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螺旋锥齿轮数控加工关键技术与成套装备
本项目在国家、天津市各项科技计划支持下，重点突破螺旋锥齿轮数控加工模型、机床结构与精度设计、齿轮检测修形三项关键技术，开发了螺旋锥齿轮数控铣齿机、磨齿机、滚动检查机等系列化成套装备，打破了国外技术垄断，满足了重型车辆、大型舰船、万米石油钻机等国家重大需求。产品获中国名牌和中国驰名商标，国内市场占有率90％以上，并获欧盟CE认证，出口21个国家和地区。本项目总体技术达到国际先进水平，极大推进了我国高端制造装备的技术进步。
天津大学
2021-04-14
一种数控机床铣削加工刀具破损监测方法
本发明公开了一种数控机床铣削加工刀具破损监测方法，该方法通过获取机床主轴电机电流信号，预处理后经过奇异谱分析与特征值提取过程，建立刀具破损监测模型，实现对刀具破损状态的监测，达到通过电流信号预测刀具破损的目的。本发明采用电流信号作为监测信号，具有信号获取容易，传感器成本低，安装方便等特点，奇异谱分解可以有效提取信号中与刀具状态相关的成分，并且奇异谱是基于信号内部结构的分解方法，计算速度快，节省时间；特征值是基于统计方法方差进行提取，可以有效反应刀具破损状态，并且也具有计算速度快的特点；支持向量机在小
华中科技大学
2021-04-14
飞机复杂结构件数控加工动态特征技术及应用
项目组在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下，提出了以加工动态特征为载体进行加工全过程工艺知识建模的技术思路，攻克了加工动态特征驱动的自动数控编程和加工变形精确控制技术，为复杂结构件从计算机辅助加工到智能数控加工的跨越提供了理论和技术支撑。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
飞机复杂结构件的数控加工能力是衡量一个国家航空制造水平的重要标志。新一代飞机结构件更复杂、精度要求更高、制造周期要求更短，对五轴联动数控加工技术提出了更高的要求。项目组在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下，提出了以加工动态特征为载体进行加工全过程工艺知识建模的技术思路，攻克了加工动态特征驱动的自动数控编程和加工变形精确控制技术，为复杂结构件从计算机辅助加工到智能数控加工的跨越提供了理论和技术支撑。成果在多家航空航天企业推广应用，完成了多个军机和C919、ARJ21 等民机型号多件复杂结构件的研制生产，被工信部、发改委和国防科工局作为航空领域国产高档数控机床应用示范工程三大关键共性技术之一，向全国军工制造行业推广。
三、创新点
1.揭示了加工过程中间状态几何参数、工艺参数、监测检测量等动态信息的动态迭代规律和传递规律，突破了基于加工动态特征的加工全过程工艺知识建模技术，实现了复杂结构件工艺知识积累由以零件为载体到以加工动态特征为载体的模式转变。
2.提出了基于特征识别的加工特征自动排序、加工驱动几何自动创建、工艺参数自动迭代方法，构建了加工特征切削参数优化模型，实现了复杂结构件的快速编程和高效加工。
3.提出加工过程中自适应释放和消除工件变形的加工模式，研制出能监测工件变形的浮动装夹工艺装备，突破了基于加工动态特征的装夹/加工/监测/检测自适应协同控制技术，实现了加工变形精确控制。
四、主要技术指标
1.特征自动识别率大于95%；
2.刀轨自动生成率大于95%；
3.数控编程效率提高3倍以上；
4.加工效率提高30%以上；
5.大型复杂结构件加工变形控制在0.05mm/m以内。
五、知识产权及获奖
加工动态特征驱动的智能数控编程与加工技术，研究成果2016年获“国家技术发明二等奖”、2015年获“中国机械工业科学技术一等奖”。目前已拥有授权国家发明专利60余项。
六、成果图片
图1 成果总体技术
图2 加工过程零件面型检测
南京航空航天大学
2022-08-12
XK2420 数控龙门镗铣床及五面加工中心
此项目是上海理工大学与上海重型机床厂及太原第一机床厂产学研合作，开发的大型数控机床，由上海理工大学应用技术研究所设计、上海重型机床厂/太原第一机床厂制造。机床为工作台移动、定梁龙门式镗铣类大型机床。工作台长度×宽度：8000×2000mm、立柱间通过宽度 2500mm，机床自重 76500Kg、工作台可承载工件重量 5000Kg。适合于各类板类、箱体类和机架类零件的数控加工，可进行铣、镗、钻、铰、攻丝等各种操作，对复杂型面和空间曲面进行三座标联动数控插补加工。机床还配套有可交换的卧式镗铣头和万能镗铣
