[01306786]高效电熔爆铣削加工技术及机床研究

该成果属于先进制造技术科学领域。

自二十一世纪以来，制造业的整体能力和水平将决定各国的经济实力、国防实力、综合国力和在全球经济中的竞争与合作能力，决定着一个国家、特别是发展中国家实现现代化的进程。

高熔点、高硬度、高强度、高韧性等高性能的新材料加工而成的各种复杂结构与特殊工艺要求的零部件大量出现，给机械加工业带来了巨大的挑战，企业迫切需要一种新装备来解决这一问题；

此外，随着机床等产品的多样化和个性化的产品发展，产品的装配过程所花费的时间和成本，已经占到其总的生产时间和成本的40%以上，提升复杂产品的组装生产效率就成为企业发展的另一“瓶颈”。

该项目从企业生产的微观加工瓶颈和宏观流程规划两个角度出发，最大限度提升企业的综合竞争力。

该成果是在山东省科技发展计划“高效电熔爆铣削加工技术及机床研究”(2008GG1004006)和山东省优秀中青年基金“面向组装平衡的装配序列柔性规划研究”(BS2009ZZ016)的大力资助下，通过对生产工程中难加工超硬材料研制出一种新型高效电熔爆铣削组合机床，为企业提供一种新产品、新工艺和新方法。

此外，在加工技术突破的同时，项目组从系统论的角度出发，对机床复杂产品进行零件的属性的标准化设定，建立其装配序列模型，并采用智能算法中的免疫遗传算法对装配序列进行优化，从而提高机床等复杂件的组装效率，有效利用企业资源。

该项目在研究过程中先后获得了2项发明专利，2项实用新型专利和1项软件知识产权，发表相关论文7篇。

该成果通过对电熔爆铣削的深层次的物理放电机理进行了深入的研究，主要创新性研究如下：确定电熔爆铣削放电加工本质是一种压缩电弧放电加工；通过对电熔爆铣削过程进行试验和分析，确定了电熔爆铣削加工的电极进给策略；开发出适合电熔爆铣削加工的数控系统，并研制成功电熔爆铣削组合数控机床；建立机床等复杂产品的装配序列模型；基于免疫遗传算法建立装配序列柔性规划算法；运用模糊层次分析法构建了装配序列评价体系，最终实现产品的装配序列优化。

该成果为企业成功研制出一种新型的面向高熔点难加工材料的高效电熔爆组合机床，极大的丰富了企业的产品，为企业新产品研发注入新的活力。

此外，对于机床等复杂的装配序列优化研究，为企业生产流程再造提供一条新的途径，缩短某些产品的整体组装时间的1/8以上，提高了企业的生产效率和资源利用率。