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高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用
建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
高性能龙门加工中心是航空航天、高铁船舶、核电等大型精密零件加工的重要装备。高性能龙门加工中心设计研发中遇到了多部机型谱匹配、大行程精度均衡、大惯量爬行抑制等三大技术难题，急需新的设计方法与制造工艺的支撑。在国家科技重大专项等课题资助下，浙江大学谭建荣院士科研团队开展了高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用研究，取得了一系列重要成果：
（1）发明了高性能龙门加工中心整机布局方案骨架型谱。建立了多部机匹配的龙门加工中心布局方案骨架型谱，揭示了龙门加工中心多体系统低序体阵列拓扑约束解耦机理，提升了龙门五面加工中心、数控龙门镗铣床等一体化龙门框架多部机布局型谱自适应匹配性能，一阶固有频率由54Hz提高到63Hz，结构件刚度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了国外大型精密动梁五面体龙门加工中心垄断。
（2）发明了基于螺旋变换的多轴联动精度分配方法。建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求，X/Y/Z轴行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整机几何精度达到发达国家同类产品Ⅰ级标准。
（3）发明了龙门加工中心运动部件爬行特征判定方法。建立了基于动梯度粘滑特性的动件爬行特征判定方法，揭示了大惯量动件重载负荷低速摩擦副防爬机理，提升了重载低速大范围的静压导轨低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度从Ra0.4提升至Ra0.2，转台平面跳动由0.02mm提高到0.01mm，转台热浮升变形由0.2mm提高到0.05mm。
研制了行业首创的龙门加工中心设计制造工具集，在国家重大工程的关键部件精密加工中得到成功应用，并推广应用到国家重点机床企业的高端加工中心设计研发中。项目突破了发达国家对我国龙门加工中心技术封锁，研发的机床产品成功替代进口，对提高我国重大精密装备国产化率与自主创新能力等起到了重要作用。
浙江大学
2022-07-22
一种套筒类零件内表面微凸起的电解加工方法
（专利号：ZL 201310414136.2） 简介：本发明提供了一种套筒类零件内表面微凸起电解加工方法，属于电解加工领域。该方法利用微小群孔结构的弹性绝缘薄板，其面向零件一面进行导电化处理，并将其导电层与弹性绝缘薄板组成工具阴极，套筒类零件作为工件阳极，阴、阳极之间充满电解液，阳、阴极分别与电源的正、负极连接，进行电解加工，在套筒类零件内表面制造出微凸起结构。采用本发明的电解加工方法，能够在套筒类零件的内表面形成微
安徽工业大学
2021-01-12
一种适于各种形状和壁厚缺损制作的智能加工装置
本发明公开了一种适于各种形状和壁厚缺损制作的智能加工装置，包括支撑框架，支撑框架内安装有二维运动机构以及设置在二维运动机构上的切割机构；升降机构；用于调整切割机构内刀片切割方向的旋转机构；二维运动机构用于驱动切割机构在垂直于升降机构升降方向的平面内进行二维方向的调整；控制器，用于接收待加工缺损三维模型数据，并将其转化为二维运动机构的运行轨迹以及刀片切割方向数据，用于控制二维运动机构和旋转机构的运行。本发明的缺损智能制造装置结构简单，装置制造成本低，操作方便，智能化集成度高，能够在不破坏骨壁下组织的前提下，自动的按照设计要求完成对具有不同壁厚的颅骨缺损的制造，而且缺损的形状任意。
浙江大学
2021-04-13
水产品加工副产物高值利用技术与产业化生产
水产品加工时通常产生大量的副产物（鱼鳞、鱼皮、鱼骨等），这些副产物中含有较丰富的胶原蛋白和钙等成分。目前水产品加工的副产物大多没有得到有效的开发利用。本项目在农业部和国家自然科学基金项目的支持下，以水产品加工副产物（鱼鳞、鱼皮、鱼骨等）为原料，利用定向生物酶解、分离提取和干燥等技术开发了鱼蛋白多肽、鱼骨蛋白多肽、鱼骨多肽钙粉、鱼体生物保鲜剂等系列产品。该项目已授权和申请国家发明专利2项。
技术指标
鱼蛋白多肽：采用生物酶解技术开发的具有特定功能的多肽，有降血压作用的降血压多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，产品多肽达50%以上；鱼骨多肽钙粉：产品中有机钙含量达到15%以上，多肽含量为30%以上；鱼体生物保鲜剂:通过生物酶解开发的一种生物保鲜剂，可广泛地应用于鱼产品的保鲜及鱼肉制品的抗氧化作用。
投资预算及效益分析
