教學(xué)情況：

主講課程：

碩士研究生課程：機(jī)電控制系統(tǒng)、機(jī)械電子學(xué)、先進(jìn)制造技術(shù)

本科生課程：先進(jìn)制造工藝技術(shù)、數(shù)控技術(shù)

培養(yǎng)研究生情況：

在讀碩士 4人， 畢業(yè)碩士28人。

科學(xué)研究：

研究方向：

1、 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)制造

2、 機(jī)械制造工藝技術(shù)

承擔(dān)科研項(xiàng)目情況： 

1. 北京市重大科技專項(xiàng)2007年“高效精密數(shù)控裝備關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”課題，直驅(qū)伺服功能部件測試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制2008 490萬

2. 北京市重大科技專項(xiàng)2008“高檔數(shù)控機(jī)床整機(jī)及功能部件共性關(guān)鍵技術(shù)”中課題：加工中心數(shù)字化設(shè)計(jì)評價(jià) 80萬

3. 北京市教委科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)：現(xiàn)代機(jī)械制造裝備關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，150萬

科研成果： 

數(shù)控自動(dòng)萬能銑頭，2004年度廣西科委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，油氣輸送直縫埋弧焊鋼管擴(kuò)徑關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備，2009年3月通過中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技成果鑒定（JK-2009-1006）。銑頭式高速5軸聯(lián)動(dòng)模具精加工機(jī)床設(shè)計(jì)，企業(yè)合作（南京四開機(jī)床）2007通過國家機(jī)床檢測中心合格檢測；大型立臥自動(dòng)轉(zhuǎn)換XH7710加工中心虛擬設(shè)計(jì)和方案評價(jià)，企業(yè)委托（四川長征機(jī)床公司）國家新產(chǎn)品攻關(guān)項(xiàng)目2005完成參加北京國際機(jī)床展覽會(huì)，批量生產(chǎn)；高架橋式龍門高速機(jī)床設(shè)計(jì)方案評審和結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析修改，企業(yè)委托（四川長征機(jī)床公司），通過2005四川省科技鑒定為：達(dá)到同類產(chǎn)品國際先進(jìn)水平。

發(fā)明專利： 

[1]楊慶東,彭寶營,張瑞乾. 帶圖形用戶界面的顯示屏(游客登錄)[P]. 北京市：CN305066273S,2019-03-15.

[2]于嘉龍,彭寶營,楊慶東,張瑞乾. 機(jī)床剛度-溫升熱變形測試系統(tǒng)[P]. 北京市：CN209639923U,2019-11-15.

[3]楊慶東,張瑞乾,彭寶營. 一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量性能評價(jià)方法[P]. 北京：CN108615109A,2018-10-02.

[4]張瑞乾,彭寶營,楊慶東. 一種用于機(jī)床的非線性剛度測量方法及裝置[P]. 北京：CN108627309A,2018-10-09.

[5]彭寶營,張瑞乾,楊慶東. 一種數(shù)控機(jī)床靜剛度評價(jià)方法[P]. 北京：CN108871822A,2018-11-23.

[6]彭寶營,張寶振,張瑞乾,楊慶東. 一種直驅(qū)電機(jī)變負(fù)載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[P]. 北京：CN205787023U,2016-12-07.

[7]王科社,郝大賢,楊慶東. 一種新型滾珠絲杠多圓弧端塞反向器[P]. 北京：CN103807399A,2014-05-21.

[8]彭寶營,韓秋實(shí),楊慶東,李啟光. 非圓曲面XY直驅(qū)加工廓形誤差交叉耦合控制系統(tǒng)及方法[P]. 北京：CN103869748A,2014-06-18.

[9]彭寶營,韓秋實(shí),楊慶東,李啟光. X-C直驅(qū)磨削廓形誤差非線性耦合控制系統(tǒng)及方法[P]. 北京：CN103869751A,2014-06-18.

[10]郝大賢,王科社,楊慶東. 一種新型滾珠絲杠斜插管反向器[P]. 北京：CN203836108U,2014-09-17.

