高端装备与智能制造研究中心

时间:2022-09-08 17:03:18        阅读量:537

平台简介


高端装备与智能制造研究中心是由西安交通大学苏州研究院与苏州陈那自动化技术有限公司合作创建的一个集“科技创新、技术服务与产业孵化”三位一体的公共服务平台,旨在地方政府的大力支持下,引进更多的科研团队和科研项目,并依托汾湖科创园和西安交通大学汾湖科技园,推进技术产品的产业化进程,并将高端装备与智能制造研究中心建设成为国内领先的国家级智能装备制造技术研发中心。

研究中心围绕“高档数控机床与基础制造装备”积极开展自主研发,攻克高档五轴数控系统和数控机床、智能功能部件及加工工艺等关键共性技术,以满足航空航天、国防、汽车领域对高精度、高速度、高可靠性高档数控机床的急需,填补国内空白,达到国际先进水平。研究中心也负责研发成果的孵化与转移,通过技术成果的产业化和为地区企业提供技术服务实现自我造血功能,同时承担国家及省市级各类科研项目,实现研究中心的良性持续发展。


图片1.png


共建单位


苏州陈那自动化技术有限公司


研究领域


·高端数控机床,包括超精密金刚石点车、五轴数控机床、超精密光学铣磨抛光机床等;

·智能数控系统,包括五轴联动控制技术、智能工艺软件、智能动平衡技术、在线误差补偿技术等;

·智能加工工艺,包括弱刚度金属件、自由曲面光学元件等;

·数控机床关键功能部件,如静压主轴、静压转台、静压导轨、静压丝杠、气浮主轴等;

·数控机床整机性能测试与评价;

·增减材复合制造技术。

 

负责人及科研团队


研究中心项目负责人为陈耀龙教授。陈教授是德国汉诺威大学工学博士,国家“千人计划”特聘专家,目前为西安交通大学特聘教授,快速成型国家工程中心首席科学家。

陈耀龙教授拥有国外大型企业项目管理经验,先后在德国蔡司公司、德国劳尔光学机械公司和德国 BERLINER GLAS公司担任技术总监、总工程师,主持完成了研制超精密非球面磨床、金刚石车床、透镜高效磨床、高效数控抛光机,研发了超精密光学件精密轮廓校正技术,申请了欧洲和美国专利,项目获得1997年卡尔–蔡司公司的最佳项目奖。 2007年,陈耀龙教授回国后,受聘于西安交通大学,主要从事高精密机床、高速主轴及机床功能部件和高档数控系统的研发。先后承担国家省市项目10多项,获批资助5000多万元,如参与卢秉恒院士担任首席科学家的973项目“超高速加工及其装备的基础研究”;2010年发起并建立由20家高校和企业组成的中国高速高效加工工艺及装备技术创新联盟等。陈耀龙教授发表论文20余篇,拥有国际专利6项,发表文章18篇,著作2项,国家发明专利11项。

陈耀龙教授主持研究中心在数控技术、加工工艺、关键功能部件、整机集成、性能检测与评价、高性能机床铸件快速制造技术等领域的科研工作,为机床制造业提供技术支持,为机床制造业持续不断地提供创新技术的工程化、产业化研究成果。目前,研究中心科研团队共有18人,是一只集教授、高级工程师、博士硕士及技术人员的优秀科研团队。


研发场地及实验设备


高端装备与智能制造研究中心现有办公面积 800m2;研发、生产车间2000m2;中心已有设备包括雷尼绍XL-80激光干涉仪、数控超精密数控车床、数控光学自由曲面铣磨机床、数控光学非球面铣磨机床、数控光学非球面抛光机床等。


雷尼绍XL-80激光干涉仪

主要功能:

·完成数控机床直线轴和回转轴的定位精度、重复定位精度、反向间隙的测量与分析;

·可按ISO230-2/VDI3441/GB17421等标准分析数据;

·根据用户选定的补偿方式自动生成误差补偿表,用于数控机床螺距误差于动补偿;

·可自动生成配装Fanuc、Siemens等数控系统的数控机床测量用的运动程序;

·可自动监测环境空气温度、湿度、气压等参数。


图片2.png


数控超精密数控车床

系统设计特点:

·超精密油静压主轴和转台,超精密油静压封闭式导轨,天然花岗岩床身,高效低频气浮隔振器,热稳定性设计;

