“高速精密卧式加工中心”是先进制造业的关键装备，可实现工件一次装夹五面加工。工信部“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项——列有“高速、精密卧式加工中心”课题予以重点支持，其精密主轴结构设计、精密回转工作台结构设计，精密拖动机构设计技术，整机结构优化设计是本课题的关键技术。 “XH-630A卧式加工中心”采用重心驱动技术，X和Y进给设计了双伺服/双丝杠驱动系统，大大提高进给部件的响应速度和精度，项目由上海理工大学先进制造技术与装备知识服务团队设计、上海第三机床厂制造，被上海市经委列为“上海市重大技术装备首台业绩突破项目”。 本项目首台样机，参展了第11届上海国际机床展。项目通过了上海市经济和信息化委主持的专家组验收。一项创新技术“卧式加工中心的静刚度测试法”获国家知识产权局授予的发明专利。

本项目基于团队多年连续碳纤维热塑性预浸料制备及复合材料成型、聚芳醚酮（PAEK）树脂（含聚醚醚酮（PEEK））研发、半结晶型热塑性复合材料界面研究的技术积累和相关项目成果，通过自主设计搭建连续纤维热塑性复合材料生产线及相关关键成型模头和特殊工装的设计，掌握了连续碳纤维聚芳醚酮特种热塑性预浸料单向带、LFT 粒料和高纤维含量拉挤棒材的关键制备技术，打破国际技术封锁，拓展了聚芳醚酮材料的应用形式，在我国航天、军工等轻量化零部件替换上具有很好的应用前景。本项目预期在连续碳纤维特种热塑预浸料、LFT 长纤维粒料、拉挤型材及 1-2 个具体产品（航空航天、医疗）几个方面进行同步产业化落地，具有自主知识产权。项目落地后将进一步开发国际领先并具有自主知识产权的低成本高效连续热压技术，实现 3 分钟内单成型制造周期的织物层合板在线浸渍和长尺寸结构型材的连续化生产制造，建成从“树脂原材料→预浸料/LFT/棒材→成型工艺→复合材料制品→评价方法”的一整套技术体系，引领行业发展，助力连续纤维特种热塑性复合材料在我国快速、大规模的应用。

在橡胶基体内加入反应型多维微纳碳材料，实现高性能橡胶复合材料的可控制备;可控调控生物质硅炭与多维微纳碳材料的复合结构，获得具有高力学性能和耐老化功能的新型橡胶加工技术;首次在橡胶基体内构筑具有电子共辄离域效应的交联复合结构,获得具有超耐老化能力的新型橡胶复合技术。该成果涉及的上述创新点，体现出具有国际领先的加工技术，青岛科技大学拥有独占的关键加工技术,橡胶在高温高压差非常规环境中表现出耐老化超长效工作的能力。

本项目基于团队多年连续碳纤维热塑性预浸料制备及复合材料成型、聚芳醚酮（PAEK）树脂（含聚醚醚酮（PEEK））研发、半结晶型热塑性复合材料界面研究的技术积累和相关项目成果，通过自主设计搭建连续纤维热塑性复合材料生产线及相关关键成型模头和特殊工装的设计，掌握了连续碳纤维聚芳醚酮特种热塑性预浸料单向带、LFT 粒料和高纤维含量拉挤棒材的关键制备技术，打破国际技术封锁，拓展了聚芳醚酮材料的应用形式，在我国航天、军工等轻量化零部件替换上具有很好的应用前景。本项目预期在连续碳纤维特种热塑预浸料、LFT 长纤维粒料、拉挤型材及 1-2 个具体产品（航空航天、医疗）几个方面进行同步产业化落地，具有自主知识产权。项目落地后将进一步开发国际领先并具有自主知识产权的低成本高效连续热压技术，实现 3 分钟内单成型制造周期的织物层合板在线浸渍和长尺寸结构型材的连续化生产制造，建成从“树脂原材料→预浸料/LFT/棒材→成型工艺→复合材料制品→评价方法”的一整套技术体系，引领行业发展，助力连续纤维特种热塑性复合材料在我国快速、大规模的应用。

本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化，主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容： 1）零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法：在数据挖掘与机器学习算法方面，搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台，实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2）基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测：在航空薄壁件加工精度预测方面，对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作；建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型，实现了加工精度的高效高精预测。 3）基于机器学习的零件加工工艺优化与决策：在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面，围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作，结合轴类零件加工过程开展了优化工作；提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4）基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证：构建加工数据库1套，包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套（部署于中航发南方公司柔轴车间），实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化，其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理，可以用于工艺设计与现场预先感知，加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析，实现后续工序加工误差推理，加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题，开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发，初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破，具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面，研究了薄壁件加工误差产生的深层机理，构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型，探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律，提出了零件加工工艺与流程优化策略，形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范，规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批，形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面，将上述理论成果进行高度集成，开发了零件全流程加工智能推理优化软件（MIO软件）。软件集成了四大功能模块，包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评，测评机构具备MA与CNAS认证资质，最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面，结合航空发动机制造具体需求，将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件（动力涡轮传动轴）加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间，在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置，实时采集加工过程数据，集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统，获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息，构建了加工工艺数据库，开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证，零件次品率平均降低54.53%。（2019年至2020年优化前，次品率为8.38%；2021年6月至2022年5月优化后，次品率为3.81%）。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定，并形成用户报告。 【技术指标】 1）采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集，构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测，切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2）建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型，提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法，实现了加工误差快速（毫秒级）精准（偏差小于5微米）预测。 3）提出了航轴加工质量状态估计方法，建立了现场多源数据信息串联模型，基于隐马尔科夫的决策模型，实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4）建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型，首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架，联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。

