[00330652]重型数控机床一地基基础系统监测平台

目前，项目组提出了满足机床精度等级要求的地基基础强度设计标准，针对不同体系的重型机床，掌握了基础加筋层排列方式、光纤光栅布置方法、中轴解耦变形检测等关键技术，形成了一套重型数控机床-地基基础系统质量的判定标准及检测方法，搭建了系列化的重型数控机床-地基基础系统监测平台。对提升国产重型数控机床的精度、国产重型数控机床产品技术水平和自主创新能力提供技术指导。

市场分析

重型数控机床加工精度受地基基础影响，在机床设计、装配之初忽略地基基础因素而导致整机精度等级不足屡见不鲜。目前，根据机床的发展方向和市场需求，需完善重型数控机床-地基基础系统的基础设计定制化、基础质量监控智能化以及精度补偿自愈化等方向的研究；基础设计定制化是针对不同系列的重型机床，根据基础载荷分布设计出满足机床精度要求的基础，并形成系列化的技术标准；基础质量监控智能化主要利用人工智能技术实现基础监测数据的处理和整合，进行自主学习与建模形成智能化的监控系统；精度补偿自愈化是通过数字享生技术和误差补偿技术，针对不同工况条件因地基基础变形、机床自身变形等因素耦合作用下，实现重型数控机床系统的加工精度自愈补偿过程。

已有应用情况

研发团队根据不同的企业需求，先后建成了齐重数控双柱定梁立式车床-地基基础系统监测平台、北一及北二重型数控桥式双龙门锂铁床-地基基础系统监测平台，验证了地基基础的变形对机床刀尖点几何位姿误差的影响，为企业解决机床精度等级丢失问题。根据刀尖点几何误差情况，可制定规范的地脚垫铁调整作业指导书，成形相应的企业标准，为提高重型数控机床精度保持性具有重大战略意义和工程价值。

产业化成本效益分析

本项目实施成本约300万元主要用于采购光纤光栅传感器、SA-GXGS机架型光纤传感分析仪等设备、地基基础设计研发与工程实施的研发投入。针对传统的基础设计，项目可为企业减少高达50%的施工成本、解决企业与机床厂家因基础质量引起的商业纠纷，项目从落成初期就可实现重型数控机床-地基基础系统的监测工作，随着工作时间的累积，监测平台带来的潜在效益是无形的，如产品部件制造一致性提高15%以上，故障诊断率提高20%以上，精度保持性提高15%以上，MTBF提高20%以上等。该平台对提升国产重型数控机床的精度、国产重型数控机床产品技术水平和自主创新能力提供技术指导。