“小兵”这十年
2022-09-06 | 编辑:中机教育网 | 来源:机械工业教育网 | 浏览量:
“小兵”这十年
——险峰公司工艺师王晓兵研究数控在线检测10年侧记
张玉莲
要说王晓兵这十年干了啥?就四个字:在线检测。——险峰公司工艺师王晓兵研究数控在线检测10年侧记
张玉莲
从2008年初步涉及,2009 -2010年进行尝试,到2011年明确提出,再到2012年正式立项,他在数控在线检测的道路上越走越坚定,越来越深入。
缘起
“在线检测”即数控机床在机测量,是相对于用三坐标测量仪进行离线测量而言的。2008年,王晓兵在研究数控机床工件测头功能的过程中,认识了中国第一个测头的制造者,测头专家华玉亮。在他的指导下,王晓兵对工件测头的认识突飞猛进,解决现场问题也有了全新的视野。
2009年,为解决公司批产中一大型复杂零部件加工难、检测慢、质量可靠性差的问题,他和同事开展了《数控机床增效技术工程化应用与推进研究》工艺攻关。
2011年,他带孩子回华中科大实验室参观,他给孩子的讲解引起了一旁李文龙教授的注意,两人交谈起来。王晓兵提到了自己在探索“全自动解决数控加工中的测量和尺寸控制问题”,李教授当即要求参与该项目,后来形位公差的算法由李老师承担。
2012年,在数控增效项目评审专家的推荐与国防科工局推广所的支持下,公司申报的《数控加工在线测量及自适应调整技术应用研究项目》获得国防科工局技术基础“十二五”科研项目立项并获资金支持。
缘深
有了政策和资金支持,王晓兵一头扎进“在线检测”的海洋,查资料、编程序、跑现场;为了一项项试验数据,他常常忘了时间、忘了饥饿、忘了老婆交待的家务事。历经三年,他开发出了首个基于数控设备自身系统的在线检测及自适应加工软件,不仅涵盖了进口软件的测量功能,还增加了铣床立体检测、车床复杂特征在线检测等实用功能。他据此编制的航天标准《数控设备工件测头应用准则》得到国家资金支持,撰写的论文《大型深盲孔加工及精密检测工艺创新》获湖北省职工技术创新成果二等奖,并收获专利13项。2016年,他和团队申报的《面向数字化车间的在线检测与智能制造集成技术推广应用》入选国防科工局技术基础科研“十三五”项目,得到210万元资金支持。项目组在前期在线检测技术的基础上,对13项核心专利进行整理归纳,深入开展技术成果转化工作。该项目先后在中船471厂、中原特钢等单位推广,并获得“中国好技术”称号。
“世界上没有!”经过查询,李教授兴奋地告诉他,非接触式数控在机测量目前世界上还没有产品。2016年,在项目推广过程中,接触式测头检测在大型零件测量时效率低与不安全性问题突出暴露出来,王晓兵向李教授提出非接触式在机测量的想法。两人进行了详细方案讨论,当即决定开展项目研究,李教授负责测量软件部分,王晓兵负责数控机床的改造及宏程序编写,2017年,项目成功入住科工集团“双创”产品池。
缘分
“接触式测量精度高,可达微米级,与数控机床之间的集成、通讯技术成熟,但要购置专门的检测软件,成本较高、使用繁琐;非接触式检测效率高、可实现快速采样,但精度低,仅适用于测量物体的形貌,对绝对尺寸的测量效果不佳。如果两者能结合起来,扬长避短就好了。”2019年,王晓兵又提出“多种测头复合式在机测量”的思路。2020年,科工集团批复《多种测头复合式在机测量及智能化加工系统研究》为自主创新项目,下拨经费支持。王晓兵再次全身心投入。那段时间,一般在路上见到他,都要叫好几遍才有回应,因为他常在沉思中。他是“敏于行而讷于言”的典型代表。攻关期间,面对新技术,经常出现他说不清或别人听不懂的情况,执拗的他就整夜整夜地在现场指导。为了进行项目试验,工业区设备紧张,他就跑到产业园区干;孝感找不到设备,他就跑到宜昌找大型数控机床。了解他的父亲为了不打扰他,连出车祸都不让告诉他。可笑的是,由于早出晚归,尽管他每天晚上都回家住,母亲却以为他还在出差。
2022年,经过1000多个日日夜夜的努力,项目组实现了接触式测头与激光测头的快速转换,开发出了可将数据进行融合分析的软硬件系统,实现智能化复合式在线检测。一大型零件使用该技术后,加工用时从72小时/件提升至60小时/件,单件零件可节约加工费14.4万元,一年可节省加工成本500万元以上。仅项目中涉及的“激光测头自动换刀方案”一项,他就申请了4项国家专利。该项目将有力推动数字化车间建设,并可广泛应用于机械制造行业,提升行业质量控制水平。
2022年,由他主笔的《多种测头复合式在机测量及智能化加工系统研究》成为航天三江和孝感市唯一一个获得湖北省知识产权局批复立项的专利导航项目。
截止目前,王晓兵已获得航天三江科技进步一等奖二项、孝感市科技进步三等奖一项,湖北省职工技术创新成果二等奖一项,以第一发明人的身份获得专利50多项,还有数项专利项目正在审核中。
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