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平臺簡介

高端裝備與智能制造研究中心是由西安交通大學蘇州研究院與蘇州陳那自動化技術有限公司合作創建的一個集“科技創新、技術服務與產業孵化”三位一體的公共服務平臺，旨在地方政府的大力支持下，引進更多的科研團隊和科研項目，并依托汾湖科創園和西安交通大學汾湖科技園，推進技術產品的產業化進程，并將高端裝備與智能制造研究中心建設成為國內領先的國家級智能裝備制造技術研發中心。

研究中心圍繞“高檔數控機床與基礎制造裝備”積極開展自主研發，攻克高檔五軸數控系統和數控機床、智能功能部件及加工工藝等關鍵共性技術，以滿足航空航天、國防、汽車領域對高精度、高速度、高可靠性高檔數控機床的急需，填補國內空白，達到國際先進水平。研究中心也負責研發成果的孵化與轉移，通過技術成果的產業化和為地區企業提供技術服務實現自我造血功能，同時承擔國家及省市級各類科研項目，實現研究中心的良性持續發展。

共建單位

蘇州陳那自動化技術有限公司

研究領域

·高端數控機床，包括超精密金剛石點車、五軸數控機床、超精密光學銑磨拋光機床等；

·智能數控系統，包括五軸聯動控制技術、智能工藝軟件、智能動平衡技術、在線誤差補償技術等；

·智能加工工藝，包括弱剛度金屬件、自由曲面光學元件等；

·數控機床關鍵功能部件，如靜壓主軸、靜壓轉臺、靜壓導軌、靜壓絲杠、氣浮主軸等；

·數控機床整機性能測試與評價；

·增減材復合制造技術。

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負責人及科研團隊

研究中心項目負責人為陳耀龍教授。陳教授是德國漢諾威大學工學博士，國家“千人計劃”特聘專家，目前為西安交通大學特聘教授，快速成型國家工程中心首席科學家。

陳耀龍教授擁有國外大型企業項目管理經驗，先后在德國蔡司公司、德國勞爾光學機械公司和德國 BERLINER GLAS公司擔任技術總監、總工程師，主持完成了研制超精密非球面磨床、金剛石車床、透鏡高效磨床、高效數控拋光機，研發了超精密光學件精密輪廓校正技術，申請了歐洲和美國專利，項目獲得1997年卡爾–蔡司公司的最佳項目獎。 2007年，陳耀龍教授回國后，受聘于西安交通大學，主要從事高精密機床、高速主軸及機床功能部件和高檔數控系統的研發。先后承擔國家省市項目10多項，獲批資助5000多萬元，如參與盧秉恒院士擔任首席科學家的973項目“超高速加工及其裝備的基礎研究”；2010年發起并建立由20家高校和企業組成的中國高速高效加工工藝及裝備技術創新聯盟等。陳耀龍教授發表論文20余篇，擁有國際專利6項，發表文章18篇，著作2項，國家發明專利11項。

陳耀龍教授主持研究中心在數控技術、加工工藝、關鍵功能部件、整機集成、性能檢測與評價、高性能機床鑄件快速制造技術等領域的科研工作，為機床制造業提供技術支持，為機床制造業持續不斷地提供創新技術的工程化、產業化研究成果。目前，研究中心科研團隊共有18人，是一只集教授、高級工程師、博士碩士及技術人員的優秀科研團隊。

研發場地及實驗設備

高端裝備與智能制造研究中心現有辦公面積 800m²;研發、生產車間2000m²；中心已有設備包括雷尼紹XL-80激光干涉儀、數控超精密數控車床、數控光學自由曲面銑磨機床、數控光學非球面銑磨機床、數控光學非球面拋光機床等。

