本项目提出了应用于高端磨具产品开发、磨削过程监控与诊断等领域的基于物理模型的精密加工建模仿真理论的研究方法,并对相应的机床装备进行高端智能升级,主要研究领域及掌握的核心技术有:1. 基于物理模型的精密制造过程、磨削过程建模与仿真,实现成套工艺智能分析与决策。可实现高端轧辊磨削表面粗糙度Ra<0.1μm,圆柱度<1μm/m,达国内领先水平;2. 基于制造过程的磨料磨具产品数字化建模研究,开发出新型N7配方,生产的磨具各项指标已达到国际领先水平;3.开发自适应恒功率磨削控制系统,并实现同现有数控装备的集成应用,实现功率波动<2.0%(常规精磨削功率1.5KW),响应时间小于0.01秒,达国际领先水平;4.开发长周期轧辊磨削状态监控以及智能诊断系统,实现加工全过程的关键状态量的实时测量,并对机床运行状态监控与诊断,提高成套装备可靠性。本项目结合深圳市及华南区域在高端智能装备领域的产业特点与技术特色,提出了“引领智能装备制造业高端环节发展”的技术思路,通过实现从现有自动/数控向智能装备升级关键技术的开发,探索深圳市“智慧引领”高端装备制造业的发展模式,实现深圳市对于我国高端智能装备制造业发展的总体带动作用。针对金属深精加工、汽车/船舶发动机、高铁传动轴等领域,开展面向大型轴类、回转类难加工材料构件的高效磨削加工技术、智能成套磨床设计开发、高速控制系统、高精度在位测量与质量评估、大数据信息化协同应用等方面的研发。图1:大型零件超精密磨削图2:高档磨料的数字化开发