为推进“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（以下简称“04专项”）研究成果在航空发动机燃油控制系统领域的推广应用，2015年，中国航发西安动力控制科技有限公司牵头，联合四川普什宁江机床有限公司、苏州信能精密机械有限公司、武汉华中数控股份有限公司、南京工艺装备制造有限公司、株洲钻石切削刀具股份有限公司和西北工业大学，共同申报了“航空发动机燃油控制系统复杂零件国产装备生产线示范应用”课题，课题实施周期为2015年1月至2018年12月。

目标及任务

课题在前期04专项研究成果的基础上，结合我国航空发动机重点型号的研制，通过数控系统及功能部件的优化完善、设备更新升级和共性技术集成应用验证等途径，重点解决国产装备在复杂壳体高速高效加工、精密偶件以珩代研等领域实现应用示范的问题，以提升国产装备的综合性能、生产现场数控设备运行的可靠性及安全性，从而面向航空发动机燃油控制系统，制造完备的数控系统和设备群；通过国产数控机床的应用示范与工艺适应性研究、精密偶件的以珩代研珩磨装备与工艺、国产数控系统的配套应用示范与设备升级替换、国产功能部件与刀具的配套应用示范、国产装备的应用性能与效能提升、面向国产装备的航空典型零件数控加工工艺与工艺数据库等内容的研究与实施，推动04专项实现航空领域的总体目标。

研究进展情况

1．卧式加工中心的试制与制造

完成了前期专项支持的精密卧式加工中心和高速卧式加工中心的制造，机床精度达到考核指标要求；完成了2000h模拟实际工况运行试验，并已形成报告；完成了机床主机MTBF1500h测试；形成技术规范一项；通过了航空发动机燃油控制系统复杂壳体多个批次零件的小批量加工验证。

高速卧式加工中心

2．精密偶件的以珩代研珩磨装备与工艺

完成了高精度数控珩磨机及智能化珩磨加工单元的制造；完成了2 台数控珩磨设备的检测、调试，形成小批量试车及加工程序验证；完成了珩磨工具制造工艺关键技术研究以及珩磨工艺的制定，完成了数控珩磨机及工具性能测试与考核；掌握了珩磨装备制造超精密进给技术，超精密在线测量、反馈和补偿技术，精密珩磨加工控制系统软件开发技术，机床的热稳定性技术和温度补偿技术，温度和振动对超精密在线测量系统精度影响技术等关键核心技术，通过了航空发动机燃油控制系统精密偶件零件的加工验证。

高精度数控珩磨机

3．国产数控系统配套

在国产数控系统配套方面，完成了宁江卧式加工中心新机床的国产数控系统配套及2台在役卧式加工中心的国产数控系统升级替换；完成了DMC-64V立式加工中心的国产数控系统升级替换并已交付车间使用，完成了WLF-M50车铣复合加工中心的国产数控系统升级替换并完成了功能调试；完成了高精度数控珩磨机数控系统的配套及调试工作，以及10000h模拟实际工况运行试验，并编写了试验报告。

数控系统工况模拟测试台

4．国产功能部件及国产刀具配套

在国产功能部件配套方面，完成了国产功能部件的选型和计算，开展了滚珠丝杠副和滚动直线导轨副的可靠性试验，并在国产机床上进行了配套。

在国产刀具配套方面，对航空发动机燃油控制系统复杂壳体和精密偶件两类零件进行了配刀方案设计和试刀，并作了优化，给出了适于两类零件加工的国产刀具优选配套方案。

5．共性技术研究与应用

针对面向国产装备的复杂壳体高速高效加工，开发了复杂壳体加工轨迹自动生成软件模块，完善了复杂壳体的特征识别技术；针对复杂壳体孔系加工-测量一体化技术，开展了深孔钻削试验，提出了复杂壳体零件深孔钻削参数优化方法以及壳体孔系在机检测方法；针对面向国产装备精度控制的工艺补偿技术，建立了典型三轴数控立式铣床与五轴数控加工中心的体积误差模型及误差补偿方法；建立了面向国产装备的航空典型零件数控加工工艺数据库；申请国内发明专利3项，软件著作权2项，培养研究生11名，其中博士研究生3名。

课题组织及过程管理

课题由国内技术力量雄厚、研究开发经验丰富且具有成熟技术基础和较高产业化市场规模的企业组成共同实施单位。为推动课题顺利开展，责任单位与参研单位分别成立了项目管理小组、项目技术小组和财务管理小组，形成了完善的项目组织管理机制。以课题为纽带，组成产、学、研、用的创新团队，采取产、学、研、用密切结合的方式进行联合开发，为本课题的实施奠定了良好的基础。通过“老、中、青”相结合，本科生、硕士生与博士生共同参与，涵盖初级、中级和高级职称的人才结构方式，为创新人才队伍的凝聚和培养提供了平台，从而以开拓的思想，在完成任务的同时，加大了人才培养的力度，促进了优秀人才脱颖而出。

为推进课题的有效开展，课题责任单位定期对各参研单位课题进展情况进行检查。根据课题开展情况，邀请工信部领导和04专项专家对课题的开展情况进行指导，以工作检查会、专题研讨会、问题协调会和技术交流会等多种形式，推进课题的开展，并对存在的问题进行协调处理，加强了课题实施过程中各参研单位之间的技术交流与成果共享。

课题推进会

课题研讨会

课题实施效果

该课题的实施，是对前期04专项支持项目的延伸，对前期04专项成果包括国产数控机床、国产数控系统、国产功能部件、国产刀具及共性技术在航空发动机燃油控制系统的示范应用。课题目前仍处于实施周期内，各项任务正在继续开展。

中国航发西安动力控制科技有限公司作为责任单位，首次承担04专项课题，在课题研究上还存在不足之处，通过向有经验的单位学习借鉴、吸取经验，克服不足，与各参研单位齐心协力，极大地提升了各单位的创新能力，推动了国产装备、数控系统、功能部件、刀具以及工艺技术在国内航空发动机制造领域的应用和普及。形成的基于国产高端数控装备的成套的复杂壳体高速高效加工工艺技术及精密偶件以珩代研高精度加工工艺技术，提升了航空发动机燃油控制系统复杂零件的制造水平，推动了04专项目标在航空发动机燃油控制系统领域的总体实现。