重庆大学科技成果——复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备
重庆理工大学彭东林教授科研团队喜获2010年度国家科学技术发明奖
重庆理工大学彭东林教授科研团队喜获2010年度国家科学技
术发明奖
佚名
【期刊名称】《重庆理工大学学报》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】2011年1月14日,中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重召开了国家科学技术奖励大会,党和国家领导人胡锦涛、温家宝、李长春、习近平、李克强出
席大会,并向获得2010年度国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进
步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖的代表颁奖。
重庆理工大学的彭东林教授主持的科技成果＂基于测量基准时空转换技术的时栅位移传感器＂获得国家技术发明二等奖（通用项目一等奖空缺）,并代表课题组应邀参加了颁奖大会。
该课题
组成员包括重庆理工大学的彭东林、刘小康、张兴红、陈锡侯、朱革教授以及重庆大学的张光辉教授等。
【总页数】1页(PF0002-F0002)
【正文语种】中文
【中图分类】U418
【相关文献】
1.时栅:精密位移测量技术革命的第一块骨牌——专访重庆理工大学电子信息与自
动化学院彭东林教授2.工程结构防灾的"守门人"——访2014年度国家科学技术发明奖获得者瞿伟廉教授3.重庆理工大学彭东林教授科研团队喜获2010年度国家科学技术发明奖4.愿得此身长报国——记2018年度国家技术发明奖二等奖获得者、
南京理工大学能源与动力工程学院教授王中原5.中国农业机械化科学研究院“农业装备技术创新工程”喜获2010年度国家科学技术进步二等奖
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重庆机床借重大专项研制大型齿轮加工机床
Ｙ３ ０ ＮＣ 等 ，其加工模数最高可达３ ，能够满 ０Ｃ ６ １ ５ ２
典型案例
图１ 重庆机床大型数控滚齿机产 品在 常州天山重工使用现场
下 面 以 某 齿 轮 箱 公 司 批 量 加 工 的 典 型 大 齿 轮
国产齿轮刀具加强攻关改进
随 着高 速 大 型数 控 滚 齿 机 的大 量 应 用 ，对 齿 轮 加 工 刀具 如 滚 刀 等提 出 了高 效 率 、低 成 本 的要 求 。 在 国 际 上 ，高 效 高 精 度 的 滚 刀生 产 主 要 为 德 国 的 Ｆ ｅｅ ａｋ 公 司 ，美 国 的Ｇｅ ｓｎ 司等 垄断 ，价 ｅｔ、Ｓ ａｅ ｌ ｏ公 ａ
理地选择和提高切削用量 。
借重大专项攻坚大型 齿轮加 工机 床
在 国 际上 ，能 够 加 工 这 种 大 型 齿 轮 的 机 床 ，一
采用高精 度的双 蜗杆双 蜗轮副传 动 ，消 除传动 间 隙 ，保证大负荷切 削加工的要求 ；工作台采用静压
轴 承 支承 ，具 有很 高 的 动 、静 刚 性 ，该静 压 轴 承采 用 恒流 供 油 的 原理 ，该 静 压轴 承 的 零 件尺 寸 大 、加
国 内大型齿轮加工机床及 刀具
国 内大 型齿 轮 主 要 应 用在 矿 山机械 、冶 金 机 械 及船 舶 等 行 业 ，而 目前大 型齿 轮加 工 机 床加 工 效 率 低 ，加 工 产 品表 面 质量差 。与 国 外的 齿 轮加 工 设 备 相 比 ，国 内齿轮 加 工 机床 的稳 定性 和 刚 性及 刀具 切 削性能 、 刀具 寿 命 和精 度 都存 在 一 定 的差 距 。 近 几 年 ，我 国逐 渐 成 为 国 际 工 程 机 械 生 产 基 地 。风 电行 业 的快 速 发 展对 大 型 齿轮 的 加 工 质量 提 出 了 更 高 的 要 求 ，从 而 对 机 床 刀具 的 要 求 大 大 提
重庆大学
重庆大学梁锡昌：教授、博士生导师、齿轮制造专家，曾任机械传动国家重点实验室主任。
他的"成形磨齿成套技术"曾获国家科技发明二等奖，取得多项研究成果。
在齿轮制造技术、切削及刀具制造技术等诸多领域，以及机械类专业人才培养的教学改革方面都取得了很大成就，现是机械制造学科学术负责人。