[11]楊慶東,王科社,張瑞乾,于建華. 一種直驅(qū)銑頭[P]. 北京：CN202622342U,2012-12-26.

[12]楊慶東,張瑞乾,王科社,童亮,彭寶勻. 電刀盤及采用該電刀盤的刀架[P]. 北京：CN102847959A,2013-01-02.

[13]張瑞乾,楊慶東. 一種電主軸高速動(dòng)力刀架[P]. 北京：CN202763558U,2013-03-06.

[14]王科社,王冬,楊慶東,童亮,黃小龍,張瑞乾. 高空緩降裝置[P]. 北京：CN102614597A,2012-08-01.

[15]楊慶東,張瑞乾,王科社. 一種回轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置[P]. 北京：CN102678786A,2012-09-19.

[16]陳秀梅,楊慶東,張懷存,王紅軍,鐘建琳,劉國慶. 一種液壓缸[P]. 北京：CN201827168U,2011-05-11.

論文專著：

出版專著：

1、高速切削技術(shù)及應(yīng)用，副主編，機(jī)械工業(yè)出版社。

發(fā)表期刊論文：

[1]于嘉龍,彭寶營,侯明鵬,楊慶東,耿冬冬. 基于GRNN的永磁力矩電機(jī)復(fù)雜軌跡進(jìn)給位置誤差預(yù)測研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2019(12):61-64.

[2]劉偉業(yè),楊慶東,張彤. 大范圍變載直驅(qū)系統(tǒng)的速度滑模控制與擾動(dòng)補(bǔ)償研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2019(01):101-104.

[3]楊俊杰,楊慶東. 機(jī)床剛度非線性特征與剛度鏈薄弱環(huán)節(jié)識別方法研究[J]. 機(jī)械工程師,2019(01):74-77.

[4]馬釗,楊慶東,高秀慧. 某機(jī)床床身殘余應(yīng)力仿真分析研究[J]. 機(jī)械工程師,2019(02):36-38.

[5]趙超,楊慶東. 基于EMD和小波包能量法的信號去噪[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,34(01):75-79.

[6]馬建剛,米潔,孟玲霞,楊慶東,曹成國. 液體靜壓主軸熱特性分析與試驗(yàn)研究[J]. 機(jī)床與液壓,2019,47(05):1-5+34.

[7]劉洋,陳秀梅,楊慶東,張世珍. 數(shù)控機(jī)床熱特性實(shí)驗(yàn)方法研究[J]. 機(jī)床與液壓,2019,47(03):74-78.

[8]米潔,甄真,楊慶東,祝英平. 高精度加工中心床身結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究與實(shí)踐[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2019,35(02):113-116.

[9]彭寶營,楊慶東,王紅軍,童亮. 滾珠絲杠副直驅(qū)加載位置精度測試研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2019(06):94-97.

[10]耿冬冬,彭寶營,楊慶東. 復(fù)雜軌跡進(jìn)給直線電機(jī)加工位置誤差預(yù)測[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,34(03):23-26.

[11]劉標(biāo),楊慶東,官端陽. 基于加載試驗(yàn)前后定位精度的分析[J]. 機(jī)械工程師,2019(10):52-54.

[12]符一蕾,楊慶東. 機(jī)床專家咨詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 機(jī)械工程師,2019(10):35-37.

[13]米潔,閆文飛,楊慶東,張世珍. 機(jī)床基礎(chǔ)件動(dòng)態(tài)特性影響因素的研究及應(yīng)用[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2019(12):46-49.

[14]張腰,楊慶東. 基于GS-SVM的數(shù)控機(jī)床熱誤差預(yù)測研究[J]. 機(jī)械工程師,2019(11):36-38+41.

[15]高秀慧,楊慶東. 基于層次分析法的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)評價(jià)[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,33(02):45-48.

[16]王葵,彭寶營,楊慶東. 基于有限元分析的PMSM轉(zhuǎn)矩波動(dòng)辨識研究[J]. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2018,26(07):20-21.

