在11月29日举行的第九届中国(国际)传感器创新创业大赛全国总决赛中,我校机械工程学院精密工程研究所硕士研究生张烁、李尧(指导教师赵友、赵玉龙)的参赛作品《用于智能制造过程切削状态检测的智能刀具研究与应用》斩获全国一等奖。

中国(国际)传感器创新创业大赛是传感器领域的国家级高水平专业竞赛,该赛事兼具技术深度与产业导向,是仪器仪表、传感器领域内公认的国内最高水平、最具影响力的竞赛之一。本次大赛由中国仪器仪表学会发起主办,以“创新传感技术,赋能产业升级”为核心导向,聚焦关系国家安全和国民经济发展的基础性、关键性、战略性前沿传感器技术。
本届大赛共征集到参赛作品819项,来自全国高校、科研院所及企业等300余家单位共4600余名高校学生、教师、科研人员和工程技术人员参与其中。经过全国十个区域赛的预赛评审,总计94项优秀作品脱颖而出,入围决赛。
决赛采用PPT展示、展板讲解、实物样机演示等多种形式对作品进行全方位展示。评审专家从原创性、功能性、先进性和应用性等方面,对参赛作品提出专业意见,并进行公平、公正评审。经过激烈角逐,大赛最终评选出特等奖2项、一等奖7项、二等奖25项、三等奖58项。
本次参赛作品《用于智能制造过程切削状态检测的智能刀具研究与应用》,直面当前智能制造中加工过程难以实时、精准感知的核心痛点。传统制造依赖人工经验与离线抽检,难以实现工艺优化、质量控制与设备预诊的闭环。本研究创新性地提出“刀具即传感”理念,面向精密车削与铣削加工,成功开发出集切削功能与状态感知于一体的车、铣两类智能刀具。该刀具在外形与接口上与传统刀具完全兼容,内部创新性地采用内嵌式封装集成MEMS传感芯片及微型信号处理电路,实现了对多维切削力与振动的高精度、原位测量,为加工质量判断、刀具寿命评估与加工工艺优化提供了可靠的数据支撑,同时兼具结构可靠与即插即用的优良工程适用性。

所研制的智能刀具不仅是感知终端,更是工业数据的源头。通过在实际加工中持续积累高质量过程数据,并与人工智能技术深度融合,可构建起实时“感知-分析-决策”的智能系统,推动制造单元从被动执行向自主闭环控制演进。本项研究的意义在于,它为破解制造过程“黑箱”难题提供了关键使能技术,所形成的高维数据流与智能分析能力,将为工艺优化、质量追溯、预测性维护乃至数字孪生系统的构建提供坚实的数据基础与决策支持,对提升智能制造过程的透明度、自主性与可靠性具有重要价值。
在决赛现场,两位同学以精心准备的PPT演示与实物样机动态展示相结合,全面、生动地呈现了作品的技术原理、创新突破与应用前景。面对评审专家的深度质询,他们从容镇定、条理清晰,以扎实的数据与严密的逻辑逐一回应,不仅展现出深厚的专业积淀与清晰的逻辑思维,更以自信从容的临场风采,赢得了评委们的高度评价与一致赞赏。经过激烈角逐,该作品从众多优秀项目中脱颖而出,最终荣获创新应用类全国一等奖。这一成绩,不仅是对他们日夜钻研、奋勇争先的最好回报,也生动诠释了西交学子“敢为人先、追求卓越”的创新精神与扎实卓越的综合能力。

