字化特色鲜明，国 内影响力较大，并善于与企业合作。

早在年，就建有智能制造技术教育部重 点实验室，年升格为国家重点实验室。

早在年，就主持国家自然科学基金 重点项目智能制造技术基础，年主持项目数字化制造基础研究， 年获滚动支持。

所依托的主体学科机械工程学科是华中科技大学创始学科之。

年成为 首批机械工程级国家重点学科，拥有机械制造及其自动化机械电子工程机械设 计及理论个二级国家重点学科，处于国内领先水平。

建有数字制造装备与技术国家重点实验室国家数控系统工程技术研究中心国 家支撑软件工程技术研究中心制造装备数字化国家工程研究中心等个国家级 科研平台，科研实力雄厚。

已经聚集了批院士千人学者长江学者国家杰青领衔的优秀团队，包 括名科学院院士名工程院院士名中组部千人学者名长江学者名国家 杰青名教育部新世纪优秀人才拥有基金委高性能数字制造装备的基础研究 创新群体和教育部数字化设计与制造创新团队，解决重大需求的能力较强。

先后研制出激光切焊体化加工装备全身伽马刀数控曲轴磨床重型七轴五 联动车铣复合加工机床高性能标签封装装备系列化检测装备等。

三方案及建设规模 高端制造装备协同创新产业园以华中科技大学制造装备数字化国家工程研究中心和华工制造装备数字化国家工程中心有限公司为主体建设。

采用以国家高新项目及 其研究成果为核心驱动，集中高中低层人才和技术骨干，形成成以技术带动产业 产业驱动技术队伍实施目标项目促进协同的产学研多位体的园区模式。

围绕高端装备的三大关键技术和装备感知驱动控制，布局园区的产业和创 新。

依托学校和工程中心承担的国家和省市重大科技项目，如数控重大专项 重大专项重大科学仪器专项数控代专项等，形 成基础突破应用领先服务优越的创新模式。

产品方案 高速曲轴磨床及其附件 该产品技术是华中科技大学与孝感市长期合作的项目，获得包括国家科技进步二 等奖在内的多项奖励，年产值已达万元。

进入园区后，进步开发凸轮轴 磨床曲轴铣磨床曲轴凸轮轴表面淬火机床曲轴凸轮轴探伤机床高精膛床等， 形成以汽车曲轴为主线的产业链，处于行业领先水平，提升产能和服务能力。

二高速高精电磁无损检测装备及其附件 该产品技术是华中科技大学长期研究的项目，获得包括国家发明奖在内的多项奖 励，年产值已达万元，生产车间。

进入园区后，结合电磁探伤的领 先技术，开拓汽车行业的自动化探伤产品的开发和生产，研发取代曲轴凸轮轴磁粉探 伤的数字化探伤机床取代轴承钢珠滚子轴承座等磁粉探伤的数字化探伤机床 汽车生产过程的测量和检测设备等，保持在石油煤矿行业领先水平，拓展汽车制造 业的探伤设备与服务能力。

提升产能和产品规模。

大量出口国外设备。

三圆锥滚子轴承全自动数字化装配线 随着我国机械工业和汽车工业的发展，特别是中国成为世界的加工中心，国外供 应商在中国不断地加大采购力度，对圆锥滚子轴承的产量和质量都提出了更高的要求。

进入二十世纪后，我国轴承制造商对轴承的自动生产线要求日益迫切，现在劳动力紧缺和劳动力成本的大幅提高进步加剧了轴承行业自动生产线扩展的趋势。

全自动圆锥滚子轴承数字化装配线，在襄阳汽车轴承股份有限公司的开发成功， 成为国内第条全自动数字化的圆锥滚子轴承装配线。

该装配线为高科技产品，采 用电子技术计算机技术光学技术与机械技术相结合，改变了国内传统的手工装配 模式。

该装配线采用计算机数字化检测技术，首次同时检测了圆锥滚子轴承七项参数 漏滚子摩擦力矩装配高内圈径向跳动内圈轴向跳动外圈径向跳动外圈轴 向跳动。

该装配线为绿色环保产品，环保设计，无污染。

为了扩大全自动圆锥滚子轴承数字化装配线的销售，全自动圆锥滚子轴承数字化 装配技术可以转化为多种形式的产品，满足不同厂家的需要，降低产品价格，占领更 多的市场。

该项目公司经营目标为全自动圆锥滚子轴承数字化装配线，每年销 售条，稳定到每年条以上的水平简易自动圆锥滚子轴承装配线，前三年 每年销售条，以后稳定到每年条以上的水平。

目前每台全自动圆锥滚子轴承数字化装配线市场价在万元人民币以上，利润 为万元人民币，利润为。

预计每台简易自动圆锥滚子轴承装配线市场价在万元人民币以上，利润为 万元人民币，利润为。

技术成熟圆锥滚子轴承全自动数字化装配技术已在襄阳汽车轴承股份有限 公司应用，条是中型圆锥滚子轴承全自动装配线见附件自动装配线合同 另条是小型圆锥滚子轴承全自动装配线见附件小自动装配线合同。