[17]劉偉業(yè),楊慶東,張棟梁. 基于直驅(qū)系統(tǒng)的分域滑�？刂蒲芯縖J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,33(02):30-34.

[18]張棟梁,楊慶東,劉偉業(yè). 基于低速段非線性直驅(qū)伺服系統(tǒng)建模與分析[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,33(03):26-30.

[19]張嗣琦,楊慶東. 基于支持向量機(jī)對切削參數(shù)的優(yōu)化研究[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,33(05):34-37.

[20]李濤,楊慶東,祝英平. 基于碳足跡方法的數(shù)控機(jī)床綠色度評估[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2016(12):33-35.

[21]閆文飛,米潔,楊慶東. 基于元結(jié)構(gòu)的機(jī)匣加工中心立柱動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械工程師,2017(02):5-8.

[22]楊慶東. 機(jī)械工程專業(yè)碩士實(shí)踐能力的培養(yǎng)研究[J]. 科技資訊,2017,15(02):130-131+133.

[23]周宏興,楊慶東. 一種數(shù)控機(jī)床信息感知與狀態(tài)識別方法[J]. 機(jī)械工程師,2017(08):58-60.

[24]柳旭濤,楊慶東. 基于故障分析的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工中心可靠性分配[J]. 機(jī)械工程師,2017(09):1-4.

[25]張?jiān)讫?楊慶東,張棟梁. 直驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)摩擦力特性的辨識研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2017(11):16-18+22.

[26]楊慶東,李阿為. 基于層次分析法和熵權(quán)系數(shù)法的數(shù)控機(jī)床可靠性分配[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,30(06):1-6.

[27]彭寶營,王紅軍,楊慶東,劉國慶. 現(xiàn)代制造工程技術(shù)研究生實(shí)踐課程教學(xué)方法研究[J]. 中國教育技術(shù)裝備,2016(04):160-161+166.

[28]李阿為,楊慶東. 加工中心主軸系統(tǒng)重要度BDD分析[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016(04):11-14.

[29]何夢琴,楊慶東,郝南海,李阿為. 基于環(huán)境指標(biāo)的數(shù)控機(jī)床綠色度評價(jià)研究[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016(04):21-22+25.

[30]劉凱,邢濟(jì)收,楊慶東,李阿為. 嵌入式直驅(qū)刀架的發(fā)熱量計(jì)算與檢測[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016(04):26-27+30.

[31]馬陽,張懷存,楊慶東,彭寶營. 基于干擾觀測器的直線電機(jī)速度控制研究[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016(04):4-5+8.

[32]崔康,楊慶東. 內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子異構(gòu)力矩電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩分析[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016(04):33-35.

[33]馬文碩,米潔,楊慶東,張世珍. 基于彈性支承結(jié)合面的床身動(dòng)態(tài)特性[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2016,32(03):65-68.

[34]馬文碩,米潔,楊慶東. 基于殘余應(yīng)力分析的加工中心定位精度保持性研究[J]. 中國機(jī)械工程,2016,27(17):2293-2297.

[35]程皖南,楊慶東,彭寶瑩,張瑞乾. 鐵基材料熔池溫度場計(jì)算及對送粉速度的影響[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016(05):13-15.

[36]彭寶營,蔡力鋼,李啟光,韓秋實(shí),楊慶東. 卷繞過程交叉耦合非線性控制研究[J]. 高技術(shù)通訊,2013,23(10):1077-1082.

[37]彭寶營,李啟光,韓秋實(shí),楊慶東. 橢圓活塞磨削廓形誤差自適應(yīng)模糊控制研究[J]. 高技術(shù)通訊,2014,24(07):765-770.

[38]牟冰,楊慶東,宋宏智. 高精密立式磨床故障分析與優(yōu)化措施[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2014(12):70-72+76.

[39]牟冰,楊慶東. 機(jī)匣加工中心的可靠性增長措施[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2014(12):83-86.

[40]牟冰,楊慶東. 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的可靠性增長措施[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2015(01):53-56.

