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创新研究团队建设之“数控与机电控制技术”团队

发布时间:2019-10-29 15:40:29

  本站讯 2006年学校启动“山东理工大学创新研究团队支持计划”,遴选出16支创新研究团队进行重点建设扶持。山东省有突出贡献的中青年专家、机械工程学院赵玉刚教授作为负责人的“数控与机电控制技术”创新研究团队名列其中。
  “创新研究团队支持计划”的实施,旨在发挥科研团队的整体力量和优势,争取承担各类重大科研项目,培育和产生标志性科研成果,培养优秀学术带头人和优秀创新人才群体。
  早在学校“创新研究团队支持计划”实施前,赵玉刚教授就与他的同事共同组成了数控技术方面的科研团队,进行联合科研攻关,取得了几项具有突破意义的科研奖项。这次入选学校重点建设扶持的“数控与机电控制技术”创新研究团队,赵玉刚教授作为带头人,联合了肖作义、赵庆志、高军、王士军、王勇、田立超、张海云7人组成了这个团队。团队的8人中,有3名教授、2名副教授、1名高级工程师、2名讲师。团队成员年龄结构、职称和学历结构拥有很好的梯次性。团队特别注意吸收了富有实践经验的人员加入到团队中来,工程技术学院高级工程师王勇曾在工厂担任过5年技术科长,他的这一特殊履历,作为其最大的优势而被纳入到团队中来。
  作为一个创新研究团队,创新是这个团队的生命。几年来团队取得了一个又一个创新性的科技成果。
  “基于Windows的软数控系统与空间弧面凸轮加工机床、编成软件的研制”项目,研制成功了一种具有五轴联动功能的基于PC的开放式结构计算机数控系统和数控加工机床,解决了空间弧面凸轮高精度、高效率加工的工程技术难题。项目于2004年通过鉴定,2005年12月获得山东省科技进步二等奖。
  “深海资源勘查精细测控动力平台——充油式深水步进电动机的研制”项目,创造性地提出了深水步进电动机的概念,并通过充油、压力平衡、密封、防腐等多项技术创新,从技术上解决了步进电动机在深水(最深到7000多米)下使用的耐压、密封、绝缘、防腐等问题,工作原理新颖,结构设计科学、合理,体积小、重量轻、扭矩大、精度高、使用安装方便,解决了各种深海机械装置精确控制的国际难题。作为深海机械装置的精细测控动力平台,深水步进电动机可广泛应用于各种水下机械,包括水下机械手、机器人、取样分析装置、深水潜艇、水下空间站等深海探测设备。2006年12月获得山东省科技进步二等奖。
  “圆锥曲线插补、拟合理论的研究与曲线加工开放式数控系统的研制”项目,采用团队成员独创的差分插补技术,实现了在统一算法下的直线、圆弧、椭圆、双曲线、抛物线的直接插补;采用曲线叠加原理,实现了非圆曲线等距曲线的自动生成方法,解决了刀具中心轨迹的复杂计算问题;创立了圆锥曲线样条函数对任意参数曲线拟合的方法,实现了拟合节点上一阶导数的连续;项目研制了具有自主知识产权的数控系统和与之配套的编程软件。项目于2005年通过鉴定,2006年12月获得山东省科技进步二等奖。
  “复杂曲面精密研抛数字化加工控制系统、机床的研制与加工工艺研究与应用”项目,首次将数字化技术、数控技术和磁粒研抛加工技术集成在一起,研制出了针对复杂曲面加工的精密研抛数字化加工机床与控制系统,实现了复杂曲面研抛加工自动化,解决了复杂曲面研抛加工自动化的国际技术难题,项目于2006年通过鉴定,项目填补了国内外在该技术领域的空白,2007年12月获得山东省科技进步二等奖。
  ……
  几年来,团队争取到了包括国家“十五”重大科技专项子课题、国家自然科学基金资助计划项目、教育部中青年骨干教师资助计划项目、山东省科技攻关计划项目、山东省中青年科学家科研奖励基金项目、山东省自然科学基金项目等多项纵向研究课题,并且都是高质量地完成。