·电机丝杠直驱方式,超精密直线光栅尺和角度编码器实现全闭环控制;

·开放式数控系统,中文菜单操作界面,自主设计的光学加工软件;

·电主轴无级变速,力矩电机直驱回转轴,精度高。

系统功能:

·车削有色金属镜面;

·车削光学晶体镜面;

·铣削(飞切)平面镜。


图片3.png


数控光学自由曲面铣磨机床

系统设计特点:

·高精密、高稳定性设计,采用高精密直线光栅和角度编码器实现闭环控制;

·开放式数控系统,中文菜单操作界面,自主设计的光学加工软件;

·电主轴无级变速,力矩电机直驱回转轴,精度高;

·工具和夹具接口采用液压夹头,操作简单,重复精度高。

系统功能:

·多工步抛光,优化抛光效率和光圈精度;

·采用多种抛光工具,如软抛、硬抛和水射流抛光等。


images/20220913/f883b3cdabafa055c9a5ff01fdc30d69.png


数控光学非球面铣磨机床

系统设计特点:

·高精密、高稳定性设计,采用高精密直线光栅和角度编码器实现闭环控制;

·开放式数控系统,中文菜单操作界面,自主设计的光学加工软件;

·电主轴无级变速,力矩电机直驱回转轴,精度高;

·工具和夹具接口采用液压夹头,操作简单,重复精度高。 

系统功能:

·多工步铣磨,优化铣磨效率和光圈精度;

·采用多种铣磨工具。


images/20220913/4e6a1bb53837c241438b2bb4e93589db.png


数控光学非球面抛光机床

系统设计特点:

·高精密、高稳定性设计,采用高精密直线光栅和角度编码器实现闭环控制;

·开放式数控系统,中文菜单操作界面,自主设计的光学加工软件;

·电主轴无级变速,力矩电机直驱回转轴,精度高;

·工具和夹具接口采用液压夹头,操作简单,重复精度高。

系统功能:

·多工步抛光,优化抛光效率和光圈精度;

·采用多种抛光工具,如软抛、硬抛和水射流抛光等。


images/20220913/8ea6ab22eba7859e81c6b4c64c057e55.png


在研项目


中心目前已承担多项政府科技项目,包括:

·2014年度吴江区创新创业领军人才项目,资助资金200万元;

·2015年的姑苏天使计划项目-创业类的资助(项目编号:CYTS2015073),资助资金20万元;

·2016年苏州市姑苏创新创业领军人才专项(创业领军人才)(项目编号:ZXL2016032),项目资助经费100万元;

·2017年度江苏省重点研发计划项目(项目编号:BE2018075),资助资金120万元。


科研成果及主要知识产权


中心目前已经完成五轴联动数控系统的研发,并获得高新技术产品。


图片7.png



完成自由曲五轴加工机床的设计研发,设计自主知识产权的加工工艺,设计多种专用加工刀具,并开发专用配套工艺软件,同时研发集成化在线误差补偿系统,大大提高加工的精度和效率。


图片8.png


成功地开发了系列电主轴,包括静压电主轴系列、气浮轴承电主轴、滚动轴承电主轴。主轴最高转速达60000rpm,产品已经应用于秦川机床等客户产品上,得到客户的认可,在高速机床的设计制造方面打下了坚实基础。


图片9.png


油静压转台:自主设计研发,可根据客户使用要求,进行定制化设计生产;满足尺寸结构和电机性能的要求,且结构紧凑,精度高,最高转速 500rpm。


图片10.png


静压导轨和静压丝杠:导向精度高,精度保持性好,刚度大,无需润滑系统,低速无爬行,此外油液具有吸振作用,抗振性好。静压导轨水平方向直线度≤1μm,竖直方向直线度≤1μm,定位精度≤3μm,重复定位精度≤2μm,圆光栅分辨率≤0.6arc sec,直线光栅尺分辨率≤15nm。


图片11.png


主要知识产权


图片12.png


可推广和可产业化项目


·静压主轴

·静压转台

·静压导轨

·静压丝杠

·数控光学铣磨抛光机床

·超精密数控金刚石车床


Copyright © 2008-2022 高端装备与智能制造研究中心-合作科研平台-西安交通大学苏州研究院 All right reserved .备案号:苏ICP备19050084号-1

查看旧版