[41]孟玲霞,楊慶東. 高精密立式靜壓磨床有限元熱分析與實(shí)驗(yàn)[J]. 機(jī)床與液壓,2014,42(23):38-41.

[42]牟冰,楊慶東,王軍見. 直驅(qū)雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的可靠性增長措施[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2015(02):21-23.

[43]米潔,楊慶東,鄭孝. 基于結(jié)合面的高精度數(shù)控磨床動(dòng)態(tài)特性[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2015,31(01):93-95.

[44]李小偉,邢濟(jì)收,楊慶東,牟冰. 基于有限元的嵌入式直驅(qū)刀架動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2015(03):28-30.

[45]牟冰,楊慶東. 加工中心精度保持性的評估與提高措施[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2015(04):134-136.

[46]宋宏智,楊慶東,牟冰. 數(shù)控機(jī)床直線電機(jī)負(fù)載突變控制策略研究[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2015(04):160-161+164.

[47]王欽,楊慶東. 盤式力矩電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩分析研究[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2015(04):14-16.

[48]牟冰,楊慶東,王軍見. 基于FMECA的葉片加工中心可靠性分析[J]. 現(xiàn)代制造工程,2015(06):89-92.

[49]甄曉巖,楊慶東. 工藝參數(shù)對3D打印鎳基合金成形質(zhì)量的影響[J]. 熱加工工藝,2015,44(15):87-89+92.

[50]王軍見,孫江宏,官端陽,楊慶東. 基于FMECA與FTA的立式磨床可靠性分析[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2014(01):56-59.

[51]陳秀梅,楊慶東,劉磊. 高速多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床雙擺銑頭制動(dòng)方法分析[J]. 機(jī)床與液壓,2014,42(04):1-2+63.

[52]楊慶東,孫再富,陳秀梅. 電主軸中自動(dòng)松拉刀機(jī)構(gòu)測試系統(tǒng)的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2014(01):220-221+225.

[53]許道金,楊慶東,衣杰. 永磁同步直線電機(jī)模糊PID控制及仿真[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2014(01):161-163.

[54]彭寶營,蔡力鋼,韓秋實(shí),楊慶東,李啟光. X-C直驅(qū)平臺(tái)平面曲線輪廓磨削廓形誤差非線性耦合控制[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2014,20(02):371-378.

[55]沈山山,鐘建琳,楊慶東. 切削穩(wěn)定域仿真數(shù)據(jù)庫研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2014(03):87-89.

[56]楊慶東,孟玲霞,米潔. 精密數(shù)控立式靜壓圓臺(tái)磨床熱特性分析[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,29(01):6-11.

[57]彭寶營,蔡力鋼,韓秋實(shí),楊慶東,李啟光. 非圓曲面XY直驅(qū)加工廓形誤差交叉耦合控制[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2014,20(03):618-626.

[58]王洪根,楊慶東. 嵌入式力矩電機(jī)的設(shè)計(jì)方法研究[J]. 機(jī)械制造,2014,52(01):28-31.

[59]許道金,楊慶東,衣杰,宋宏智. 變負(fù)載對數(shù)控機(jī)床直線電機(jī)控制系統(tǒng)影響的研究[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2014(04):169-171.

[60]徐晏軍,陳秀梅,楊慶東,鐘建琳. 多軸機(jī)床雙擺銑頭力矩電機(jī)制動(dòng)分析[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2014(07):38-39+42.

[61]孫江宏,楊慶東,劉旭. 機(jī)械式擴(kuò)徑機(jī)擴(kuò)徑頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2014(09):70-73.

[62]牟冰,楊慶東,李光龍. 葉片加工中心刀庫系統(tǒng)的可靠性增長[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2014(11):133-136.

[63]蔡力鋼,彭寶營,韓秋實(shí),楊慶東,李啟光. 一種新的非圓曲面零件切點(diǎn)跟蹤磨削加工模型[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2013,19(10):2445-2452.

