6月28-30日，中国机械工程学会生产工程分会2024年切削学术年会在济南齐鲁工业大学长清校区召开，来自40余家切削领域的高等院校、科研院所和制造企业约60余名专家学者参加了会议。会议主要交流近年切削领域科研课题项目、制造技术进展以及生产应用成果。本次会议由齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部承办。
会议开幕式由齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部主任许崇海教授主持，许崇海教授向与会专家学者的到来表示热烈的欢迎并介绍了出席会议的主要嘉宾。
齐鲁工业大学（山东省科学院）副校长曹茂永教授发表致辞，并介绍了齐鲁工业大学（山东省科学院）的发展历程，着重对齐鲁工业大学和山东省科学院合并构建进行了说明。齐鲁工业大学（山东省科学院）是山东省重点建设的应用研究型大学，是科教融合的综合性自然科学研究机构，山东省高水平“冲一流”建设高校，曹校长表示，学校将全力为会议做好各项服务，并预祝大会取得圆满成功。
中国机械工程学会生产工程分会切削领域主任委员、成都工具研究所有限公司教授级高工商宏谟发表讲话表示，最近国家召开了全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会，在2035年以前建成科技强国的战略目标对于科教团队来说任务重、责任大，以人工智能、科技生物为代表的新一轮科技革命将深刻改变未来。随着加工方式的变化，切削技术工作者应在机遇和挑战面前勇于表现，抓住科技革命浪潮带来的机会。
齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部副主任肖光春教授做了学部的学科建设和科研进展的报告。机械工程学部由齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学院和山东省机械设计研究院整合而成。学部充分发挥科教融合机制优势，承担完成了百余项国家科技重大专项和国家自然科学基金等省部级项目，构建了“产学研用”一体化的全链条人才培养模式，形成了高效精密加工理论与技术、智能控制技术与装备、现代机械设计理论与技术、微纳器件与制造技术等特色及优势学科发展方向。
会议第二个议程为科研项目开展及学科建设情况交流研讨，由上海交通大学陈明教授主持。研讨中重点发言的有上海交通大学陈明教授、南京航空航天大学左敦稳教授和何宁教授、南京理工大学袁军堂教授、天津大学林彬教授、哈尔滨工业大学孙涛教授、河南理工大学赵波教授等。
上海交通大学切削磨削与刀具研究团队完成航空发动机和燃气轮机重大专项，创建大型复杂典型构件切削磨削工艺知识平台和工艺基础数据库，服务于上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂和东方电气集团东方汽轮机有限公司；抗疲劳制造项目创建抗疲劳表面完整性检测技术体系，完成航空航天领域陶瓷基复材、树脂基复材、金属基复材、钛合金、粉末高温合金、复钛叠层结构等难加工材料与结构抗疲劳制造中最少数据组、标准数据组与扩展数据组体系建设；针对3C、新能源汽车智能制造需求完成智能算法开发。目前工作聚焦在基于大模型的切削技术、复合纳米金刚石涂层、微细制造、增减材复合制造、硬脆材料超精密加工等方面，并高度关注与重点刀具企业的长期合作，对接我国硬质合金刀具、高速钢刀具和超硬材料刀具等头部企业。
南航团队重点研究方向包括精密加工、超硬涂层、抗疲劳加工、高端陶瓷领域、航空航天材料和结构的超声振动加工、自适应加工等，并持续开展高速加工相关研究，如整体结构件的高效精准加工和微细结构的微细加工。新的研究方向包括激光复合切削，利用激光进行表面改性来提高加工性能；面向“双碳”目标的绿色可持续加工，一方面提高加工能效，另一方面，更重要的是关注刀具消耗涉及的碳排放，因此建议学者们从碳排放角度探索加工新课题，以推动装备制造的低碳绿色可持续发展。