为襄阳 汽车轴承股份有限公司打开圆锥滚子轴承国外市场，两条装配线贡献巨大。

因此该技 术真实有效，到达了批量生产地程度，是项十分成熟的技术，也不存在开发和试 制的过程，因此该技术没有研制和开发成本。

市场前景好目前我国滚动轴承年产量为亿套，其中，圆锥滚子轴承占的 比重大约，年产量为亿套左右。

以每条自动装配线年装配万套计算，约需要 条装配线。

由于我国劳动力成本低，目前为手工装配，随着国外供应商在中 国不断地加大采购力度，对圆光栅， 它被它们多次衍射，在栅线方向产生衍射干涉特征。

且干涉特征周期变化对应光栅相 对移动。

通过两个光电探测器同时对两正交方向干涉条纹分析计数，便可同时得到光 栅相对位移，从而实现二维位移同步测量。

粗精两级驱动大范围垂直扫描及控制技术 即通过压电陶瓷精驱动，电机粗驱动，辅助计量系统和粗精耦合控制，实现粗精 两级扫描驱动，完成大范围高精度位移扫描。

迈克尔逊白光干涉显微镜 白光干涉显微镜，是实现白光干涉垂直扫描表面形貌综合测量和基于白光干涉的 可溯源原子力扫描探针显微镜的基础。

项目方案中，采用长工作距离显微物镜， 同轴光源作为光源，构成迈克尔逊白光干涉显微镜。

④多样性表面形貌与结构特征提取分析评定技术 多样性表面形貌与结构特征提取分析评定，即建立涵盖多种分析工具的特征 分析工具箱标准评定算法和个性化评定算法的评定工具箱，共同组成特征提取分 析评定软件系统。

大范围触针扫描三维表面形貌综合测量仪 相位光栅干涉触针扫描位移传感器 相位光栅干涉触针扫描位移传感器是杠杆触针扫描传感器，采用相位光栅作为传 感元件。

测针随表面起伏上下移动，引起杠杆绕支点转动，带动相位光栅转动，光电 探测器探测入射到相位光栅的激光发生的衍射干涉条纹移动，得到相位光栅位移，进 而得到测针起伏，从而得到表面高度分布。

基于电磁作用的测力控制 建立触针扫描传感器测量过程中的动力学模型，设计音圈电机测力控制机构作用 于测杆后端，基于动力学模型及传感器角度位置和速度监测，采取算法，控制测针测力。

大范围触针扫描传感器垂直和水平定位的非线性误差机理和动态补偿模型 建立相位光栅计量结果与测针横向和水平位移非线性关系模型，基于该模型，建 立对于采样数据的动态补偿模型和算法。

偏振相移白光干涉表面形貌综合测量仪 偏振相移白光干涉显微镜基于迈克尔逊白光干涉技术。

该干涉显微镜采用白光源 实现白光垂直扫描测量，加入滤光片获取单色光，采用偏振相移，实现相移干涉测量， 得到对超精密表面垂直方向分辨率测量。

可溯源原子力探针扫描显微镜 可溯源原子力探针扫描显微镜利用白光干涉特征定位原理。

探针随着表面的起伏上下移动，引起悬臂梁的变形，导致白光干涉显微镜下探针 悬臂上初始零级条纹中心线移动，通过条纹移动量测量，可知表面的高度变化。

对于大范围测量，需要驱动粗精两级驱动垂直扫描及计量系统，使零级条纹始终 处于测针悬臂上，出现在视场范围内。

垂直扫描机构所处位置始终叠加到探针零 级条纹对应高度值，作为采样点高度。

应用开发方案 应用开发分个应用任务执行，分别对开发的系列仪器进行示范应用和应用开发 表面微结构测量与工艺分析 采用项目研发的表面形貌综合测量仪，对武汉光电国家实验室筹开展的 半导体照明光通讯光伏发电等领域器件研究或制备中的微结构和微形貌特征 进行测量，以进行相关样件特征分析和功能工艺分析，同时通过应用，为开发仪器 的改进完善提供建议和方案。

光刻加工晶元表面形貌和结构测量与工艺分析 采用项目研发的可溯源原子力探针扫描显微镜，对上海微电子装备有限公司光刻 工艺硅片进行高分辨率检测和分析，提出影响光刻关键尺寸的工艺参数。

同时，通过 该显微镜的试用，不断发现其功能和性能不足，以便于改进完善。

五轴数控铣床自由曲面精密加工工艺分析 应用项目研发的大范围触针表面形貌综合测量仪，在华中科技大学数控工程中心 数控专项项目中，对五轴联动数控自由曲面加工表面进行测量与分析，解决其工艺分 析和优化问题，提出多自由度数控铣削加工的表面质量表征参数系列和工艺参数系列。

同时通过试验应用，对仪器功能和性能进行测试，提出改进完善措施。

钢板毛化表面纹理形貌的测量与加工工艺分析 应用大范围触针扫描三维表面形貌综合测量仪，测量不同加工工艺得到的钢板毛 化表面形貌三维数据，依据表面区域分析，找出表征钢板表面质量的参数系列，作为 评定钢板毛化表面的功能参数，并建立功能参数与钢板表面性能的关系模型。

不断改 变加工工艺，对得到的毛化表面进行测量，予以功能参数及表面质量评价，以帮助实 现钢板毛化表面加工的工艺质量控制。

应用中，同时对仪器使用性能进行功能和特性 进行评价和分析，提出改进完善建议。

五工业装配测量特种机械手和机器人 作为单元的执行部件，该项目为园区发展的主攻方向，以轴承行业锻打热处理 抓取机器人全自动化曲轴凸轮轴加工过程中的机械手为行业突破口，在