[64]蔡力鋼,彭寶營,韓秋實(shí),楊慶東,李啟光. 非圓曲面零件X-C恒磨除率變速磨削研究[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2013,19(12):3155-3161.

[65]楊慶東,彭寶營,張瑞乾. 面向數(shù)控機(jī)床直驅(qū)電機(jī)應(yīng)用測試研究[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,28(01):1-4.

[66]高守鋒,楊慶東. 集成驅(qū)動(dòng)動(dòng)力刀架瞬態(tài)性能研究[J]. 機(jī)械制造,2013,51(04):25-28.

[67]孫金虎,楊慶東,米潔. 基于模態(tài)試驗(yàn)的高精度磨床動(dòng)態(tài)特性研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2013(06):128-130.

[68]孫再富,陳秀梅,楊慶東. 基于Pro/E的銑頭式加工中心自動(dòng)松拉刀機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]. 機(jī)床與液壓,2013,41(11):152-153+157.

[69]邢濟(jì)收,王宏志,楊慶東. 整體葉輪五軸數(shù)控加工的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2013(08):155-157.

[70]鄭孝,米潔,孟玲霞,楊慶東. 高精度立式磨床熱-結(jié)構(gòu)耦合分析[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2013(08):172-175.

[71]王宏志,楊慶東,邢濟(jì)收,胡市委. 五軸數(shù)控機(jī)床虛擬模型的開發(fā)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2013(09):203-205.

[72]衣杰,楊慶東,許道金. 直驅(qū)雙擺銑頭綜合性能測試研究[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2013(09):47-50+95.

[73]蔡川,楊慶東,劉國慶,何放. 高精立式磨床立柱的動(dòng)態(tài)特性分析與實(shí)驗(yàn)[J]. 機(jī)械工程師,2012(01):19-21.

[74]孟玲霞,楊慶東,韓秋實(shí),鄭軍. 超精密車削中心熱分析邊界條件的確定[J]. 機(jī)床與液壓,2012,40(01):10-12+33.

[75]楊慶東,李富強(qiáng). 面向復(fù)雜結(jié)構(gòu)機(jī)械虛擬裝配系統(tǒng)[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,27(01):12-15.

[76]王紅軍,董婷,楊慶東. 基于資源約束的凸輪軸生產(chǎn)線用工策略仿真[J]. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,27(01):22-26.

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榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)：

1、2009北京市教委科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人。

2、2008年北京市教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，排名4。

3、2004年度廣西科技一等獎(jiǎng)（排名3，學(xué)校排名1）。北京市科技三等獎(jiǎng)，排名1。

4、2006～2008北京市教委科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員，排名4。

5、2006年學(xué)�！叭�育人”先進(jìn)個(gè)人。

6、2000年學(xué)校先進(jìn)教師。

7、2009年北京市優(yōu)秀教師。

制造技術(shù)與機(jī)床報(bào)道：

重視基礎(chǔ)研究 促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化 ——訪北京信息科技大學(xué)楊慶東教授

功能部件質(zhì)量是保證數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的決定性因素，我國是數(shù)控機(jī)床制造和應(yīng)用大國，多年來一直非常重視功能部件的發(fā)展。本刊記者就本期“關(guān)鍵功能部件相關(guān)技術(shù)”這一技術(shù)主題采訪了北京信息科技大學(xué)楊慶東教授。

Attach importance to basic research, promote transformation of achievements

——Interview with Mr YANG Qingdong, the Prof of Beijing Information Science and Technology University

楊慶東：男，1956年生，教授，博士生導(dǎo)師。

機(jī)械工程學(xué)科、機(jī)械制造與自動(dòng)化學(xué)科帶頭人，智能制造與裝備方向帶頭人，北京高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人。

主持建立機(jī)械工業(yè)多軸、復(fù)合機(jī)床關(guān)鍵部件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京市科委精機(jī)工程直驅(qū)功能部件實(shí)驗(yàn)室。主持04重大專項(xiàng)、國家自然基金、北京市科技重大項(xiàng)目十余項(xiàng)，獲得省部級科技成果獎(jiǎng)四項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)文章80余篇。