上海理工大学
2021-01-12
原油加工腐蚀软件系统
我国加工原油主要进口中东等地的含硫、氮、氯等原油，因此我国炼油企业面临由炼制中东高含硫等原油带来的设备及管线腐蚀的严重威胁。而只有明确工况条件下运行的设备、材料的腐蚀原因与腐蚀程度，才能采取相应的对策，为此开发了《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件，填补了国内空白。软件根据国内炼油厂技术人员知识结构现状，研究是以腐蚀失效原因、腐蚀程度诊断为主，即是在炼油装置现场如果发现了腐蚀问题，工作人员可以从装置材料、介质、工艺、腐蚀损伤现象出发，依据本专题研究开发的《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件的帮助，对腐蚀失效原因、腐蚀程度做出诊断。
北京科技大学
2021-02-01
原油加工腐蚀软件系统
我国加工原油主要进口中东等地的含硫、氮、氯等原油，因此我国炼油企业面临由炼制中东高含硫等原油带来的设备及管线腐蚀的严重威胁。而只有明确工况条件下运行的设备、材料的腐蚀原因与腐蚀程度，才能采取相应的对策，为此开发了《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件，填补了国内空白。软件根据国内炼油厂技术人员知识结构现状，研究是以腐蚀失效原因、腐蚀程度诊断为主，即是在炼油装置现场如果发现了腐蚀问题，工作人员可以从装置材料、介质、工艺、腐蚀损伤现象出发，依据本专题研究开发的《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件的帮助，对腐蚀失效原因、腐蚀程度做出诊断。《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件是一个基于加工原油尤其是加工高硫原油的腐蚀数据库确定出各种典型腐蚀发生的逻辑判断条件的软件系统。软件的主要内容包括：数据库建立与管理，是否发生腐蚀的逻辑判断条件及腐蚀率、腐蚀预测或诊断的程序实现等。预测的均匀腐蚀类型有：湿 HCl 腐蚀、高温硫+环烷酸腐蚀、高温 H2+H2S 腐蚀、硫酸腐蚀、HF 酸腐蚀、含硫酸性水腐蚀、胺腐蚀、高温氧化，并可以给出所输入运行条件下的上述各类型均匀腐蚀的速率；预测的应力腐蚀开裂类型有：碱应力腐蚀开裂、胺应力腐蚀开裂、硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂、碳酸应力腐蚀开裂、连多硫酸应力腐蚀开裂、氯应力腐蚀开裂、氢氟酸应力腐蚀开裂、氢氟酸 HIC-SOHIC 等；在所输入指定的运行条件下诊断其腐蚀是否发生的各种炼油装置有：常减压蒸馏装置、催化裂化装置、催化裂化装置、加氢精制装置、加氢精制装置、硫磺回收装置、脱硫装置、延迟焦化装置、制氢装置等；并建立了国内主要各炼油公司的腐蚀事例数据库。
北京科技大学
2021-04-13
晶硅太阳电池生产虚拟仿真实训
晶硅太阳电池生产仿真实训让学员以车间技术人员的身份参与整条晶硅太阳电池产线的生产工作。学员可以按标准生产流程操作车间生产设备、检测生产样品以及对电池生产进行工艺仿真，从而深刻了解整个太阳电池生产流程以及关键工艺参数。
一.1.1. 场景设计
场景由制绒车间、扩散车间、后清洗车间、PECVD镀膜车间、丝网印刷车间和分选包装车间六大场景组成。场景素材从多个真实工厂采集而来，高保真还原车间设备与生产流程
场景模型主要包括：洁净车间、制绒机、自动上下料机、硅片、电子天平、分光光度计、电源柜、水冷机、空压机、化学液柜、电脑，键盘、鼠标、扩散炉、石英舟、插片房、传递窗、纯水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、试验台、缓冲垫、防化服、源瓶、气柜、硅桨、方阻测试仪，万用表，石墨舟、PECVD镀膜机、舟车、烘箱、全自动丝网印刷机、网版、刮刀、搅拌机、桨料、夹具、接触电阻测试仪、烧结炉、IV分选仪、硅片盒、五格花蓝等...
