型面輪廓質(zhì)量直接影響渦輪增壓器的使用壽命和可靠性。葉輪外圓型面的傳統(tǒng)加工方法是以車削為主，由于葉輪材質(zhì)屬鎳基或鉻基高溫合金鋼，較難加工，且加工過程刀具與工件斷續(xù)接觸，刀具損耗大，加工后表面質(zhì)量差，輪廓精度低，從而影響增壓器的質(zhì)量和使用壽命。
　　當時，該廠從德國MANB&W公司引進了具有專利技術(shù)的高端增壓器，急需提高葉輪加工質(zhì)量，以保證所引進德國技術(shù)制造的增壓器的性能。因此，盡快改善葉輪外圓型面加工工藝尤為迫切。由于葉輪材質(zhì)超硬和難加工的特殊性，唯一有效的方式只有通過磨削，才能達到較高的外圓型面輪廓精度。為尋求合適的磨床設備，用戶曾詢問和求助國內(nèi)著名的外圓磨床專業(yè)廠，但因機床開發(fā)難度較大而未成。
　　當時，國內(nèi)針對葉輪外圓型面磨削加工的機床尚屬空白，而進口一臺專用磨削設備價格高達約1000萬元人民幣。該廠經(jīng)全面考察和調(diào)研，決定委托杭州機床集團公司研制開發(fā)國內(nèi)首臺葉輪外圓型面數(shù)控成形磨床。
　　確實，開發(fā)制造這臺具有全新布局、全新加工方式的機床是有較大的技術(shù)難度。因為，通常成形磨削工件作直線運動，工件作回轉(zhuǎn)運動一般都是圓柱面或圓錐面磨削，外圓成形型面磨削則工件須作回轉(zhuǎn)運動，且對型面輪廓精度和形位精度有較高要求，故葉輪外圓型面成形磨削的難度是相當大的，是國內(nèi)首創(chuàng)的磨削方式和設備。
　　為了解決這個技術(shù)難題，杭機大膽采用了一種國際上近年才興起的全立柱移動的布局形式，這種布局杭機已向國家專利局申請了發(fā)明專利。采用“全立柱全移動磨床”布局，機床的工作臺是固定的，其縱向和橫向運動均由立柱完成，磨頭也在立柱上作垂直運動，即機床X、Y、Z軸運動均由磨頭完成。這種布局形式，在機床內(nèi)部留有較大的空間，為葉輪的旋轉(zhuǎn)加工創(chuàng)造了必要的條件。