徐宗俊：男，江苏宜兴人，1953年毕业于重庆大学机械系，留校任教，曾在上交大进修二年，美国田纳西大学访问学者一年。
现为重庆大学机械工程学院教授，博士生导师，兼任“全国高校制造技术与机床研究会”理事长，<制造技术与机床>杂志编委。
研究方向为制造系统工程、CIM，CAD/CAM等。
“制造系统工程研究生培养模式研究与实践”获国家级教学成果二等奖，“制造系统工程的理论框架与技术体系”获中国高校科技一等奖（2001年），另获省部级科技进步一、二、三等奖共10项。
合著《先进制造技术》、《机械加工系统能量特性及其应用》等著作。
培养博士生、硕士生、博士后数十人。
刘飞：男，重庆大学教授、博士、博士生导师、国家级突出贡献专家。
现任重庆大学制造工程研究所所长，并兼任重庆大学科协主席、国家863计划先进制造及自动化领域专家委成员、国务院学位委员会第四届学科评议组成员、教育部科技委工程技术学部委员、全国高校制造自动化研究会理事长等职。
主要研究方向为制造系统工程及网络化制造。
近年来主持过国家863、国家自然科学基金、国家九五、十五科技攻关及企业大型课题20多项，获得过“国家级教学成果奖二等奖”、“国家教委科技进步一等奖”、“中国高校自然科学奖一等奖”、“中国高校科技进步一等奖”、“重庆市科技进步一等奖”等各种成果奖14项；在国内外重要刊物和论文集发表论文200多篇；在国防工业出版社、中国科学技术出版社等出版社出版著作11本。
多次获得过国家有关部门的奖励和表彰，如“做出突出贡献的中国博士”、“全国优秀科技工作者”、“国家863计划重要贡献先进个人”等。
重庆大学2015年博士后研究项目
博士后流动站
学院
合作导师 陈德敏 黄锡生 秦鹏 唐绍均 张才琴 韩德强 孙佑海 曾文革 齐爱民 宋宗宇 贾焕银 刘 星 杨俊 刘伟 黄英君 王勇 冯明 但斌 陈其安 陈刚 宋永端 柴毅 欧阳奇 孙棣华
博士后研究项目 我国再生资源顶层设计与发展实现路径研究 生态环境保护法律机制研究 环境义务规范原理与范畴 基于环境行政代履行制度的餐厨废弃物无害处置与综合利用法规范研究等 森林资源新型法制化管理模式研究 环境法治保障话语权构建 全面推进年生态文明司法保障机制研究 我国农业贸易生态化转型的法律保障研究 知识产权市场化研究 环境司法专门化制度研究等 善治医疗事件：类型区分与制度选择研究 制度环境、公司财务政策选择和动态演进研究 基于市场交易的天然气开采量与成本协调激励气价机制研究等 风险投资与创业投资 金融风险管理、保险与社会保障、金融市场与公司投融资等 物流合同对供应链的影响等 企业领导力模型构建及其提升研究 面向产品服务系统的供应链运作优化与协调 五大功能区工业园区负面清单管理研究 基于智能电网的分布式协调控制 新能源电力系统先进控制理论，科技部国家基础研究规划项目 风电并网变流器故障特征提取及诊断技术研究 高温条件下金属表层瑞利波非线性效应与微结构等 交通信息物理系统关键技术及其在智能交通系统的应用等
建筑学、城乡规划学、风景园林学
建筑学院
力学
航空航天学院生命工程学院生物医学 Nhomakorabea程、生物学
招收人数 （人） 2 1 1 1 2 1 5 1 2 2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 2 5 2 2 4 1 1 1
联系电话 13098775907 023-65126320 023-65122666 023-65126315 13452952682 13640574017 023-65102527 13452029896 18523001964 023-65120483 023-65122685 13527313471 18580008926 023-65111931 13677621651 13657636001 13657636001 13108982986 13368310685 023-65102507 023-65102507
国内首台风电齿轮加工大型数控滚齿机在渝试制成功
切齿 时的分齿运 动 ， 差动补偿 ， 进给补
偿 。 机床采用精练 、 精干 的设计 思想 ， 采
用最 短 的传动链及 可 靠 的传动方式 ， 具
有紧凑 、 高效 、 可 靠 的特 点 。 机床 加工 工
件 的最 大模数 为 2 4 m m ， 具有很 高的动 、
静刚性 ， 处 于 国 内领先 技术水平 ， 价格仅
