浙江机电职业技术大学学生团队:研发工业母机测量 “中国方案” 打破国外垄断助力智造强国
中国教育在线浙江站讯(记者 白菁洁 通讯员 徐跃东 周锡孟)近日,浙江机电职业技术大学的“数智轴测”项目学生团队在工业母机精密测量领域取得重大突破,其自主研发的“工业母机轴向运动误差数字化测量诊断装置”通过中国计量科学研究院权威检测,核心性能指标优于国际同类产品,为我国高端装备制造装上“国产慧眼”。

实物渲染图
瞄准 “卡脖子” 难题,填补国内技术空白
工业母机作为“制造机器的机器”,其加工精度直接决定航空航天、医疗器械、船舶制造等关键领域的零部件质量。然而,长期以来国内高端检测装置被美国雷顿、日本基恩士等国外品牌垄断,国产率不足30%,严重制约产业安全。该项目团队针对传统激光干涉测量技术操作复杂、抗干扰弱、数据可视化缺失等痛点,历时三年攻关,成功研制出首款基于PSD(位置敏感探测器)技术的国产化测量装置,实现“卡脖子”技术突围。

自主研发国产芯片PSD电路设计
三大核心创新,重塑测量精度标杆
该装置集 “高精度、快响应、可视化” 于一体,攻克多项技术瓶颈:
硬件突破:国内首创PSD 驱动电路,配合双轴固定接收器与可调频激光发射器,测量精度达1×10⁻⁴mm(0.1μm),较传统方案提升50%,响应时间≤0.2ms,适应高速加工场景;跨距测量范围扩展至40 米,满足大型机床检测需求。
软件赋能:自主研发智能化分析软件,通过小波包变换实现数据特征精准提取,求解保真度超98%,首次实现测量结果3D可视化模拟,解决传统数据读取难问题,检测效率提升25%。
国产化生态:核心部件(PSD 传感器、工控芯片、工业网关)实现100%国产替代,构建自主可控产业链,标准版定价25 万元,仅为进口设备的1/3至 1/2,显著降低企业成本。

产学研协同发力,成果落地成效显著
项目依托学校省级创新工程中心,联合杭州光尺科技、海天塑机等企业开展产学研合作,累计申请6 项实用新型专利、5项软件著作权。经宁波金凯股份、北京金海龙机电等企业试用验证,装置可精准检测直线度、平行度、平面度等几何精度,帮助企业将加工良品率提升8%,生产效率提高20%以上,获“精度超高、便携实用”的高度评价。中国计量科学研究院校准报告显示,其关键指标达到国际领先水平。

合作企业

企业试工
政策护航 + 专家背书,开启国产替代新篇章
项目响应《智能检测装备产业发展行动计划》《浙江省工业母机产业高质量发展实施方案》等政策导向,得到工业控制技术国家重点实验室主任苏宏业教授等权威专家推荐,认为其“实现智能化测量技术与传统工艺的深度融合,为机床精度检测提供了高效可靠的中国方案”。时任浙江省省长王浩参观项目时,鼓励团队“以创促学、以创促就”,助力产业升级。
智造强国新动能,社会效益显著
该装置的成功研发,不仅打破国外技术封锁,更推动我国高端装备检测从“依赖进口”向 “自主可控”转变。据测算,国内工业母机测量业年产值已达7000 亿元,项目预计间接带动就业超百人,为半导体、航空航天等领域提供精度保障,助力“中国智造”向价值链中高端迈进。
目前,团队正加速推进产品迭代与市场布局,计划通过学校产学研平台与行业展会,向全国30 余家合作企业推广应用,立志成为工业母机精密测量领域的“国产第一品牌”,为我国制造业高端化、智能化发展筑牢精度根基。
(责任编辑 吴文建 陈显婷)
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