  如果说创新是这个团队的生命,那么成果的转化和应用、解决工程实际问题就是维持这个团队生命的食粮。团队在开展纵向研究课题的同时,积极开展横向课题的研究,几年来,团队承接并完成了30多项来自企业的委托研制或研究课题。
  东营金泰橡胶机械有限公司的发展就是得益于与该团队的合作。该公司的子午线橡胶轮胎模具生产线,从项目的规划、设备选型、工艺设计、人员培训、设备改造、设备维修……无不凝聚着团队成员的心血。公司经过短短7年的快速发展,成为国内名列前茅的子午线橡胶轮胎模具生产的大企业。现在东营金泰橡胶机械有限公司已是国家火炬计划重点高新技术企业、山东省高新技术企业。
  淄博干式真空泵厂、山东同汇风机有限公司、山东鲁铭风机有限公司等多家罗茨真空泵和罗茨风机生产企业,采用团队研制的刨床数控系统与机床、插床数控系统与机床,解决了罗茨真空泵和罗茨风机关键部件——叶轮的加工工程技术难题,实现了叶轮的高精度、全自动加工,不仅大大提高了效率,而且从根本上解决了产品的加工精度问题,使得这些企业赢得了市场、得到了迅速发展。
  团队几年来为二十多家企业解决过工程技术难题,从没有过一次失败,为团队赢得了信誉、为学校赢得了荣誉。正是与企业的合作,团队找到了实际的课题,在为企业服务的同时,团队科研水平不断提高、解决工程实践问题的能力不断增强。与企业合作,研究经费有了保障,团队的发展真正步入了良性循环。
  团队的成员虽身为研究人员,但每个人都担负着繁重的教学任务:授课、带实验、带实习、带毕业设计、带研究生论文等。他们在进行科学研究的同时,不忘将最新的科研成果融入到教学中,以此提高自己的教学质量。
  为了解决数控技术教育中的“讲课难、实验难、实训难”的三难问题,团队成员将自行开发的在工业中应用的科研成果转化成教学成果。作为科研的副产品,团队研制的“基于Windows XP的数控系统与微型数控车床、铣床”,不仅功能强、体积小、价格低、操作使用危险性小,而且特别适用于数控技术教学,它将多媒体教室、数控实验室、数控实训车间合三为一,将课堂教学、实验教学、实训教学合三为一,将数控编程、数控操作与课堂讲授合三为一,同一台计算机既是编程系统又是数控系统,可以完成从复杂型面的造型、自动编程、加工模拟仿真到数控实验、数控机床使用操作培训的全过程。该教学设备的研制,改变了我国传统的数控技术教学模式,不仅提高了教学效率、提高了教学质量,同时更大大降低了设备的购置和使用成本。该教学设备由于如此多的优点,受到了我国高校机械类和近机械类专业师生的青睐。从2006年开始,该教学设备在我校校产公司投入生产、形成了产业化,并迅速在全省的高校得到了推广。2007年12月,教育部评估专家进校评估观看亮点工程时,对这一科研促教学的研究成果,给予了极高的评价,称这是“亮点中的亮点”。
  为了提高教学质量,团队在不忘实验室建设的同时,亦不忘课程建设,2003年赵玉刚教授主编的《数控技术》教材在机械工业出版社出版发行,由于内容针对性强、实用性高,被国内高校广泛采用,目前该教材已经过四次印刷,并于2005年2月获得山东省高等教育优秀教学成果二等奖。另外,由于团队成员的不懈努力,数控技术课程在2006年被评为山东省精品课程。
   “数控与机电控制技术”研究团队现在承担的在研项目有:国家自然科学基金项目“雾化快凝磁性磨粒制备关键技术问题的研究”,山东省自然科学基金项目“磁性磨料制备新工艺的研究”, 山东省教育厅项目“基于反求工程和磁力研磨的模具精加工技术及装备的研究”,博士启动基金项目“磁力研磨在模具精加工中的应用”,校内面上项目“电化学磁力研磨光整加工技术的应用研究”。除此之外,还有9个来自企业的委托研制和研究课题。
  “数控与机电控制技术”研究团队是一支富有进取、追求创新的团队,在2007年学校对创新研究团队的年度考核中,他们取得了优秀的成绩。现在,他们在从事的研究领域依然在不断攀登,追求一个个新的高度。
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