了大模数齿轮 的加工 试 切 ， 工 件参数 为
模数 2 0 in m ， 齿数 2 5 齿 ， 齿 宽 1 4 0 外 n lm ，
径5 4 0
mm ，
一
刀 切加工 精度达到
GB l 0 0 9 5 — 2 0 0 1 I T 7 级 ， 标 志 着 为风 力 发
电行 业 齿 轮加工 量 身打造 的大 型全 数控
作 为 国 内领 先 的数 字 化 制 造 企 业 ， 陕柴重工 几年前就把数控车间的数字化
陕西柴油机有限公 司
近 日， C I MCO DNC 顺 利 签 约 中船 重 工 陕西柴油机有 限公司 ( 以下简称陕柴 重 工 ) 数 字化车 间项 目， 携手共 建 国 内领 先 的车 问数 字 化 系 统 。 该 项 目包 括 两 个 数控车间的生产计划、 机床联网 、 程序管 理 、 程序仿真 、 机床监控 、 刀 具管理 、 手 持终端采集 、 现场大屏幕显 示等众 多模 块 。 该项 目的建成 ， 将为陕柴重工 构建 国 内领 先 的数字 化制 造 系统 ， 全 面 实现 产 品制造 的柔性化 ， 最大程度地 发挥数控 设 备 的 生 产 潜 能 奠 定 良好 的基 础 。
市场重 型设备制造 业 的领先地位相结
合 ， 将集 中致 力 于 满足 中国飞 速 发展 的
专家考察重庆“机床再制造关键技术与应用”项目
煤 机装备 的服役条件 和工 况条件 决定 了其磨损 程度 比 其他行业 都要严重 得多 ，关 键零部件 及装备 磨损 失效报 废 后如果不 能得到正 确处理 和利用 ，将 会浪 费大量 资源 和能
收 稿 日期 ：２ ０ — １ ０ ９ １
整 机 出 售 。 由 于再 制 造 产 品 拥 有 很 高 的 性 价 比 ，成 本 和 价
格 比新 品低廉 ，但 性能 和可靠性 与新 品等 同或超 过 ，所 以 具备较 强的竞争 优势 ，再 制造产 品可 以以整机 的形式 ，出
售给客户。 ４ 结束 语 ．
ｆ１谢友柏 ，张 嗣伟摩 擦 学科学 及工程 应用 现状与 发展 战略研究 ６ 『 ］北京 ：高等教育出版社 ，２ ０ ． Ｍ． ０９ ［］孙玉宗 ，于洪爱 ，李惠琪等． ７ 等离子熔覆 合金涂层技术在中部槽
车 床及 滚 齿 机 传 动 系 统 的 改 、切 屑 回 收 系统 分 离 铁 屑 与
成果鉴定 。该成果在机床再制造领域处 于国际先进 、国内
领 先 水 平 ，其 中机 床 绿 色 再 制 造 与 综 合 提 升 成 套 技 术 框
架 、废 旧机床评价与方案再设计技术 、机床绿色再制造信
息 化 提 升装 置 等 ，属 国 内 外 首 创 ，对 节 能 降 耗 、发 展 循 环 经济具有重要意义。 目前 ，公 司 机 床 再 制 造 成 套 技 术 及 相 关 单 项 技 术 已得 到 应 用 ，并 初 步 形 成 专 业 化 、初 具 规 模 的机 床 绿 色 再 制 造
油污 、采用 油雾净化分离器减 少油雾排放 等典型再制造 的
案例。
徐滨士 院士在考察 凋研 中讲到 ，再制造 就是用高新技 术对废 旧装备修复改造达到甚至超过原有产 品功能 。他认 为 ，再制造工程与发展循环经济密不可分 ，这是一个好办 法 ，原来报废 的东西都拿 回来 ，而且有 高新 技术 才能用得 更好 ，发展再制造产业对 国家 、对企业具有重要 意义。 由
自主创新把重庆机床集团推上最高领奖台
在组织模式 上 ，双方针 对具 体项 目成 立了联 合工作领导小组 和工作小组 。领导小组 由企业领
“ 创新版”的产学研模式
刘飞 ，重庆 大学 制造 系 统工 程研 究 所所 长 ，制造 系统 工程 专家 ，重庆大 学机械传 动国家实验 室副 主任 ，众 多学术 和 行政职务加 于一身 ；廖 绍华 ，重庆机 床集 团董事长 、总经
的利 益共享机制 。
事长 、总 经理 廖绍华上 任时 ，重机 内忧外患 ：仅 １９ 年的 亏 ９８
损就高达４ ０ 万元 ，而市场正被 从国外涌进 的高 档精 良数控 ００ 机床 蚕食 ，７ ％以 上的高端 市场 都被 国外厂商牢 牢控 制 。是 ０ 前进还是 “ 停摆 ” ，廖少华看到 的更多的是希 望 ，经 历了濒 临绝境 的 １９ 年后 ，重机积极调 整战略 ，充分利 用现有资 源 ９８ 和历史沉淀 ，掀起 了以 自主创新为主体的高潮 。
导 和学校课题 负责人担任 ，工作小组 由双 方责任