擔(dān)任國家04專項(xiàng)評審專家，國家自然基金評審專家，國家火炬計(jì)劃評審專家，國家專利獎(jiǎng)評審專家，機(jī)械工業(yè)評審專家，北京科技評審專家，北京智能制造創(chuàng)新聯(lián)盟技術(shù)委員。

功能部件質(zhì)量是保證數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的決定性因素，我國是數(shù)控機(jī)床制造和應(yīng)用大國，多年來一直非常重視功能部件的發(fā)展。本刊記者就本期“關(guān)鍵功能部件相關(guān)技術(shù)”這一技術(shù)主題采訪了北京信息科技大學(xué)楊慶東教授。

功能部件的重要性

楊教授主持建立了關(guān)鍵功能部件和直驅(qū)功能部件等實(shí)驗(yàn)室，對數(shù)控機(jī)床功能部件的重要性有著深刻的了解。楊教授給本刊記者詳細(xì)介紹了這方面的情況。

數(shù)控機(jī)床功能部件是數(shù)控機(jī)床的核心代表，功能部件的性能和價(jià)格決定了數(shù)控機(jī)床的性能和價(jià)格，數(shù)控機(jī)床的主要指標(biāo)都取決于功能部件，功能部件也是影響機(jī)床可靠性的主要因素。數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件包括數(shù)控系統(tǒng)、刀庫換刀機(jī)械手、滾動(dòng)絲杠副、滾動(dòng)導(dǎo)軌、數(shù)控刀架、電主軸、直線電機(jī)、力矩電機(jī)等。

功能部件的研發(fā)生產(chǎn)分為2類：一類是由專業(yè)廠家生產(chǎn)功能部件，機(jī)床廠采取外購功能部件的機(jī)床生產(chǎn)模式；另一類是機(jī)床生產(chǎn)廠自主生產(chǎn)功能部件為數(shù)控機(jī)床配套，這些往往是規(guī)模大、技術(shù)力量強(qiáng)的生產(chǎn)廠。

受材料、制造工藝、配件等限制，高性能功能部件制造難度大。高速、高精、高剛度、高壽命、高可靠性是功能部件質(zhì)量的主要衡量指標(biāo)。

目前，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國際先進(jìn)水平差距逐漸縮小，數(shù)控機(jī)床在產(chǎn)量和質(zhì)量上都有了很大發(fā)展，國際份額逐漸增大。同時(shí)功能部件隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，也有了很大進(jìn)步，在04專項(xiàng)支持下，提高了質(zhì)量并滿足了可靠性要求，建立了一批研究與測試基地。但國產(chǎn)功能部件的規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量、核心技術(shù)掌握和創(chuàng)新產(chǎn)品較少，和世界領(lǐng)先企業(yè)與產(chǎn)品質(zhì)量差距明顯，比如高端數(shù)控系統(tǒng)，電主軸，測量元件等產(chǎn)品；高技術(shù)、高價(jià)位功能部件，依然在我國這個(gè)最大的機(jī)床消費(fèi)市場占據(jù)強(qiáng)勢地位；國產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化與市場脫節(jié)；國內(nèi)機(jī)床使用的國外功能部件較多，不僅影響了國內(nèi)功能部件的開發(fā)生產(chǎn)，還產(chǎn)生了國內(nèi)機(jī)床多國外功能部件的過多依賴。

應(yīng)該認(rèn)識到，功能部件強(qiáng)則機(jī)床強(qiáng)，國產(chǎn)功能部件發(fā)展相對滯后，是國產(chǎn)機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)，也是制約國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的重要瓶頸之一。為了實(shí)現(xiàn)中國制造2025世界領(lǐng)先的目標(biāo)，必須同時(shí)重視數(shù)控機(jī)床和功能部件的發(fā)展。

