【正文】 完善建議。 應用大范圍觸針掃描三維表面形貌綜合測量儀，測量不同加工工藝得到的鋼板毛化表面形貌三維數(shù)據(jù)，依據(jù)表面區(qū)域分析，找出表征鋼板表面質(zhì)量的參數(shù)系列，作為評定鋼板毛化表面的功能參數(shù)，并建立功能參 數(shù)與鋼板表面性能的關(guān)系模型。 應用 項目研發(fā)的大范圍觸針表面形貌綜合測量儀，在華中科技大學數(shù)控工程中心數(shù)控專項項目中，對五軸聯(lián)動數(shù)控自由曲面加工表面進行測量與分析，解決其工藝分析和優(yōu)化問題，提出多自由度數(shù)控銑削加工的表面質(zhì)量表征參數(shù)系列和工藝參數(shù)系列。 12 采用項目研發(fā)的可溯源原子力探針掃描顯微鏡，對上海微電子裝備有限公司光刻工藝硅片進行高分辨率檢測和分析，提出影響光刻關(guān)鍵尺寸的工藝參數(shù)。垂直掃描機構(gòu)所處位置始終疊加到探針零級條紋對應高度值，作為采樣點高度。 探針隨著表面的起伏上下移動，引起懸臂梁的變形，導致白光干涉顯微鏡下探針懸臂上初始零級條紋中心線移動，通過條紋移動量測量，可知表面的高度變化。該干涉顯微鏡采用白光源實現(xiàn)白光垂直掃描測量，加入濾光片獲取單色光，采用偏振相移，實現(xiàn)相移干涉測量，得到對超精密表面垂直方向 nm分辨率測量。 ③ 大范圍觸針掃描傳感器垂直和水平定位的非線性誤差機理和動態(tài)補償模型 建立相位光柵計量結(jié)果與測針橫向和水平位移非線性關(guān)系模型，基于該模型，建立對于采樣數(shù)據(jù)的動態(tài)補償模型和算法。測針隨表面起伏上下移動，引起杠桿繞支點轉(zhuǎn)動，帶動相位光柵轉(zhuǎn)動，光電探測器探測入射到相位光柵的激光發(fā)生的衍射干涉條紋移動，得到相位光柵位移，進而得到測針起伏，從而得到表面高度分布。 ④多樣性表面形貌與結(jié)構(gòu)特征提取、分析、評定技術(shù) 多樣性表面形貌與結(jié)構(gòu)特征提取、分析、評定，即建立涵蓋多種分析工具的特征分析工具箱、標準評定算法和個性化評定算法的評定工具箱，共同組成特征提取、分析、評定軟件系統(tǒng)。 ③ 邁克爾遜白光干涉顯微鏡 白光干涉顯微鏡，是實現(xiàn)白光干涉垂直掃描表面形貌綜合測量和基于白光干涉的可溯源原子力掃描探針顯微鏡的基礎(chǔ)。通過兩個光電探測器同時對兩正交方向干涉條紋分析計數(shù)，便可同時得到光柵相對位移，從而實現(xiàn)二維位移同步測量。 具體各部分技術(shù)方案如下 ： ① 基于雙正交衍射光柵干涉的二維位移同步計量 當一束準直激光束垂直入射到柵線和工作面都互相平行的兩透射正交衍射光柵，它被它們多次衍射，在柵線方向產(chǎn)生衍射干涉特征。其次，采用相位光柵干涉技術(shù)，研發(fā)觸針掃描位移傳感器，并基于 10 音圈電機測力控制設(shè)計，建立微恒力觸針掃描表面形貌測量傳感器；研究邁克爾遜白光干涉技術(shù)；研究白光干涉垂直定位計量技術(shù)。 本項目擬開發(fā)高端表面形貌測量系列儀器，包括 ① 大范圍觸針掃描表面形貌綜合測量儀； ② 白光干涉垂直掃描表面形貌綜合測量儀； ③ 可溯源原子力探針掃描顯微鏡。 本項目針對我國重大工程和重大專項研究及先進制造科研領(lǐng)域多樣化表面形貌測量、分析 和評定不斷提高的現(xiàn)實需要，及我國表面輪廓測量儀器產(chǎn)品處于低水平，表面形貌三維測量儀器產(chǎn)品尚處于空白的現(xiàn)狀，提出研究開發(fā)系列高端表面形貌測量儀器。如星空探測、點火工 程、同步輻射工程中，諸多超精密平面和曲面鏡面的制備，需要既有納米分辨率、又有大范圍的表面測量分析手段來進行質(zhì)量監(jiān)測和控制；在我國重大專項高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備專項中，迫切需要大范圍、高精度自由曲面綜合測量、分析系統(tǒng)，以用于精密加工工藝分析；在極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝專項中，要求能對微結(jié)構(gòu)和微納形貌進行測量分析的的儀器系統(tǒng)。 