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1、插齿加工机床数控化关键技术研究
成果的背景及主要用途：齿轮作为重要的基础传动元件已成为一个国家现代工业技术水平的标志之一。多轴联动的数控插齿机是对齿轮机床的根本变革。数控插齿机虽然减少了机械传动环节，但其在机械系统精度、加工效率等方面如何提高，特别是定量描述系统的几何误差、建立齿轮误差及传动链误差分析模型，是当前亟待解决的关键技术问题。该项科研成果通过鉴定意味着数控插齿机床在国内研发和生产已具备较完善的技术储备。本项目的理论成果可以向其他数字化机械装备行业推广。
技术原理与工艺流程简介：应用功能化虚拟样机技术，以多体系统为理论核心，建立了数控插齿机床整机虚拟模型和运动学模型，提出了数控插齿机床的几何误差描述方法。从齿轮加工工艺出发，分析研究影响齿轮精度的各种因素。将多体系统运动学理论与齿轮啮合原理相结合，建立齿轮误差及传动链误差分析模型，实现了齿轮的数控加工误差定量计算。以 YK5120 数控插齿机为典型设备，实现了对数控插齿机的主轴回转误差的测量和补偿。
技术水平及专利与获奖情况：国际先进水平。
应用前景分析及效益预测：本项目的理论成果可以向其他机械制造装备行业推广。
应用领域：数控机床，通用数字化装备。
合作方式及条件：合作开发。
天津大学
2021-04-11
个性化人群营养米制品定制及加工技术
针对我国稻米加工产品结构单一，行业效益微利，产品目标人群细分不明晰，产业链延伸不足等突出问题，以推进供给侧结构性改革、全面实施“健康中国 2030”战略为目标，聚焦不同阶段、不同人群需求的功能性米制品精准研发。基于米制品基础数据库，结合智能化 AI 等技术，突破不同人群营养复配、食味提升、淀粉缓慢消化及葡萄糖缓释多维控糖、精准回生调控等关键技术，定制开发儿童营养米、孕妇妈妈米、低 GI 米及制品、不同类别米制品（炒饭类、粥米类）专用产品。实现稻米的营养高效利用,推进我国传统米制品行业转型升级。
江南大学
2021-04-13
复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备
复杂修形齿轮是克服高速重载工况下力热耦合形变影响的高端齿轮，直接决定装备传动 系统的振动、噪声、寿命等服役性能及其核心竞争力，广泛应用于航母、潜艇、汽车等。针 对复杂修形齿面精密制造面临全齿面修形加工存在原理误差、传统试错修调法提升加工精度 困难、齿面淬硬层均匀性及级理难以调控等问题，在国家科技重大专项、863计划等支持下， 开展复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备研究，成果获2018年国家科技进步二等奖。
主要取得突破和创新如下：
(1) 提出复杂修形齿轮加工的点矢量族包络计算新理论，不用建立和求解啮合方程， 以数字法替代解析法，突破啮合原理解析法无法求解奇异点、计算复杂的瓶颈；发明齿面扭 曲消减方法，解决刀具廓形精确设计及原理误差消减难题，齿面扭曲减少70%以上，达国 际领先。
(2) 发明复杂修形齿轮加工工艺系统误差调控技术，开辟齿轮修形精度提升新途径。 提出制齿机床热态精度提升技术，发明热致误差补偿方法，保证机床精度稳定；提出基于等 效虚拟轴的齿面误差补偿方法，解决修形精度提升难题，提高传动精度1-2级。获中国专利 优秀奖。
(3) 研制大规格精密数控滚齿机、精密多功能数控磨齿机、高速干切滚齿机等具有齿 面扭曲消减及加工误差补偿的高端制齿机床，填补国内空白；开发集齿轮修形设计、工艺规 划于一体的制齿软件，打破了国外高端机床垄断。滚齿精度达5-6级，磨齿达3级，干切滚 齿提高效率2-3倍，与同类国际先进水平相当，打破高端制齿机床垄断，迫使国外同类机床 降价30%以上，并出口英、法、日等。
(4) 发明复杂修形齿轮滚磨一体化工艺技术，确保修形精度及表面一致性。研制复杂 修形齿轮刀具，实现齿轮刀具的数字化设计制造；研发滚磨余量协同分配、齿面柔性修形、 磨削级理优化等工艺，实现磨后齿面淬硬层均勾分布、齿面纹理可控、修形工艺快速固化， 提高齿面疲劳寿命。满足了军方供货要求，支撑我国主要舰艇齿轮加工；为汽车变速箱的批 量国产化提供了保障。
重庆大学
2021-04-11
复合材料五轴加工中心NF5-2636-F
该产品采用跟随龙门式防护罩 ，全包围架构 ，有效防止飞屑的任意飞溅和提高设备 的安全性能
诺伯特智能装备（山东）有限公司
2021-08-30
超短脉冲激光无损加工材料LPKF ProtoLaser R4
短脉冲加工-材料的柔性加工
脉宽是激光微加工的一个重要参数。LPKF ProtoLaser R4配备皮秒激光器，可用于柔性基材的精密成型以及淬火或烧结基材的切割。
激光应用在创新材料上的无限可能 LPKF ProtoLaser R4
精密皮秒激光用于创新应用
无损加工热敏材料
智能CAM软件操作简单
一级激光安全等级随开即用
冷激光消融无热效应
在激光加工工艺中，激光的脉宽越短，对材料的热影响就越低，因此，皮秒激光克服了材料加工中这个重要的技术问题，加工中几乎没有热传递，并且材料加工的效率更高。
