一、实验室概括

先进制造技术省高校重点实验室，前身为江苏省数字化制造技术重点建设实验室，是2004年底经教育厅批准，由省厅与淮阴工学院共同投资建设的省高校重点建设实验室，经过10年的建设，2014年6月，晋升省高校重点实验室，并于2024年通过实验室优化重组。实验室设有新材料高效加工技术与特性、并联机构精确构型与应用技术、机电产品检测与控制三个研究方向，涉及机械工程、材料科学与工程、光学工程以及力学等技术领域。实验室成立以来，获批省部级以上科研项目32项，其中国家自然科学基金4项、省部级项目28项、横向项目87项，科研经费2608.9万元。中外联合发表SCI论文68篇，授权国家发明专利89件。

实验室现有面积3365.6平方米，包括瑞士米克朗高速加工中心、德玛吉车铣复合加工中心、自主研发六自由度数控并联运动机床、海克斯康三坐标测量机等科研设备，经费投入2810万元，20万元以上的大型仪器设备30多台，其中六自由度数控并联机床是实验室与哈工大并联机床研究团队共同自主研发。具有专兼职人员37名，其中省“333工程”高层次人才培养对象5人，省“六大人才”高峰项目资助对象5人，省“青蓝工程”培养对象5人，淮安市“533工程”人才培养对象5人，省“双创博士”（世界名校类）培养对象4人，江苏省科技副总20人，江苏省特聘教授1人，国务院特殊津贴1人。实验室已经成为为地方企业开展科技服务、科技开发和科技培训的基础性平台；学校科学研究的一个重要基地；国家特色专业、省级品牌专业和江苏省重点建设学科的主要支撑。

实验室基本结构

江苏省先进制造技术重点实验室由淮阴工学院牵头，联合企业进行建设，依托本实验室和企业市级以上工程技术研究中心争取多方投入，形成多元融合、优势互补、全面开放、利益共享、长效合作的协同创新科技平台。实验室以江苏省先进制造技术重点实验室为主体，进一步优化整合江苏省医用材料及高端医疗器械工程研究中心、江苏省传动装备智能制造重点产业学院、淮安市数字化设计与制造重点实验室等平台部分相关资源。

二、研究方向

方向一：新材料高效加工技术与特性

该方向围绕金属、陶瓷、复合材料的激光增材制造机理和高效切削加工技术开展研究。在制造技术和生物医学结合方面，开展植入类医用材料的增材制造和表面改性、预热生物陶瓷增塑性切削机理、铣削防裂机制和激光复合表面织构形成机制等研究。

方向二：并联机构精确构型与应用技术

针对串联机构、并联机构各自特点和优势，基于螺旋理论及指数式正向运动学映射，寻求机构的误差映射关系，开展并联机构基础理论、并联机构误差分析及补偿方法、并联机构构型设计及应用等研究。

方向三：机电产品检测与控制

该方向致力于机电装备状态监测与诊断、生物医学微光机电技术与仪器研发、智能化检测与控制技术的研究。重点围绕光机电一体化、状态监测与诊断、基于大数据及云计算的图纸智能化校核分析等方向，开展相关技术的理论研究与工程应用。

三、科研团队★

（1）研究团队：

研究方向一：新材料高效加工技术与特性

研究方向二：并联机构精确构型与应用技术

研究方向三：机电产品检测与控制技术

四、取得成果

通过省高校重点实验室，进一步有效地整合学科资源，以机械工程学科为龙头，大力加强学科交叉与融合发展，推进材料科学与工程、控制科学与工程等相关学科同步发展，增强解决区域经济发展重大需求的能力。以省重点学科建设为支撑，加强机械设计制造及其自动化国家一流专业建设，探索用科研计划引领创新人才培养，推动各类科研项目吸纳本科生参与研究，在“十四五”江苏省重点学科中期考核优秀的基础上，进一步以获批机械专业硕士学位授权点为建设目标。进一步加强相关学科交叉与融合，培育交叉学科和新兴学科3个，培养研究生50名，培养本科生100名。

实验室共承担国家、省部级及地方企业科研任务143项，包括国家自然科学基金项目5项，江苏省自然科学基金4项，江苏省农业科技自主创新资金项目1项，江苏省科技厅产学研项目7项，江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究项目11项等，到款科研经费累计4166.7万元，专利转化36项。共发表高水平学术论文142篇，其中SCI收录论文138篇，EI收录论文4篇；获得授权发明专利104项；科研成果转化135项；研究成果获江苏省科学

五、典型案例

典型案例1：新材料高效加工关键技术集成应用

（1）科研获奖-植入性金属材料表面生物功能涂层多级结构的构建技术创新及应用获江苏省科学技术奖三等奖（第一单位）

该获奖成果主要包括：“植入性金属材料表面生物功能涂层多级结构的构建技术创新及应用”项目获2022年江苏省科学技术奖三等奖。项目提出了金属材料表面生物功能涂层多级结构构建的创新设计理论和表面涂层构筑的创新策略，已获立项国家自然科学基金项目3项；发表高水平学术论文70余篇；获批2个三类医疗器械注册证和1个二类医疗器械证书，先后在江苏百纳、常州安康、上海君联等6家企业推广应用，产生直接经济效益3.634亿元，培养研究生31人，经济社会效益显著。

（2）突破技术封锁-大型重载尼曼蜗轮蜗杆副关键技术及应用

采用微分几何与齿轮啮合理论，推导出尼曼蜗轮齿面的方程，并开发出求解齿面方程的算法，同时对蜗轮齿面进行点接触修形，开发出蜗轮齿面精加工的侧刃铣算法。该方法可有效降低尼曼蜗轮啮合时对箱体加工误差与装配误差的敏感度，有效控制蜗轮蜗杆啮合区域的大小与位置，提升了尼曼蜗杆传动效率与强度，在产品性能、寿命与可靠性等方面达到国内领先水平，突破了欧美等发达国家的技术封锁，改变了精密蜗轮蜗杆传动装置主要依赖进口的现状，项目研发了尼曼蜗轮蜗杆副系列创新技术，授权发明专利30件；完成成果转化43项；核心技术先后应用于德国西马克、意大利达涅利、宝武钢铁等国内外著名企业，显著提升产品性能，产生经济效益18.7亿元，培养研究生40人，该技术“大型重载尼曼蜗轮蜗杆副关键技术及应用”获2021年中国机械工业科技进步三等奖。

典型案例2：并联机构优化设计及性能分析研究

二自由度平动机构，由两个3-UPU并联机构组成，主要包括导轨、滑块、连杆、动平台、虎克铰等，其结构如图所示。与传统的基于平行四边形约束限制末端构件转动从而实现平移运动相比，在垂直于其运动平面的载荷的作用下，各构件并不承受弯矩，而只承受拉压或扭转作用，从而极大地改善了受力状况，在垂直于其运动平面的方向上具有更高的刚度，承载能力更强。该机构可用于大吨位锻压、冲压、拉升等仅需少自由度平移运动的机床。图上机构为交叉杆Stewart型并联机构，由定平台、动平台以及六条UPS支链组成。每条UPS支链通过U副与定平台连接，通过S副与动平台连接，通过P副实现支链伸缩。通过控制六条支链长度实现动平台空间位置及姿态的控制，实现六自由度运动。该机构可用于五轴加工机床的进给机构、飞行模拟器、海浪模拟器、大型天文望远镜的调姿机构、空间对接机构等。