通过该项目的实施，使目前基本没有得到有效利用的水产品加工副产物（鱼鳞、鱼皮、鱼骨等），经过加工后每吨副产物产值达到16000多元。建立年处理1500-3000吨动物副产物加工项目需要设备投资500-700万元，厂房3000-4000平方米（根据具体产品类型和生产规模而调整）。
中国农业大学
2021-04-14
一种用于预测金属难加工材料插铣最大铣削力的方法
本发明公开了一种用于预测金属难加工材料插铣最大铣削力的方法，包括下列步骤：(1)为难加工材料建立反映插铣最大铣削力的预测模型，该预测模型使用插铣过程中的侧向步距、切宽、进给和切削速度这些参数作为预测因子；(2)设计且进行难加工材料的插铣加工实验并采集其插铣加工过程中的铣削力数据曲线；(3)通过对数据曲线执行滤波和取极值处理以获得实验数据并计算出预测模型中的修正系数和指数，由此确定指数模型；以及(4)运用指数模型来执行最大铣削力值的预测过程。通过本发明，由于在预测模型中增加了侧向步距作为参数，因此更准确全面地预测难加工材料插铣过程中的最大铣削力大小，从而能够为难加工材料的高效加工提供有效指导。
华中科技大学
2021-04-11
对采用球头刀具的五轴联动机床平滑加工路径的方法
本发明公开了一种对采用球头刀具的五轴联动机床平滑加工路径的方法，包括：(1)根据加工零件的几何形状和工艺参数，生成刀位轨迹源文件；(2)对源文件依次进行逐行读取、解析并提取其刀位点位置和刀轴矢量，以及判断刀位行有无干涉锥角以确定其锥角值的操作，由此获得锥角刀路文件；(3)对锥角刀路文件依次进行逐行读取，解析并提取其刀位位置、刀轴矢量和锥角，以及确定所有刀位行最优刀轴矢量的操作；以及(4)根据最优刀轴矢量计算刀位点坐标并执行后置处理以生成机床加工路径，从而实现对机床加工路径的平滑处理。通过本发明，能够使刀轴平滑过渡局部变成三轴加工，以消除局部非线性误差，并消除了奇异位置机床旋转轴大幅旋转问题，提高加工效率。
华中科技大学
2021-04-11
重载机械装备多缸协同控制液压伺服系统的开发与应用
大型重载机械装备是是我国基础设施、资源开发和国防建设急需的重大技术装备。这类装备具有重承载、强冲击和极端环境运行的特点，液力驱动工作中大功率传递和液-固耦合现象极为突出。
基于电液控制发明了阀控缸液压伺服系统的位置和压力主从控制方法，解决重载机械装备运行过程中位置和压力耦合干扰问题，实现多缸液压伺服系统位置和压力的精确控制。同时发明了液压滚切式金属板剪切机的液压系统，通过建立多变量解耦矩阵和多缸运动方程以及无节流损失的压力和位置双向精确控制方程，实现了液压泵、蓄能器组和伺服阀的同步控制,提高了阀控缸液压伺服系统的运动平稳性和可控性。提出多缸液压系统失稳判定方法，得到液压伺服系统稳定运行的必要条件，提高大型重载设备的稳定性。
太原科技大学
2021-05-04
一种小麦圆盘耙垂直灭茬精播镇压一体机械
一种小麦圆盘耙垂直灭茬精播镇压一体机械，属于农业机械技术领域，包括机架、牵引装置、圆盘耙片、栅条单元、精播装置和镇压装置，圆盘耙片通过圆盘耙片固定轴安装在机架前下方的中部，圆盘耙片具有在转动过程中进行垂直灭茬划沟作业的锯齿斜刃口，所述精播装置包括小麦种箱、排种器、播种管，小麦种箱与播种管相连接，小麦种子从播种管中带出，所述镇压装置，包括镇压弹簧、覆土板、镇压轮，覆土板设置在播种管后方，镇压轮固定连接在机架尾部，镇压弹簧通过镇压弹簧传动轴传动连接在机架上。本机械可一次性完成灭茬划沟、小麦播种、覆土镇压农艺，将过去的分别作业改变为一次性完成，节约人力、物力及耕作投入。
青岛农业大学
2021-04-11
一种带温度和触觉力感知功能的仿人型机械手指
本实用新型公开了一种带温度和触觉力感知功能的仿人型机械手指。仿人机械手指分为弯曲幅度可控的三节手指金属指骨依次铰接而成，外表面用肤色硅胶封装；每节手指中空，在第三节手指金属指骨内布置微型电机及小型电路，第一节手指金属指骨和第二节手指金属的指腹均开有平面凹槽，内分别装有三维力传感器，第一节手指金属指骨顶端半圆面开有缺口，通过卡扣固定弧形的热导体和温度传感器，温度传感器紧密贴合于热导体内表面。本实用新型可以灵敏测量机械手指所接触物体的温度和施加在物体上的三维力，并实时传输给控制系统，通过三维力变化识别滑移、物体变形等，实现将人工触觉集成于机械手指上，便于闭环控制机械手更加智能灵巧稳定的抓取物体。
浙江大学
2021-04-13
一种用于旋转机械在线振动监测的趋势曲线图显示方法
本发明公开了一种用于旋转机械在线振动监测的趋势曲线图显示方法，包括以下步骤：1)选择数据时间段及振动指标；2)读取数据库中的基础监测数据；3)选定绘图策略：将基础监测数据按点集密度绘图或按统计策略绘图；4)分坐标系绘制趋势曲线图。本发明通过选择数据时间段及振动指标，获取基础监测数据，选定绘图策略，并按照绘图策略处理数据，将处理所得分区域绘制趋势曲线图。本发明在趋势曲线图生成过程中，增加了数据处理，包括数据筛选和运算，使趋势曲线图更加直观、明确；再显示过程中分区域显示，便于进行数据对比。
华中科技大学
2021-04-13