日前，由上海拓璞数控科技股份有限公司（以下简称“拓璞数控”）、上海交大等组成的项目团队凭借“航空航天大型曲面蒙皮/箱底双五轴镜像铣削技术与装备”，获得2022年上海市技术发明奖特等奖。

“该项目共获得发明专利24项、软件著作权15项，实现高端工业母机在大空间高精度关键指标上的提升、共性技术的突破，解决了飞机火箭超大超薄曲面精密加工难题。”拓璞数控董事长王宇晗告诉记者。

在薄如“鸡蛋壳”的工件上，跳出高精度加工之“舞”

在航空航天界有一句“名言”：“要把一克重量送上天，需要花费一克黄金。”包裹在飞机外壳的蒙皮，为了减轻重量而被加工成如同鸡蛋壳一样薄，以至于只要用手指轻轻一压，蒙皮就会发生变形。

过去，为了加工一张飞机蒙皮，需要将其放在化学试剂里浸泡腐蚀，通过22道化铣工序，制作完成后也会伴生大量污染物。如今，通过高精度数控机床，以及“一托一刀”的对称精准同步运动设计，上海拓璞数控实现了在“鸡蛋壳”上的高精度“舞蹈”，加工出壁厚均匀、精度一致的高质量飞机蒙皮。

项目负责人同时也是企业创始人、上海交通大学机械与动力学院教授王宇晗说，将高精尖技术从实验室转化到企业最终走向市场的“习舞”之路，是一条充满荆棘的道路，也是一条充满希望的自主创新之路。

“我们原本拟定了3条镜像铣的核心技术路线。第一条是购买世界最先进的技术，第二条是与国内厂商合作研发，第三条是攻坚克难努力实现自主研发。”王宇晗说，事实证明，核心技术是买不来的，只能靠自己。公司最终选择了第三条技术路线。

自主研发，突破镜像铣核心技术

王宇晗清楚地记得，刚开始投入自主研发时，镜像铣把工件铣穿的事故如同家常便饭，几乎每天都会发生。在不断研发过程中，研究团队给镜像铣安装了压力、厚度、位移等各种传感器，同时不断迭代更新控制软件。慢慢地，铣穿工件的频率不断降低，直到完全归零，且再也没有出现过。随后，研究团队提出了应力线封闭的空间框中框新构型，发明了卧式双五轴装备新结构和双五轴空间精度及同步精度检测仪器，从而使镜像铣的空间精度和同步精度显著提升。

拓璞数控研制的立式双五轴镜像铣装备，加工的最薄壁厚仅相当于一张身份证的厚度；研制的12米卧式双五轴镜像铣装备，解决了大尺寸蒙皮精密加工的难题；发明的柔性装卡-在机建模-加工规划成套工艺系统与软件，实现了任意形状蒙皮的快速装卡与自动化生产，大大提高了加工效率。

与常规刚性零件的加工工艺相比，镜像铣柔性工艺是一种全新工艺，与之配合的工艺软件也经历了从无到有、从不成熟到成熟的过程。经过大量测试，技术团队研发了镜像铣柔性编程加工工艺方法，匹配精度较刚性工件匹配方法提高了10倍，实现了柔性曲面零件上轮廓的精确加工。

为中国装备制造业提供高端国货

基于多年的技术积累，拓璞数控以市场需求为导向进行持续创新，于2023年初推出高端五轴车铣复合i500机型。凭借高精度、高稳定性和高效率，i500能有效助力客户解决金属加工难题，实现降本增效。

拓璞数控此次获奖，不仅体现了公司的技术实力，同时坚定了企业的发展路径。拓璞将始终秉承“开拓创新，琢璞至臻”的企业文化，以先进技术为驱动力，为中国装备制造业提供用得起、靠得住的高端国产品。