他为工业“铸心”三十五年。
从受制于人到自主可控,中国高端制造如何拥有自己的“心脏”?
《重庆专访》对话2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者、重庆大学机械与运载工程学院教授、博导,重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙。

齿轮,被称为“工业的心脏”。而制造齿轮的机器——齿轮工业母机,则是“生产机器的机器”。它的精度,决定着一个国家制造业的天花板。然而,直到21世纪初,我国的高端数控机床国产化率仅不到1%,高档数控系统几乎被外资垄断。

重庆广电第1眼新闻 曹榆
当时齿轮在国内是处于什么阶段?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
中低端尤其是低端的这块,是完全可行的。但是对于高端来说,全部都是进口。进口一方面价格比较高,另外,当时所有的高端齿轮机床,国外在机床上都加了定位、监控,对我们的机床加工什么零件、在什么地方加工,都有明确规定。如果机床移动到另外的地方,机床马上就不工作了。数控系统是可以远程进行操控的,所以当这个开关是掌握在国外人手里的时候,对我们的经济和军事安全确实是造成威胁。像后面出现的西方对我们"卡脖子"的时候,这些高端的装备就对我们禁运。

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精度1-2级的差别有那么大吗?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
举一个最形象的例子,当时如果用国外的机床加工滚齿出来的齿轮,就可以直接装到汽车上去用了。而我们的滚齿生产出来的齿轮,还得经过一道工序叫磨齿,磨了以后才能再装车。因为工业母机是最源头的。如果工业母机的精度不提高,后续的供应链就是在低端竞争。

为彻底扭转技术被动局面,2009年,国家启动“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项,旨在搭建自主可控的高端制造产业链。重庆大学机械传动国家重点实验室联合重庆机床集团,组成产学研攻关队伍,王时龙作为项目负责人,扛起了为高端装备“铸心”的使命。
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
那个时候我们承担“大型数控滚齿机”项目,就是为大型齿轮,包括风力发电、航母等,做出自己的机床。
重庆广电第1眼新闻 曹榆
最大的难点是什么?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
提升精度。过去我们只能生产中小型的,就是直径一米以下的。要生产直径两米或者三米的,是不是就把它等效地把尺寸放大。放大的时候,其实误差也成比例地放大,精度其实就下降了。怎么保证它的精度跟小齿轮机床的精度一致或者更高,要考虑的因素就很多,数学、物理、化学,还要有计算机软件,这些都要有。

重庆广电第1眼新闻 曹榆
有没有过走一条方向,然后发现走错了?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
也是有的,没关系,我们再来,做科研不可能一次成功。机床行业或者工业母机领域,用一句很形象的话,是一个熬老汤的过程。它是要慢慢积累的过程。生产机器的时候可能会爆发式增长,前面的工业母机这一块,就必须是扎扎实实做基础研究。

重庆广电第1眼新闻 曹榆
大概花了多长的时间?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
三年,我们把大型齿轮机床做出来,放在了重庆齿轮箱有限责任公司。现在所有大型舰船的齿轮,90%都是由重庆齿轮箱有限责任公司生产的。所以我们重庆还是很自豪的。
2011年,王时龙团队提出点矢量族包络计算新方法,发明齿面扭曲消减方法,从原理上消减误差70%以上。国内首台大型数控滚齿机和磨齿机相继问世,打破了多年来国外高端制齿机床的技术垄断。自此,历经数年“追赶”,中国在高端工业母机领域有了“一席之地”。但王时龙清楚,要实现“并跑”甚至“领跑”,必须向更难处攻坚。
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
国外的机床精度保持性好,而我们国家的机床精度衰竭速度很快,原因是什么?就是这些活动的地方容易产生磨损。我能不能够在活动的地方让它不磨损或者减少磨损?因为机床的工作台,都是蜗杆蜗轮来传动的,那么能不能够把蜗杆蜗轮的齿面,中间做一个稳定的动压油膜。

重庆广电第1眼新闻 曹榆
就是给两个硬度很高的东西中间设计了一个新的缓冲带是吗?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
是的。过去在活动部件中间界面里面加的,那是润滑油,它只是减少摩擦系数用的。我们现在是让它彻底地隔开。让它产生有一定的厚度,要达到6微米(0.006 毫米)以上的稳定动压油膜。油膜是有刚度,使得它能够传递一定的动力,然后还互相之间不接触,这就是我们的发明创造。
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
我们现在做的蜗轮母机也需要3级以上精度,同时蜗轮齿面要达到一定的要求,才能实现动压油膜。现在我们的蜗轮母机在美国、欧洲和中国都有专利。别人不能制造的这种装备,我们自己也有了。

从核心技术的自主可控,到细分领域的部分领跑,王时龙团队始终承载国家重大战略需求,持续深耕海、陆、空、天等高端装备的智能制造。与此同时,随着工业互联网与智能产线深度融合,他们的成果也早已飞入寻常百姓家,在新赛道上展示中国制造的“主场”实力。
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
当出现精度不行的时候,它能自动调整工艺参数,使得误差消除掉,我们叫精度治愈。目前新能源汽车的齿轮,可以说绝大部分都是中国制造的。
今年7月8日,王时龙牵头完成的“重载复杂工况高性能蜗杆蜗轮传动设计制造关键技术与装备”项目获国家技术发明奖二等奖。10月16日,王时龙获2025年度重庆市科技突出贡献奖。

重庆广电第1眼新闻 曹榆
展望工业母机的下一个5年,您的目标是什么?
2025年度重庆市科技突出贡献奖获得者 重庆大学工业母机创新研究院院长 王时龙
写教材做教学,那是我的本行,做科研是我们的另外一只手,掌握最先进的技术,来教给我们的学生,让我们的学生站在巨人的肩膀上,也成为这个国家的栋梁。 5年以后,希望我们国家的机床精度的保持性、刚度,跟国际上的机床能够在同一个水平,让更多企业的新产品,能够跟国际上最顶尖的产品同台竞技。