部 门的负责人 和技术骨干组 成 。同时 ，双方就课 题 的 目标 、内容 、技术路 线以及产业 化实施方案
等不定期地 召开研讨会 。在 日常 工作中 ，通过工 作小组联 席会加强双方 交流 ，并将 工作进度纳入 企业和学 校的工作计划 ，责任 明确到个人 ，进 度
高奖 项之 一 ，因此这 里是 国家 科技 的最 高领 奖台 。捷
报传 来 ：由重庆 机床 集 团联合 重庆 大学 、重庆 工学 院 承担 的数控 高效 制齿 机床 成套技 术研 发 及产 业化应 用 （ 称数控 高效 制齿 机床 ）项 目，荣 获２０ 年度 国家 简 ０７ 科技 进步二 等奖 ，这 也是重 庆直 辖 ｌ年 来 ，第一次 由 ０ 企业站在这里接受颁奖 ！
国内首台风电齿轮加工大型数控滚齿机在渝试制成功
。
200 5
企 业 技 术 中心 又 被 国 家 认 定 为 国
。
据 了解
“
．
开展
2008
”
首届 中
活动
，
国 装 备 制 造 业 金 奖评选
目 的是 为 了 规 范 引 导 和 振 兴 装 备
一
—
—
制造 业 的稳健 发 展
同 时进
，
全 面 掌握
、
齐 二 机 床获 得首届 中国 装备制造 业 金 奖
10
) 外径 D 5 4 0
当今 国 际 先 进 水 平
5 1
种产 品
(m
m
)
一
，
刀切加工
精度达 到
．
12
．
第
1 1
期
数控 机 床 市 场
GB l 0 0 9 5
-
200 1
lT 7
级
，
标 志 着 为 风 力 发 电行 业 齿 轮 加 工 大型 数 控 滚 齿 机 即 将 调 试 完成 并
2 0 0 7
分析我 国装备制造业 发展现状
一
，
步规 范 装备制造 业 市场
．
月 9 日 晚 在 北 京 人 民 大 会 堂 召 开 的 首届 中 国 装 备 制 造
．
经 济秩序
促进技术创新和科技
、
业 金 奖 颁 奖典 礼 大 会 上
齐 二 机 床集 团 有 限 公 司 获 得
。
200 8
年
进步
评议
。
活 动 通 过 企 业 自荐
民生
，
．
华北 工
“
控始终 立 足 国 计
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重庆大学科技成果——复杂修形齿轮精密数控加工
关键技术与装备
（2018年国家科技进步二等奖）
成果简介：
复杂修形齿轮是克服高速重载工况下力热耦合形变影响的高端齿轮，直接决定装备传动系统的振动、噪声、寿命等服役性能及其核心竞争力，广泛应用于航母、潜艇、汽车等。
针对复杂修形齿面精密制造面临全齿面修形加工存在原理误差、传统试错修调法提升加工精度困难、齿面淬硬层均匀性及纹理难以调控等问题，在国家科技重大专项、863计划等支持下，开展复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备研究，成果获2018年国家科技进步二等奖。
主要取得突破和创新如下：
1、提出复杂修形齿轮加工的点矢量族包络计算新理论，不用建立和求解啮合方程，以数字法替代解析法，突破啮合原理解析法无法求解奇异点、计算复杂的瓶颈；发明齿面扭曲消减方法，解决刀具廓
形精确设计及原理误差消减难题，齿面扭曲减少70%以上，达国际领先。
2、发明复杂修形齿轮加工工艺系统误差调控技术，开辟齿轮修形精度提升新途径。
提出制齿机床热态精度提升技术，发明热致误差补偿方法，保证机床精度稳定；提出基于等效虚拟轴的齿面误差补偿方法，解决修形精度提升难题，提高传动精度1-2级，获中国专利优秀奖。
3、研制大规格精密数控滚齿机、精密多功能数控磨齿机、高速
干切滚齿机等具有齿面扭曲消减及加工误差补偿的高端制齿机床，填补国内空白；开发集齿轮修形设计、工艺规划于一体的制齿软件，打破了国外高端机床垄断。
滚齿精度达5-6级，磨齿达3级，干切滚齿提高效率2-3倍，与同类国际先进水平相当，打破高端制齿机床垄断，迫使国外同类机床降价30%以上，并出口英、法、日等。
4、发明复杂修形齿轮滚磨一体化工艺技术，确保修形精度及表面一致性。
研制复杂修形齿轮刀具，实现齿轮刀具的数字化设计制造；研发滚磨余量协同分配、齿面柔性修形、磨削纹理优化等工艺，实现磨后齿面淬硬层均匀分布、齿面纹理可控、修形工艺快速固化，提高齿面疲劳寿命。
满足了军方供货要求，支撑我国主要舰艇齿轮加工，汽车变速箱的批量国产化提供了保障。