冲破技术封锁，实现高端装备国产化！上海交大王宇晗团队为国产大飞机助力

在航空领域，包裹在飞机机身上的蒙皮是决定飞机疲劳寿命的主要承载部位。 在国产大飞机上，蒙皮已采用轻质高强的铝锂合金新材料，最薄处仅与鸡蛋壳差不多。 国产大飞机能够自主生产如此高精度的关键零部件，离不开国产关键装备的诞生。

上海交通大学机械与动力工程学院王玉涵教授牵头，上海拓普数控技术有限公司、上海飞机制造有限公司、上海航天装备制造总公司（天津）航天长征火箭制造有限公司与成都飞机工业（集团）有限公司联合完成的“航天大曲面蒙皮/箱底双五轴镜面铣削技术及装备”项目，为国内大型飞机配备镜面铣削设备和技术，实现曲面蒙皮的绿色、精准、高效加工。 对车身总装的自动化装配做出了贡献。 该项目荣获2022年度上海市技术发明奖特等奖。 该项目已在刚刚开幕的第23届中国国际工业博览会大学展区“首秀”。

镜面铣是用于解决航空航天领域大型柔性曲面零件加工问题的数控机床。 在王雨涵团队研发成功之前，全球只有两个研究团队掌握了这项技术，并对我国实施了技术封锁。

2007年，王雨涵和其他五位博士。 上海交通大学的毕业生决定共同创建上海拓普数控技术有限公司，将实验室的科研成果转化为真正的市场产品，解决“准时制”问题。

“正是交大和政府的支持，推动了这些成果的产业化。” 王雨涵表示，创业路上遇到很多困难，学校和政府一路帮助。 创业之初，公司举步维艰，上海市重大科技项目提供专项资金支持； 没有场地，闵行莘庄工业区提供高标准重型大型厂房； 团队人手严重短缺，在航天领域工作的上海交通大学林忠钦院士将自己的团队成员“借”给别人。

经过16年的努力，王雨涵团队研发出了全球最大的12米卧式双五轴镜面铣削设备，空间精度较国际最高水平提高了一倍。 镜面铣削技术和装备的突破不仅有力支撑我国大飞机和太空探索事业的发展，对我国制造业走向高端也具有重要意义。

创新和政策支持，

产学研深度融合

近年来，上海加强高校知识产权管理和运用，支持上海交通大学等高校开展国家科技成果转化专项改革试点和赋能改革试点，努力突破破除制度层面障碍，促进高水平科技成果转化和产业化。 打造绿色通道。 上海交通大学也积极响应政府号召，着力提升基础科学研究和技术创新能力，打造高水平国际合作、多学科交叉、产学研协同的开放式创新合作模式。用创新驱动产学研，用融合发展服务为国家发展和人类福祉做出贡献，建立了一批基础前沿和科技创新特区，其中就包括王钰涵团队。

正是在多重支持下，王雨涵团队克服重重障碍，研发出国内首台卧式双五轴镜面铣削设备，解决了国产飞机大尺寸蒙皮精密加工难题； 创新研发出全球首台立式双五轴镜面铣削设备。 铣削设备，满足新一代火箭箱底整体结构的大角度加工需求； 发明了实时跟踪工件法线方向的超声波动态稳定测厚及闭环控制技术，壁厚加工精度提高5倍，突破了飞机超薄蒙皮精密制造难点； 发明了柔性曲面轮廓精密加工技术，开发了柔性装夹机上建模-加工规划的整套工艺系统和软件，实现了任意形状蒙皮的快速装夹和自动化生产。 该项目解决了飞机、火箭超大超薄曲面精密加工问题，解决了国产大飞机、长征系列运载火箭、登月舱等关键零部件的工艺瓶颈。

除了做好自己的技术创新，王钰涵团队还持续帮助高校培养人才，为未来的技术创新打下坚实的基础。 团队已获得发明专利24项，软件著作权15项，发表SCI论文30余篇。 每年都有不少交大学生考入企业实习、上课，让学生在产业实践第一线加深对科研应用的思考。

勇于探索，永不止步，

助力中国制造业“走出去”

上海交通大学机械与动力工程学院在航空航天应用领域取得了一系列成果。 王钰涵团队不仅实现了双五轴镜面铣等高端工业母机国产化，还有力支持了我国大飞机和太空探索事业。 发展的同时，还重点解决高端机床核心部件和数控系统的“卡脖子”问题。

车铣复合加工是一种重要的航空航天加工设备。 具有适用范围广、功能多、一次装夹多工序加工等优点。 五轴车铣机床可应用于汽车、航空航天、通用机械、液压、新能源等领域。 但国内车铣复合机床80%以上依赖进口。 进口机床占据五轴车铣主要市场，少数国产设备基本采用进口关键零部件。 为了打破对国外关键技术的依赖，王玉涵团队开展了高端五轴车铣复合机床关键核心部件的研发。 他们致力于实现完全自主知识产权和关键零部件国产化，开发出国际先进、国产化的产品。 是领先的车铣复合机床，自主研发了数控系统、加工仿真软件、电主轴、直驱摆头等重要核心部件。 依靠自主可控技术，替代进口关键部件。 围绕该产品的生产，团队还专门建设了占地26000平方米的嘉兴工厂，投资生产车铣复合机床。

如今，上海交通大学与拓普数控携手开发面向通用加工领域的五轴加工机床，研发出了“高端五轴车铣复合加工中心i500”。 其静态和动态性能与国际竞争对手接轨。 其价格仅为德国、日本进口产品的一半，为开拓国内高端工业母机市场、实现高端设备国产化开辟了新通道。