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近年來，隨著麗水地區(qū)裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，已經(jīng)擁有較為完整的配套產(chǎn)業(yè)鏈，培育扶持了大批的帶鋸床、液壓油缸、大型閥門與汽摩配等零部件生產(chǎn)企業(yè)。時下麗水裝備制造業(yè)正處于數(shù)字化智能化技術改造升級初級階段，最新高端數(shù)控機床技術的研發(fā)或將加快推動麗水裝備制造業(yè)轉型升級。

今年，麗水市科協(xié)圍繞智能視覺、人工智能、農(nóng)業(yè)科技、機械制造等行業(yè)領域認定并揭牌了首批十家博士創(chuàng)新站。在市科協(xié)的“牽線搭橋”下，袁海洋與浙江重力智能裝備有限公司正式結對，圍繞“大型軸套類零件車銑復合加工專用設備研發(fā)”等項目開展科研實踐工作。

“最大車削直徑630mm，最大車削長度3030mm，刀具最高轉速5000r/min，第二主軸最高轉速5000r/min，床身滑動面水平直線誤差在0.03/1000mm……”在浙江重力智能裝備有限公司的生產(chǎn)車間里，博士創(chuàng)新站站長袁海洋博士向記者介紹起最新研發(fā)的大型軸套類零件車銑復合加工專用設備的優(yōu)勢參數(shù)。

袁海洋是麗水學院工學博士、博士后，近五年主持橫向項目20余項，幫助企業(yè)解決技術難題30余項;發(fā)表論文20余篇，EI/SCI收錄6篇;2019年至2021年連續(xù)三年被評為優(yōu)秀科技特派員，2020年被麗水市政府評為“創(chuàng)新引領”突出貢獻個人。

“近年來，現(xiàn)代裝備逐漸朝著大型化與高效化方向發(fā)展，如何有效整合優(yōu)勢資源開發(fā)大型軸套類零件車銑復合加工專用機床，提高大型軸套類零件加工精度與生產(chǎn)效率，攻克該領域‘卡脖子’技術，是麗水地區(qū)乃至全國大型裝備制造企業(yè)亟待解決的問題。”袁海洋說。

據(jù)了解，目前市面上大型零部件的特點主要表現(xiàn)為尺寸較大、重量較大、加工工序繁多、加工過程漫長，在加工過程當中，需要采用多臺設備、多種類的刀具、多道工序，并配合粗加工精加工車床和銑床才能夠完成。對企業(yè)來說，設備的采購成本非常高、需要熟練操作人員數(shù)量大，設備對場地空間需求大、零件重復裝夾與周轉時間長。對于生產(chǎn)大型零部件來說，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)目前基本依賴于進口設備。

為了攻克“卡脖子”問題，2021年初起，袁海洋與項目團隊開始設計研發(fā)“大型軸套類零件車銑復合加工專用設備研發(fā)”項目，因項目推進需要集成運用到伺服電機、滾珠絲桿、直線導軌、軸承、刀具、電主軸等精密零部件，從而輻射帶動了麗水市機電、軸承導軌、電主軸等相關企業(yè)在精密零部件生產(chǎn)的技術革新，帶動了相關企業(yè)的發(fā)展。

“我們這套新研發(fā)的設備初步估算可加工的零件可以達到15噸，這種重載條件下其圓度誤差可以控制在0.005mm以內(nèi)，并且可以實現(xiàn)‘車-銑-鉆’的復合加工，同時可以減少裝夾次數(shù)，為提高生產(chǎn)效率與加工精度提供了技術支撐。”袁海洋說。

去年以來，袁海洋團隊和企業(yè)一起開展了機床零部件結構設計及優(yōu)化，設計開發(fā)了重載抗振型機床結構，以提高機床的剛性、承載能力和抗震性。同時基于虛擬樣機技術開展了大型軸套類零件車銑復合加工專用機床多體運動學、動力學分析，并對機床動力學關鍵參數(shù)進行了優(yōu)化;探究了切削參數(shù)對切削力影響規(guī)律，建立了大型軸套類零件切削力與切削效率預測的經(jīng)驗模型。此外，還開展了大型軸套類零件加工誤差補償技術研究，初步建立了工件圓度及圓柱度誤差在線檢測與自動補償方法。

目前，“大型軸套類零件車銑復合加工專用設備項目”已經(jīng)基本成功，車銑復合加工實現(xiàn)了在大型零部件生產(chǎn)過程中的自動斷屑，降低切削力40%左右，且轉速低、離心力小，實現(xiàn)了“單次裝夾、多道工序加工”。項目已經(jīng)申報了發(fā)明專利4項，獲得了麗水市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的大力支持，并已接到了工程機械用大型曲軸生產(chǎn)企業(yè)的訂單。在項目執(zhí)行過程中相關技術產(chǎn)品實現(xiàn)銷售收入至少3200萬元，利稅320余萬元。

值得一提的是，記者在網(wǎng)絡電商平臺搜索同等技術標準的設備顯示，二手的進口設備標價330余萬元，袁海洋團隊研發(fā)的設備按最大加工長度分類，加工3米長的設備售價僅需100余萬元，1.2米體積設備售價68萬元，這預示著這一系列的新設備投產(chǎn)將極大降低生產(chǎn)企業(yè)的設備投入成本。

袁海洋表示：“我非常感謝麗水市政府各級職能部門所搭建的科技特派員、百博進百企、博士創(chuàng)新工作站等平臺，為博士與企業(yè)架起了溝通互動的科技橋梁，讓我們這些博士們有了更為廣闊的用武之地。我將抱著‘耐得住寂寞，守得住波折，熬得住研發(fā)’的心態(tài)為麗水機械裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不懈奮斗。”(徐軍　施洋洋)

關鍵詞： 十家博士創(chuàng)新站 科研實踐工作 人工智能 裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)