可以量产/n1. 针对电镀领域研发了多种高性能酸性镀锌高温载体光亮剂产品并实现了产业化。包括：。（1）开发了高性能酸性镀锌高温载体光亮剂产品，以几种特定结构的非离子表面活性剂为主要原料，采用高效催化剂、复合型稳定剂，进行功能化衍生，使合成产品具有流动性好，色泽浅，转化率高等优点，有效地降低了生产成本。镀锌工艺中实际使用效果显示，高性能酸性镀锌高温载体光亮剂的镀液分散能力、覆盖能力和耐温性能俱佳，乳化性好且成品光剂低温不结冻，镀件镀层细致、光亮，走位性能极佳。（2）开发了高性能酸性镀锌高温载体光亮剂产

在工厂中，孔﹑平面及键槽加工的对称度等位置精度有时要求很高，往往要在具有高位置精度的机床如坐标镗床，加工中心及专用机床上进行加工，成本一般较高，若能在现有的加工条件下对工作台进行适当的改造，来达到以往要靠在具有高位置精度的机床上才能达到的精度要求，就会有可观的效益。基于等分分度新技术及特殊的对称处理新技术而发明的对称加工工作台恰好可以满足这种需求。 工作原理：等分分度专利新技术 + 特殊的对称处理新技术。

本项目已获国家发明专利（201110166508.8）。项目应用变温 压差膨化、负压低温油炸、三段低温真空干燥、微波膨化等食品加工高新技术， 攻克了低过氧化值花生制品生产共性关键技术；解决了花生制品过氧化值过高、 保质期短等难题；开发了裹衣花生、花生炒货、油炸花生等 14 种新产品。应用 低温压榨、复合保鲜、超声波辅助处理结合酶法改性、生物酶等高新技术，攻 克了活性花生蛋白生产的共性关键技术；解决了花生蛋白严重变性、低变性花 生蛋白粉易哈败、保质期短、功能性不足的难题；开发了花生浓缩蛋白、分离 蛋白、功能蛋白和活性肽等 6 种新产品。应用微波辅助半仿生提取、超声波辅 助提取、水蒸气蒸馏结合萃取浓缩、生物酶结合美拉德反应等高新技术，攻克 了花生功能成分生产共性关键技术，实现了花生加工副产物综合利用。开发了 花生壳黄酮、原花青素、花生精油和花生天然香味剂等 6 种新产品。 技术优点或者效益预测:本项目攻克了低过氧化值花生制品、活性花生蛋 白、花生功能成分生产关键技术；突破了我国花生制品出口及在国际市场竞争 的技术“瓶颈”，提高了企业的国际竞争力；实现了资源高效利用，提高了花 生加工附加值，合理调整了产业结构；提升了花生加工产业，为我国花生加工 业的可持续发展奠定了坚实基础。 

本项目重点就鲜切南瓜保鲜、南瓜酒、南瓜醋和南瓜粉加工及 南瓜多糖提取的关键技术进行了创新研究，得出了一些具有应用价值的新材料、 新技术和新产品。对“南瓜系列深加工及新技术研发”课题所产生的经济效益 进行了客观分析，统计出这一科研成果所达到的科研成果已获经济效益为 3452.335 万元，科研成果还可能产生的经济效益为 3767.96 万元，科研成果年青岛农业大学科技成果介绍 2017 －52－ 经济效益为 1444.059 万元，科研投资年均纯收益率为 8.780589 元。 

立卧加工中心，又称复合加工中心。由于铣头可以立卧转换，配置了回转工作台后，能对工件五面体加工，因此是一种高性能、高效率的数控机床，国外将其称为For productivity，是一种把立式加工中心和卧式加工中心融为一体的高新技术产品。 该机床铣头采用大功率内装式水冷主轴电机(电主轴)，AC18.1/23.7Kw、输出扭矩115/151Nm，最高转速可达成10000r/min；数控系统采用SIEMENS 810D，控制一个立卧转换主轴(Y与Z座标转换)、一根C轴、一根B轴、三根伺服轴(X、Y、Z)，三个方向进给均采用交流伺服闭环系统和大螺距滚珠丝杠，进给速度可达24m/min；刀具自动交换系统(ATC)刀库容量60把，主轴锥孔ISO40，在卧式状态下自动换刀、换刀速度＜12秒；回转工作台采用1×360高精度等分齿牙盘，工作台承重10000N。