9月29—30日，由中国机械工程学会、国际智能制造联盟主办的2026工业母机产业链高质量发展大会暨关键零部件展览会，将在浙江嘉兴·乌镇-互联网之光博览中心举办。吉林大学数控装备可靠性教育部重点实验室将亮相展会，诚邀业界同仁参观交流！

单位简介

吉林大学是国家"双一流"、985和211工程重点大学，建有"数控装备可靠性教育部重点实验室""机械工业数控装备可靠性技术重点实验室""吉林省机电装备可靠性技术工程研究中心"等省部级科研平台，是国内数控机床可靠性理论与技术的主要研发基地和人才培养基地。

图1 吉林大学数控装备可靠性教育部重点实验室

吉林大学数控机床可靠性团队成立于1996年，长期从事数控机床可靠性广义设计技术、数控机床及其关键部件的可靠性试验技术与装备等研究工作。团队重视校企合作项目，已持续开展20余年的产学研合作，形成了以数控机床可靠性为主线的"关键材料性能测试、器件/部件性能测评、整机可靠性测评、数控机床可靠性设计、关键材料/部件性能保障提升"完整的理论与技术体系，研究方向稳定、研究工作持续、研究积累深厚。

团队面向数控机床可靠性的基础研究和应用研究的试验需求，自主研发了数控机床可靠性试验系统及装备，构建涵盖试验、设计、服役等机床全生命阶段的可靠性技术体系，开展了数控机床可靠性广义设计、数控机床及其关键部件可靠性试验、材料/构件服役性能测试与装备、数字孪生与智能运维等研究，并承接国内多家企业技术委托，在多家主机厂和用户单位开发数控机床可靠性试验仪器、现场试验系统。

相关成果在国内多家企业实施应用，创造了显著的经济效益和社会效益，对我国数控机床产品可靠性水平的提升起到了重要的技术支撑作用，被人民日报在"重大科技成果巡礼"和科技日报在"两会特刊"中予以报道，并在北京国际机床展作为国家04专项的代表性成果予以展出，获得吉林省技术发明奖一等奖、吉林省科技进步奖一等奖、机械工业科技技术奖一等奖等奖励。

重点展品

产品可靠性主要取决于其设计和制造，其依据主要是可靠性试验暴露的故障数据。数控机床可靠性试验根据试验场合和试验性质可分为整机现场跟踪试验和关键部件台架试验。

前者是通过在实际生产环境中对整机进行试验和监测，从而可评估其综合性能与可靠性水平；后者则针对关键功能部件采用工况模拟进行额定应力试验或加速试验，从而快速暴露其潜在缺陷，并验证改进方案。两类试验方法各具特色，又互为补充。

针对数控机床可靠性试验需求，团队开发了系列装备和系统，可用于开展整机现场试验和实验室台架试验。通过不同维度的试验数据相互验证，共同构建了完整的可靠性评估体系，为产品优化和质量提升提供了坚实的科学依据。

1.数控机床关键功能部件可靠性试验系统

关键功能部件台架试验作为数控机床整机可靠性评估的重要方法，其目的是针对数控机床的核心功能模块进行专项测试。这类试验通常在实验室的受控环境下进行，可通过模拟实际工况或施加加速应力进行有目的的数据积累。

与整机现场试验相比，部件台架试验具有试验条件可控、测试周期短、成本较低等优势，特别适用于产品研发阶段的可靠性验证和故障基础研究。

团队长期致力开发各品类常见机床部件可靠性试验系统，现已涵盖专用于电主轴、机械主轴、数控刀架、动力伺服刀塔、数控刀库、摇篮转台、摆角铣头、导轨、丝杠、光栅尺及编码器等一系列部件的可靠性试验系统，可用于支撑部件的服役测试和可靠性鉴定工作。

图2 数控机床关键功能部件可靠性试验系统

2.数控机床在机模拟加载试验装置及状态监测系统

整机现场跟踪试验是评估数控机床可靠性最直接、最真实的方法。该方法需要将待测机床部署在实际生产环境中，并通过长期运行监测来获取其可靠性数据，能够全面反映机床整机在真实使用条件下的可靠性表现。

现场跟踪试验的优势在于：数据真实可靠、体现整机特性、贴合现场情况。但由于数控机床实际工况存在复杂的综合应力，包括机械载荷、热变形、振动冲击、环境腐蚀等多类型因素，试验条件难以细致调节，且部件之间交错影响，整机退化状态复杂，无法全面观察。另外，数控机床最重要的是保障其切削受力后的服役特性优良，若纯完全依赖于开展切削试验，其试验的耗材成本居高，一般企业难以承担长期试验费用。

针对上述问题，团队创新研发了多台套整机模拟加载装置以及便携式机床状态综合试验箱等装置，可实现在机的模拟加载试验，并协助试验人员整合常用的振动、电流、温度、应力等多种传感信号，及时掌握被试验机床状态，不仅可降低部分切削试验损耗，而且可按需调节其测试阻力，用于支撑整机的服役测试和可靠性鉴定工作。

图3 数控机床在机模拟加载装置及状态监测采集系统

编辑: 孙叶菲

发布单位: 中国机械工程学会办公室

关键词：吉林大学、工业母机、高质量发展