南理工先进制造技术与设备团队近年来围绕超硬刀具开展研发，特别是高性能陶瓷刀具替代进口方面开展了卓有成效的工作，取得了良好的应用成果。应对高温合金等难加工材料高效加工的超硬刀具研发是国家重点支持的研究方向之一，目标是实现超硬刀具研发、生产、应用等关键技术的突破，提升超硬刀具产业化发展水平，确保航空航天、核工业制造领域的自主安全。目前对于难加工材料的超硬刀具主要攻关内容包括：陶瓷基整体铣刀的基体材料增韧技术，钻头丝锥粉末合金基体材料的增强技术，超硬刀具的设计制作及优化技术，整体刀具专用多工位磨削单元，金刚石CBN砂轮高效磨削技术，钻头丝锥的低温涂层技术，超硬刀具质量性能检测与评价技术，超硬刀具工艺数据库和CAD/CAM软件系统等。
天津大学团队认为要紧跟国家高层战略部署，其中包括高端装备和新材料。未来的发展空间不是存量市场，而是增量市场。增量市场由智慧社会、健康产业链、生物产业、量子技术、航空航天、新能源、核工业、微电子等领域组成，这些行业都基于新材料技术，而制造技术本身是为材料服务的，因此天大以“m2+”的概念作为制造技术研究方向，第一个m代表材料，第二个m代表制造，+代表航空航天、新能源、核工业、微电子、量子技术等领域。针对微电子领域，团队不仅局限于制造技术，而是将制造科学和机械科学的设计思想融入到微电子器件前沿领域，实现新性突破，目前天大团队在微电子领域的半导体装备核心陶瓷部件方向已取得了一定进展。
哈工大团队的研究重点是超精加工，承担先进制造技术领域超精密加工装备的研制任务，并协同高校、院所、企业达到最优效果。
河南理工团队主要针对超声加工做了大量研究，致力于将不同种类的超声装备（包括超声部件）推向产业化。同时，抗疲劳制造、表面强化、齿轮强化等也是河南理工的研究重点，希望实力强的院校在学科研究方向作一些引导。
本次会议共有13个交流报告，报告集中展示了刀具加工状态在线监测、增减材制造、大型结构件工艺技术、多轴铣削加工路径、超精加工、高熵陶瓷涂层等方面的研究成果。上半场报告交流由南京航空航天大学何宁教授主持，下半场报告交流由成都工具研究所有限公司《工具技术》杂志主编汪莉主持。
哈尔滨理工大学岳彩旭教授作《复杂刀具状态智能监测技术》报告，针对复杂刀具状态在线监测难、工艺优化和误差控制难等问题，基于开放式数控系统，以实时加工过程振动、主轴电流为信号，依托建立的机理特征预警模型，可实现刀具断裂的毫秒级预警，及时控制主轴停转，并支持定制功能开发，进而实现刀具状态实时精准监控。
山东大学邹斌教授作《金属的增—减材复合加工性能研究》报告，介绍增—减材的试验方法规划及其工艺参数选择，通过调控增材制造的工艺，对增材成型构件的微观组织及其力学性能进行分析，并研究增材成型构件的减材切削加工性能，从加工工艺和材料成分上进行双梯度优化，实现增—减复合加工制造工艺，形成双梯度的陶瓷—高温合金材料体系。
南京航空航天大学杨吟飞教授作《应力数据驱动的整体结构件加工工艺设计模型及应用》报告。报告基于应力数据结构的加工变形模型和控制思路，通过变形波动的力学模型，优选毛坯和零件位置，抑制初始应力导致的结构变形和波动，利用变形过程的能量模型优化工艺路径，并应用柔性工装实现结构变形过程的线性化，运用应力变形的数学模型优化加工余量，实现余量内含应力与变形关系的线性化，形成了整体结构件的轮廓度精确稳定控制方案，提高了整体结构件轮廓精度。
湖南科技大学牛秋林教授作《Al-50wt% Si合金材料去除机理及超声振动铣削表面缺陷抑制方法研究》报告。该研究将超声振动辅助切削技术引入到Al-50wt% Si合金的铣削过程中，在传统铣削机械力学模型的基础上使用超声振动表征函数，建立Al-50wt% Si 合金纵扭超声振动铣削力数学模型，以实现对铣削力的定量描述和预测。超声振动作用下的刀具运动轨迹和超声振动特性改变了Si颗粒的去除机理，有效抑制了Al-50wt% Si合金加工表面缺陷。