微材料加工专家
热效应对于温度敏感材料的切割以及表面加工都有着不良影响，而皮秒激光能在超短脉宽内提供超高的能量，在热效应作用之前就可以将材料加工完成，如Al2O3陶瓷材料或GaN半导体材料，皮秒激光在加工过程中完全不会让材料变色。因为几乎无热效应产生，材料无微裂隙。
完美加工表面
针对柔性材料的表面图形成型，如透明薄膜的消融或塑料薄膜上金属层的去除，很低的能量即可完成加工，所以要求激光器能够稳定输出低能量， LPKF ProtoLaser R4 可以很轻松地解决这些需求，由于它的功率输出范围精确可控，因此也可加工HF材料和硬板FR4板材等。
易操作
LPKF CircuitPro界面友好，集成CCD靶标识别系统，能够完成高精度的加工，用户在实验室环境下即可短时间内完成各种材料的加工，尤其是热敏感材料。
乐普科（天津）光电有限公司
2022-06-22
教创赛专家报告荟萃⑩ | 华中科技大学光学与电子信息学院程孟凡：“智驭AI”——光电学科“训AI促学”能力培养范式创新与实践
华中科技大学光电信息学院在“智驭AI”实践中，参考建构主义学习为核心的理念思路，构建“设计-实践-反思”的教学迭代循环，实现学生能力达成。
高等教育博览会
2025-09-28
西安交通大学科研人员在变换光学领域取得重要进展
西安交通大学电气学院先进电磁调控与电能转换技术研究中心马西奎教授团队与复旦大学物理系丁鲲研究员以及英国帝国理工学院物理系JohnPendry教授合作，利用变换光学中的共形对称性揭示了一种从虚拟空间出发去理解并调控实空间中系统拓扑性质的方案。
西安交通大学
2021-11-30
多枝树形等离激元波导复合纳米结构合成及光学操控方法
本发明包括一种多枝树形等离激元波导复合纳米结构的合成及其光学操控方法，该合成方法包括多个步骤，每个步骤均可精确控制。树形纳米结构的主干和在其上生长的枝状纳米结构的粗细均可精确控制，在树形纳米结构表面叠加有壳或无壳的量子点形成量子点复合树形纳米结构，无壳量子点可用于化学催化、环境监测、生物传感等应用。光从纳米线一端入射，经纳米线及枝状结构，激励有壳量子点发光，可用于遥感拉曼、新型激光器等应用。通过光学操控可改变入射光的强度和偏振态，控制特定区域的量子点发光，可消除散射中心之间干涉衍射效应产生的串扰效应，从而可用于亚波长的高分辨率探测。
东南大学
2021-04-11
基于深度学习和压缩感知理论的新体制水下光学成像
一、项目简介 关注、认识和经略海洋是当今世界的共识，作为认识海洋、开发和利用海洋和保护海洋的重要手段和工具，水下机器人一直是世界各主要国家科技发展的重点领域，而水下成像系统则是让机器人看的更远、更清楚，从而更为有效的感知水下世界的关键。 然而，由于水下的光学成像环境复杂而恶劣，水体对光能量的高吸收特性和水中微粒对成像光束的散射，使得水下光学成像技术的成像距离较短。采用主动照明技术等方法可以增加成像距离但同时成像质量下降。现有的各种水下成像技术难以同时兼顾成像距离和成像质量。同时同一种水下成像技术在不同的水体条件下成像距离相差很大，这又造成了针对不同水体条件成像系统调整复杂度的提高和时效性的降低。 项目利用深度学习和压缩感知等新的理论突破，结合水下距离选通技术和水下主动照明技术等构建新体制远距离水下光学成像系统，期望能够有效解决成像距离和成像质量难以兼顾的水下成像难题，使其成为继声呐成像和普通光学成像之外的第三类水下成像技术，为水下机器人、科考、资源考察、军事等领域提供一种有效的成像技术手段。 二、前期研究基础 课题组是国内最早一批从事压缩感知成像研究的课题组，在压缩感知成像领域已有多年积淀，已完成国家自然科学基金3项，在研1项。发表学术论文近10篇。课题组近年来在将深度学习与压缩感知相结合方面率先开展相关研究工作，并在医学成像领域取得了显著的成绩。 三、应用技术成果 合作企业已有水下机器人样机 四、合作企业 福建海图智能科技有限公司是福建省专业从事小型水下机器人、小型ROV\AUV\ARV、声呐产品、水下光学影像产品开发设计的高科技公司，是长期专注海洋探测及水下影视领域技术前沿的技术公司。公司位于厦门和福州两地，有西北工业大学、华南理工大学、厦门大学、重庆大学、福州大学、福建师范大学等相关院系博士、教授近40人组成的科研团队。公司产品在欧洲、美洲及中国大陆均有销售。
厦门大学
2021-04-11
基于柔性衬底的钯基光学氢气传感器和报警器系统
随着氢能源汽车以及太阳能光解水的发展，氢能源必将变得更加普及。氢气是一种易燃易爆炸气体， 氢气报警器就成为氢能源安全的一种必然要配置的设备，而光学氢气报警成为必然的选择。以前光学氢气 报警器机理是通过通氢气后因材料吸氢而引起的介电常数变化来探测，存在通氢前后光学变化小，刚性衬 底上的吸氢材料多次吸氢后的应力变化而出现裂缝而失效。我们首次发现了在柔性衬底上吸氢材料由于吸 氢而从镜面变成漫反射面的现象，提出了氢气传感和报警新机理，氢气传感器灵敏度和光学响应度变化大， 寿命长。所以我们提出研制基于这种新机理的氢气报警器，并应用到所有需要氢气报警的场所和产品上。
中山大学
2021-04-10