功能部件基礎(chǔ)研究和成果轉(zhuǎn)化

楊教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)從事機(jī)床和功能部件研究開發(fā)多年，86年完成長絲杠加工補(bǔ)償課題，93年開發(fā)國內(nèi)首套加工中心機(jī)械凸輪快速換刀裝置。90年代末，在歐洲作訪問學(xué)者參加歐共體重大項(xiàng)目：機(jī)床熱誤差分析與補(bǔ)償研究。

2000年籌建機(jī)床數(shù)字化研究室，提出原創(chuàng)設(shè)計(jì)、計(jì)算設(shè)計(jì)、精密設(shè)計(jì)、精密制造開發(fā)新產(chǎn)品思路，秉承自主開發(fā)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、掌握核心技術(shù)、研究與應(yīng)用結(jié)合、原理開發(fā)與工程化結(jié)合的原則，配合企業(yè)需求研究機(jī)床基礎(chǔ)技術(shù)、開發(fā)國內(nèi)欠缺的功能部件，開發(fā)出國內(nèi)早期立臥轉(zhuǎn)換銑頭部件、雙擺銑頭部件。

主持建設(shè)了機(jī)械工業(yè)“多軸、復(fù)合機(jī)床關(guān)鍵部件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，研究用于多軸復(fù)合機(jī)床的理論基礎(chǔ)與相應(yīng)的銑頭、刀架等部件。

直驅(qū)技術(shù)在機(jī)床上應(yīng)用是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床向結(jié)構(gòu)簡化、高速、高精發(fā)展的重要途徑。楊教授的團(tuán)隊(duì)承擔(dān)北京直驅(qū)部件重大科技項(xiàng)目，建設(shè)了北京市科委精機(jī)工程直驅(qū)功能部件實(shí)驗(yàn)室。

在直驅(qū)技術(shù)方面，開展了無機(jī)械傳動(dòng)非線性誤差機(jī)理、大范圍負(fù)載變化非線性控制、直驅(qū)耦合誤差機(jī)理與控制以及直驅(qū)功能部件開發(fā)應(yīng)用等研究。承擔(dān)國家自然基金2項(xiàng)，北京科技項(xiàng)目2項(xiàng)與04重大專項(xiàng)2項(xiàng)。

開展了直驅(qū)刀架、直驅(qū)雙擺銑頭、直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)、直線進(jìn)給電機(jī)、力矩電機(jī)等絕大多數(shù)機(jī)床功能部件的研發(fā)，完成樣機(jī)研制，獲得專利。

開發(fā)了大推力無磁拉力直線進(jìn)給電機(jī)實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)，直驅(qū)高速滾珠絲杠實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)，并且配合承擔(dān)04專項(xiàng)的企業(yè)，完成了3項(xiàng)測試分析與應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)秉承面向企業(yè)、面向應(yīng)用的原則，和北京機(jī)床研究所、北京第一機(jī)床、二機(jī)床、北京精雕、桂林機(jī)床、四川長征等十余家機(jī)床企業(yè)長期合作，參與企業(yè)基礎(chǔ)研究與新品開發(fā)、聯(lián)合項(xiàng)目。

目前，我們團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床與功能部件的質(zhì)量控制研究，開發(fā)質(zhì)量控制體系與指數(shù)化檢測分析系統(tǒng)。結(jié)合大數(shù)據(jù)采集、互聯(lián)網(wǎng)+等信息化方法，開發(fā)分析軟件、質(zhì)量測評參數(shù)、檢測設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)評價(jià)，爭取盡快在數(shù)控機(jī)床與功能部件的設(shè)計(jì)、制造、檢測中應(yīng)用。

功能部件面對的問題和措施

我國機(jī)床的產(chǎn)銷量已經(jīng)有了很大發(fā)展，機(jī)床產(chǎn)品在國際上的地位提高很快。在04專項(xiàng)等國家項(xiàng)目以及相關(guān)政策支持下，功能部件的研發(fā)投入和成果發(fā)展很快，自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)、智能數(shù)控、測試系統(tǒng)都在發(fā)展。

但是和國外先進(jìn)技術(shù)的差距依然存在，在制造基礎(chǔ)、產(chǎn)品創(chuàng)新、核心技術(shù)等方面突破成果還遠(yuǎn)不夠，實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》的目標(biāo)還有很艱難的路要走。