广东工业大学卢耀安副教授作《复杂曲面五轴铣削加工光顺刀具路径生成方法》报告。五轴铣削加工过程中，刀轴矢量突变会造成加工刀具的破损、加工过程的不平稳，直接影响零件表面加工质量。报告从几何学和运动学角度介绍复杂曲面五轴铣削加工光顺刀具路径生成方法，包括多目标多约束的五轴侧铣加工刀具路径生成方法，以及基于关键刀轴矢量插值的光顺刀具姿态生成方法，生成的加工刀具姿态能够使机床旋转轴运动平稳，避免了加工过程中由于机床旋转轴的速度和加速度超出限制而影响表面加工质量。
国防科技大学关朝亮副研究员作《高性能铝反射镜超精密加工技术》报告。基于金属镜抛光变质层生成和去除规律，开发铝合金反射镜磁流变、离子束抛光工艺，研究复杂曲面CGH补偿干涉测量技术，采用自主研发的金属镜磁流变离子束抛光和补偿干涉测量装备，实现金属反射镜超精密加工，大幅提升光学面形精度，完成多项制导探测全铝光学系统制造。
南京航空航天大学施仙庆讲师作《高熵陶瓷涂层的摩擦学行为研究》报告。针对高熵陶瓷组分设计及性能优化的难题，形成了数据样本增强、机理探索、模型预测实验验证型相结合的机器学习辅助材料闭环设计策略，基于元素化学特性、二元碳化物前驱体化学特性构建了等摩尔高熵碳化物智能设计模型，实现超耐磨HECC和超硬/韧HECN的低成本、高精度、高效率设计，提升了高熵陶瓷材料的机械性能和耐磨蚀性能。
广州大学刘晓初教授作《表面新纳米薄膜原位制造技术及应用》报告。基于气—液—固粒子流物理化学高能场复合作用机制，开发基于强化研磨的表面新纳米薄膜原位制造技术，包括粒子流激振冲击复合作用抗变形方法，防脱层的纳米薄膜原位技术，多相优化配置的抗疲劳技术，高能场抗磨蚀新纳米薄膜强化技术，解决高端装备核心零部件及工模具的抗疲劳、抗腐蚀、抗冲击、抗变形、防脱层的技术难题。
四川大学蒋睿嵩副教授作《CFRP制孔损伤评价及抑制技术》报告。从分层、撕裂、毛刺及孔壁粗糙度方面提出统一维度的CFRP制孔损伤检测和表征方法，建立基于力学性能的钻孔损伤评价模型，量化各类损伤对复合材料开孔层合板失效影响程度。采用“超声振动辅助+螺旋加工+套料钻”复合加工方法，实现高效无分层制孔，以材料去除率、出口撕裂、孔壁粗糙度为目标对工艺参数进行多目标优化。
安徽大学谢峰教授作《变曲率构形刀具前刀面节能机理研究》报告。实验和理论分析表明，变曲率准线构形前刀面刀具比平面型前刀面车刀具有省力效果，变曲率准线构形刀具前刀面上各点的工作前角不同，刀—屑界面间的压应力曲线不同，变曲率准线构形刀具在该界面间产生了“弯矩”效应，变曲率准线构形刀具的刀尖处竖向正应力促使切屑从切削层分离，并产生“撬动”效应。
天津职业技术师范大学王铁钢教授作《AlCrSiN/Mo涂层刀具修磨后的切削性能与服役寿命研究》报告。通过切削验证，失效铣刀经多次修磨和涂层后，其切削性能较原刀具略有下降，分析其切削性能及服役寿命随修磨次数的变化规律，研究修磨后涂层成分和结构在加工中的演变机理，对涂层沉积工艺进行改进和优化。
江苏大学郭二廓副教授作《强力车齿加工数字化与应用》报告。研究开发了面向齿轮加工全价值链的车齿加工数字化软件，通过工件齿形计算、刀具设计与重磨、工艺参数优化、车齿干涉分析、车齿误差补偿、数据库管理等功能模块，能够参数化设计无理论误差的车齿刀具，可视化分析车齿加工精度。在优化匹配关键设计参数与工艺参数后可以延长刀具使用寿命，提升车齿加工效率。软件的车齿误差补偿与干涉分析功能可以为车齿加工误差溯源提供支持。
西安理工大学董永亨讲师作《球头铣刀铣削稳定性研究》报告。通过改进Z-MAP法，识别刀—工切触状态，求解瞬时未变形切屑厚度，并辨识切削力系数。利用半解析法识别垂直/倾斜加工时的刀—工切触区域，求解未变形切屑厚度及时滞量，用这两种方法完成对球头铣刀瞬时刚性铣削力的建模与仿真。通过柔性刀具—刚性工件、刚性刀具—柔性工件、柔性刀具—柔性工件的铣削系统动力学方程对球头铣刀铣削的稳定性进行了分析。
齐鲁工业大学具有优越的办学环境和科研条件，代表们参观了长清校区和特色展示馆。大家相信，齐鲁工业大学将会有一个快速发展期，其制造学科也会提升到一个新的水平。
会议围绕国家重大发展需求，分享最新行业技术动态和行业发展政策规划，致力于开展最新学术动态的相互交流沟通，以促进高等院校及科研院所与制造企业之间的紧密联系，为国家装备制造业的发展起到积极作用。