隨著科學研究和先進制造技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品表面形貌與結(jié)構(gòu)越來越多樣化，由傳統(tǒng)工程表面，發(fā)展到越來越多科學表面，如生物表面、 IC 表 9 面、 MEMS 表面、能源器件表面、信息存儲表面、結(jié)構(gòu)光學表面、功能表面等，由平滑表面發(fā)展到結(jié)構(gòu)性表面，由簡單幾何表面發(fā)展到自由曲面，由毫米微米尺度形貌發(fā)展到納米尺度形貌，精度要求也越來越高。 表 2 8 序號 名稱 簡稱 價格（萬） 成本（萬） 利潤（萬） 技術(shù)利潤（萬） 每年銷售（條） 合作 10年銷售（條） 總技術(shù)利潤（萬） 1 圓錐滾子軸承全自動全參數(shù)檢測裝配線 完整版 360 306 54 18 1 10 180 2 圓錐滾子軸承全自動裝配線 簡裝版 120 90 30 6 3 30 180 3 圓錐滾子軸承全自動多參數(shù)檢測裝配線 檢測版 130~350 90~260 ~ ～ 2 20 240 總超額技術(shù)利潤（萬） 600 （四） 高精度制造計量、測量器具與儀器 該項目已 獲得 2021年國家重大科學儀器專項。主要情況見表 1。所以，圓錐滾子軸承自動裝配線處于發(fā)展的起步階段，市場前景良好，誰先抓住機遇，誰就會占領(lǐng)這一市場。由于我 國勞動力成本低，目前95%為手工裝配，隨著國外供應商在中國不斷地加大采購力度，對圓錐滾子軸承的產(chǎn)量和質(zhì)量都提出了更高的要求，以及勞動力緊缺和勞動力成本的大幅提高，加劇了軸承行業(yè)自動裝配線擴展的趨勢。 目前我國滾動軸承年產(chǎn)量為 80 億套，其中，圓錐滾子軸承占的比重大約 10%，年產(chǎn)量為 8億套左右。為襄陽汽車軸承股份有限公司打開圓錐滾子軸承國外市場，兩條裝配線貢獻巨大。 預計每臺簡易自動圓錐滾子軸承裝配線市場價在 120 萬元人民幣以上，利潤為 20萬元人民幣，利潤為 %。該項目公司經(jīng)營目標為：（ 1）全自動圓錐滾子軸承數(shù)字化裝配線，每年銷售 1－ 2條，穩(wěn)定到每年 2條以上的水平；（ 2）簡易自動圓錐滾子軸承裝配線，前三年每年銷售 2－ 5條，以后穩(wěn)定到每年 5條以上的水平。該裝配線為綠色環(huán)保產(chǎn)品，環(huán)保設(shè)計，無污染。該裝配線為高科技產(chǎn)品，采用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、光學技術(shù)與機械技術(shù)相結(jié)合，改變了國內(nèi)傳統(tǒng)的手工裝配模式。進入二十一世紀后，我國軸承制造商對軸承的自動生產(chǎn)線要求日益迫切，現(xiàn)在勞動力緊缺和勞動力成本的大幅提高進一步加劇了軸承行業(yè)自動生產(chǎn)線擴展的趨勢。大量出口國外設(shè)備。進入園區(qū)后，結(jié)合電磁探傷的領(lǐng)先技術(shù)，開拓汽車行業(yè)的自動化探傷產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，研發(fā)取代曲軸凸輪軸磁粉探傷的數(shù)字化探傷機床、取代軸承鋼珠、滾子、軸承座等磁粉探傷的數(shù)字 化探傷機床、汽車生產(chǎn)過程的測量和檢測設(shè)備等，保持在石油、煤礦行業(yè)領(lǐng)先水平，拓展汽車制造業(yè)的探傷設(shè)備與服務能力。進入園區(qū)后，進一步開發(fā)凸輪軸磨床、曲軸銑磨床、曲軸凸輪軸表面淬火機床、曲軸凸輪軸探傷機床、高精膛床等，形成以汽車曲軸為主線的產(chǎn)業(yè)鏈， 5 處于行業(yè)領(lǐng)先水平，提升產(chǎn)能和服務能力。依托學校和工程中心承擔的國家和省市重大科技項目，如“ 973”、“數(shù)控重大專項（ 04）”、 “ IC 重大專項 (02)”、 “重大科學儀器專項”、 “數(shù)控一代專項”等，形成基礎(chǔ)突破、應用領(lǐng)先、服務優(yōu)越的創(chuàng)新模式。采用以國家高新項目及其研究成果為核心驅(qū)動，集中高、中、低層人才和技術(shù)骨干，形成成以技術(shù)帶動產(chǎn) 業(yè)、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動技術(shù)、