功能部件比機(jī)床整機(jī)需要更多的基礎(chǔ)研究，更好的材料和工藝，創(chuàng)新難度更大。不同于機(jī)床的訂單式生產(chǎn)，功能部件需要規(guī)模化、批量化生產(chǎn)，需要開發(fā)和生產(chǎn)更規(guī)范、更嚴(yán)格的生產(chǎn)模式。企業(yè)發(fā)展需要更多的開發(fā)投入與技術(shù)積累，產(chǎn)品競爭更強(qiáng)烈。

從功能部件研究內(nèi)容看，應(yīng)該基礎(chǔ)研究重于產(chǎn)品研究，從底層材料、工藝做起，才能支撐產(chǎn)品；從產(chǎn)品開發(fā)來看，注重提高性能的系統(tǒng)技術(shù)研究應(yīng)用，以性能提高功能，保證質(zhì)量。

功能部件的發(fā)展方向

目前我國的制造業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級階段，很大制造企業(yè)都在尋找新的產(chǎn)品和發(fā)展方向，如信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)器人、3D打印、智能制造等相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品成為熱點(diǎn)。

但是制造業(yè)的基礎(chǔ)裝備離不開機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的升級換代更需要高性能、新技術(shù)的功能部件支撐。發(fā)展自主核心技術(shù)的高性能功能部件，包括高性能數(shù)控系統(tǒng)和高速、高精、高可靠性運(yùn)動(dòng)部件等是我國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)先進(jìn)技術(shù)必須攀登的高山。功能部件是一個(gè)完整的體系，需要系統(tǒng)發(fā)展。發(fā)展國產(chǎn)功能部件的思路方法和《中國制造2025》一致：注重基礎(chǔ)、創(chuàng)新突破、信息支持。

基礎(chǔ)研究是發(fā)展國產(chǎn)制造裝備的必要支撐，功能部件的發(fā)展需要更深入、更扎實(shí)的基礎(chǔ)研究，在我們研究過程中發(fā)現(xiàn)，不僅是功能部件，還包括制造功能部件的材料、配件以及加工工藝都需要完成基礎(chǔ)性研究和開發(fā)。例如，開發(fā)雙擺銑頭需要體積小、功率大的電主軸，但目前還沒有配套的國產(chǎn)產(chǎn)品。而國內(nèi)目前開發(fā)相應(yīng)電主軸的結(jié)構(gòu)、材料、工藝還不過關(guān)。

通過技術(shù)創(chuàng)新，掌握功能部件研發(fā)生產(chǎn)的核心技術(shù)，是國產(chǎn)功能部件發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。功能部件的原理創(chuàng)新、材料和工藝創(chuàng)新等都需要加大力度。

網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)方法是實(shí)現(xiàn)中國制造跨越發(fā)展的重要手段，同樣也適應(yīng)于數(shù)控機(jī)床和功能部件。借助我國信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，可以對突破高端功能部件起到重要作用。例如大數(shù)據(jù)采集、云計(jì)算分析、網(wǎng)絡(luò)化質(zhì)量控制、智能測試評價(jià)等，可以在實(shí)現(xiàn)市場需求、應(yīng)用分析、技術(shù)對比、缺陷改進(jìn)等方面發(fā)揮作用。

楊教授最后總結(jié)到，團(tuán)隊(duì)目前正在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床及功能部件的質(zhì)量控制體系研究，提煉基本質(zhì)量參數(shù)，以信息化、網(wǎng)絡(luò)化方法推進(jìn)，開發(fā)操作性強(qiáng)、效果明顯的評價(jià)、測控系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)會(huì)堅(jiān)持:基礎(chǔ)支撐、信息推動(dòng)、創(chuàng)新突破的原則，采用廣開資源、競爭驅(qū)動(dòng)、多方配合的方式推動(dòng)我國機(jī)床行業(yè)關(guān)鍵功能部件的發(fā)展！