雷尼紹XL-80激光干涉儀

主要功能：

·完成數控機床直線軸和回轉軸的定位精度、重復定位精度、反向間隙的測量與分析；

·可按ISO230-2/VDI3441/GB17421等標準分析數據；

·根據用戶選定的補償方式自動生成誤差補償表，用于數控機床螺距誤差于動補償；

·可自動生成配裝Fanuc、Siemens等數控系統的數控機床測量用的運動程序；

·可自動監測環境空氣溫度、濕度、氣壓等參數。

數控超精密數控車床

系統設計特點：

·超精密油靜壓主軸和轉臺，超精密油靜壓封閉式導軌，天然花崗巖床身，高效低頻氣浮隔振器，熱穩定性設計；

·電機絲杠直驅方式，超精密直線光柵尺和角度編碼器實現全閉環控制；

·開放式數控系統，中文菜單操作界面，自主設計的光學加工軟件；

·電主軸無級變速，力矩電機直驅回轉軸，精度高。

系統功能：

·車削有色金屬鏡面；

·車削光學晶體鏡面；

·銑削（飛切）平面鏡。

數控光學自由曲面銑磨機床

系統設計特點：

·高精密、高穩定性設計，采用高精密直線光柵和角度編碼器實現閉環控制；

·開放式數控系統，中文菜單操作界面，自主設計的光學加工軟件；

·電主軸無級變速，力矩電機直驅回轉軸，精度高；

·工具和夾具接口采用液壓夾頭，操作簡單，重復精度高。

系統功能：

·多工步拋光，優化拋光效率和光圈精度；

·采用多種拋光工具，如軟拋、硬拋和水射流拋光等。

數控光學非球面銑磨機床

系統設計特點：

·高精密、高穩定性設計，采用高精密直線光柵和角度編碼器實現閉環控制；

·開放式數控系統，中文菜單操作界面，自主設計的光學加工軟件；

·電主軸無級變速，力矩電機直驅回轉軸，精度高；

·工具和夾具接口采用液壓夾頭，操作簡單，重復精度高。?

系統功能：

·多工步銑磨，優化銑磨效率和光圈精度；

·采用多種銑磨工具。

數控光學非球面拋光機床

系統設計特點：

·高精密、高穩定性設計，采用高精密直線光柵和角度編碼器實現閉環控制；

·開放式數控系統，中文菜單操作界面，自主設計的光學加工軟件；

·電主軸無級變速，力矩電機直驅回轉軸，精度高；

·工具和夾具接口采用液壓夾頭，操作簡單，重復精度高。

系統功能：

·多工步拋光，優化拋光效率和光圈精度；

·采用多種拋光工具，如軟拋、硬拋和水射流拋光等。

在研項目

中心目前已承擔多項政府科技項目，包括：

·2014年度吳江區創新創業領軍人才項目，資助資金200萬元；

·2015年的姑蘇天使計劃項目-創業類的資助（項目編號：CYTS2015073），資助資金20萬元；

·2016年蘇州市姑蘇創新創業領軍人才專項（創業領軍人才）（項目編號：ZXL2016032），項目資助經費100萬元；

·2017年度江蘇省重點研發計劃項目（項目編號：BE2018075），資助資金120萬元。

科研成果及主要知識產權

中心目前已經完成五軸聯動數控系統的研發，并獲得高新技術產品。

完成自由曲五軸加工機床的設計研發，設計自主知識產權的加工工藝，設計多種專用加工刀具，并開發專用配套工藝軟件，同時研發集成化在線誤差補償系統，大大提高加工的精度和效率。

成功地開發了系列電主軸，包括靜壓電主軸系列、氣浮軸承電主軸、滾動軸承電主軸。主軸最高轉速達60000rpm，產品已經應用于秦川機床等客戶產品上，得到客戶的認可，在高速機床的設計制造方面打下了堅實基礎。

油靜壓轉臺：自主設計研發，可根據客戶使用要求，進行定制化設計生產；滿足尺寸結構和電機性能的要求，且結構緊湊，精度高，最高轉速 500rpm。

靜壓導軌和靜壓絲杠：導向精度高，精度保持性好，剛度大，無需潤滑系統，低速無爬行，此外油液具有吸振作用，抗振性好。靜壓導軌水平方向直線度≤1μm，豎直方向直線度≤1μm，定位精度≤3μm，重復定位精度≤2μm，圓光柵分辨率≤0.6arc sec，直線光柵尺分辨率≤15nm。

主要知識產權

可推廣和可產業化項目

·靜壓主軸

·靜壓轉臺

·靜壓導軌

·靜壓絲杠

·數控光學銑磨拋光機床

·超精密數控金剛石車床