一.1.2. 互动设计
第一人称视角控制主角场景漫游，学员可以在三维空间中自由活动和观察场景中的物体。
拾取物体操作采用3D空间实际抓取的方式，没有采用一般游戏中的背包栏方式，而当需要同时拾取多个物体时则提供3维工具用于装放，采取这种方式会更加接近现实，使学员更真实的体验实际工具的存放及使用的技巧。
各生产车间按照真实生产流程设计实训生产任务，完成当前任务后才能进入下一个任务，每个任务记录完成时间以及工艺仿真结果
缩略地图实时显示角色位置与任务点位置
第一人称视角与特写观察视角无缝平滑撤换
机器与设置仿真控制，通过机器控制面板设置工艺参数，控制启动生产，检测生产结果
表单填写与作业报告生成
使用仪器与设备检测生产样品
操作规程与关键知识点主动提示学习
原理动画演示
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
一种基于运动学变换的数控砂轮磨削加工方法
本发明公开了一种基于运动学变换的数控砂轮磨削加工方法，包括：生成初始砂轮加工路径并执行离散化处理以产生多个离散点；在砂轮架驱动轴的移动范围内选择位置点，并根据这些位置点网格划分生成多个立方体网格单元；找到分别包含各个离散点的立方体网格单元，然后计算离散点在所处网格单元中的体积误差矢量；利用体积误差矢量对各个离散点执行转换，由此生成新的多个离散点；通过拟合方式生成新的砂轮加工路径并执行相应的磨削处理。本发明中还公开了对计算体积误差矢量和点压缩处理方式的改进。通过本发明，能够有效降低由于数控磨床运动学特性及几何误差所引起的实际磨削轨迹与理想磨削轨迹之间的偏差，相应提高加工的几何精度和尺寸精度。
华中科技大学
2021-04-11
一种数控机床加工程序的修正方法
本发明公开了一种数控机床的加工程序修正方法，属于数控技 术领域，包括如下步骤：S1 采集机床运行状态数据，建立机床运行状 态数据与加工程序的映射关系；S2 确定阈值，对不连续特征对应的加 工程序段进行标记，所述不连续特征即为机床运行状态数据中大于阈 值的数据；S3 计算不连续特征对应的加工程序段的修正值；S4 将步骤 S2 中所述标记以及步骤 S3 中所述修正值反馈给数控系统界面，以用 于修正加工程序。本发明方法可对数控加工过程中造成工件质量缺陷 的程序进行快速定位并进行修正。
华中科技大学
2021-04-11
一种数控机床加工程序的修正方法
本发明公开了一种数控机床的加工程序修正方法，属于数控技术领域，包括如下步骤：S1 采集机床运行状态数据，建立机床运行状态数据与加工程序的映射关系；S2 确定阈值，对不连续特征对应的加工程序段进行标记，所述不连续特征即为机床运行状态数据中大于阈值的数据；S3 计算不连续特征对应的加工程序段的修正值；S4 将步骤S2 中所述标记以及步骤 S3 中所述修正值反馈给数控系统界面，以用于修正加工程序。本发明方法可对数控加工过程中造成工件质量缺陷的程序进行快速定位并进行修正。
华中科技大学
2021-04-14