第二章  申报指南内容

“xx数控机床与基础制造装备”科技重大专项2009年度第二批课题分别属于以下十一个项目：

项目一

项目九  数字化工具系统及量仪

项目十  关键部件

项目十一  共性技术

项目一  高速、精密、复合数控金切机床

课题1  立式铣车（车铣）复合加工中心

1、研究目标

开发中型规格的系列化立式铣车（车铣）复合加工中心；掌握设计、制造、综合性能检测等关键技术；主要技术参数、可靠性与精度稳定性达到当前国际先进水平，并形成批量生产能力。

2、考核指标

完成φ800/φ1000㎜两种规格机床的开发。

铣削主轴{zg}转速≥12000r/min;车削主轴{zg}转速:600r/min(φ800mm)，500r/min(φ1000mm)；快移速度(X/Y/Z轴)≥50m/min;交换工作台承重: 1200kg(φ800mm)，1500kg(φ1000mm)；联动轴数≥5。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；典型试件的加工精度符合国家相关标准要求；完成3-5台机床在实际生产应用，其中1-2台机床采用国产数控系统和部分国产功能部件；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障；机床MTBF达到900小时。

3、研究内容

系列产品设计与制造技术;机床动态特性研究;摆头动力刀架研制;热变形及补偿技术的研究;加工工艺技术的研究;双功能车铣转台设计与制造技术研究。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过4项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持已落实最终用户的课题申报。

课题2  精密数控车床和车削中心

1、研究目标

开发完成加工直径φ250mm、φ320mm、φ400㎜三种系列的精密数控车床和车削中心机床,实现小批量生产。

2、考核指标

加工直径φ250mm、φ320mm、φ400㎜；铣削主轴{zg}转速：12000 r /min；车削主轴{zg}转速：8000 r/min(φ250mm)，5000 r/min(φ320mm)，4000 r/min(φ400mm)；快速进给（X/Z轴）≥42/42m/min；主轴径向跳动≤0.0005mm；主轴轴向跳动≤0.001mm；重复定位精度≤0.0002mm。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；典型试件的加工精度符合国家相关标准要求；完成3-5台机床在实际生产应用，其中1-2台采用国产数控系统和部分国产功能部件；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障；机床MTBF达到900小时。

3、研究内容

研究和掌握精密主轴设计制造技术；微量进给技术；伺服参数优化技术；减隔振技术；热变形控制和补偿等关键技术；在小批量试制过程中，对精密主轴单元、静压导轨、微量进给机构、伺服动力刀塔、液压与气动系统等实现国产化。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过4项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位可针对指南提出的目标申报其中一种或全部规格机床，鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持已落实最终用户的课题申报。

课题3  数控切点跟踪曲轴磨床

1、研究目标

针对动力系统的发动机曲轴精密加工的迫切需求，开展切点跟踪磨削等关键技术研究，研制开发数控切点跟踪曲轴磨床，实现曲轴在一次装夹中完成主轴颈和连杆颈的高效、精密磨削，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标

（1）汽车发动机曲轴磨床：磨削回转直径φ400-630mm；磨削长度1000-3000mm；砂轮线速度100-120m/s；磨削主轴颈圆度≤0.004mm，圆柱度≤0.005mm；磨削连杆颈圆度≤0.005mm；圆柱度≤0.006mm；外圆表面粗糙度Ra≤0.32μm。研制2-4台样机，并在用户实际应用。

（2）船舶曲轴磨床：磨削回转直径Φ800-1250mm；磨削长度3500-5000mm；砂轮线速度110-140m/s；磨削轴颈圆度≤0.010mm；圆柱度≤0.013mm；外圆表面粗糙度Ra≤0.32μm。研制样机1-2台，并在用户实际应用。

形成3-4项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

CBN砂轮随动磨削技术和工艺方法；曲轴磨削过程中动力学特性和随动磨削运动控制模型研究；随动磨削控制软件开发；静压导轨与静压主轴设计与制造技术；微进给传动元件与驱动技术；数控切点跟踪技术及在线测量技术；高响应（高随动特性）砂轮架设计与控制技术；高速CBN砂轮设计及精密修整技术；加工误差补偿技术；基于试验数据库的典型曲轴零件高速、超高速磨削工艺专家系统；磨削力、磨削温度、磨削表面完整性试验研究；相关试验、检测技术等。

4、实施期限

2009年3月-2011年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；可针对指南提出的目标申报其中一种或全部规格机床，鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持已落实最终用户的课题申报。

课题4  精密曲面成形数控磨床

1、研究目标

针对直线导轨、精密复杂工具等成形磨削加工需求，开展数控成形磨削等关键技术，掌握一次装夹实现多型面、多工序的磨削加工工艺，研制开发精密成形数控磨床，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标

分为两个研究方向：

（1）直线导轨数控成形磨床1-2台；磨削工件宽度范围15-120 mm；磨削工件长度范围3000-6000mm；砂轮线速度>45m/s；磨削工件平行度≤0.003/3000mm，0.006/6000 mm，表面粗糙度Ra≤0.2μm，表面无振痕。机床定位精度≤0.003 mm，重复定位精度≤0.0015 mm。

（2）精密拉刀数控成形磨床1-2台；磨削工件宽度≥280 mm；磨削工件长度≥1200 mm；砂轮线速度>45m/s；机床定位精度≤0.002 mm；重复定位精度≤0.0015 mm；磨削工件轮廓度0.004 mm；表面粗糙度Ra≤0.2μm。机床实现一次装夹下完成精密拉刀多个型面的精密成形磨削。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

研究机床总体结构布局和数字化设计技术；振动、热变形控制及补偿技术；高刚性主轴及砂轮库等关键零部件的结构设计；可靠性设计技术和制造技术；高精度成形磨削技术；磨削数学模型和编程技术；位置测量及轨迹误差补偿技术；动态响应控制技术；磨削参数和工艺优化技术；成形砂轮设计及砂轮在线连续修整技术；相关试验、检测技术等。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对两类磨床中的一类进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户。

课题5  五轴联动叶片数控磨床

1、研究目标

针对发动机、汽轮机叶片的磨削加工，研制开发加工叶片五轴数控磨床，提高磨削精度和加工效率，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标

研制五轴联动叶片数控磨床2-3台，主轴{zg}转速100000 r/min，X/Y轴定位精度≤0.005mm，重复定位精度≤0.002mm；旋转运动单元定位精度≤10〃，重复定位精度≤5〃。叶身加工精度＜0.03mm，叶片前后缘加工精度＜0.05mm；表面粗糙度Ra≤0.4μm。加工出合格的典型样机零件，开展示范应用。

形成3-4项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

机床误差补偿技术；叶片磨削工艺研究及磨削参数优化技术；精密大扭矩直驱转台设计技术；高精度五轴联动磨削控制技术；叶片柔性支撑技术；五轴联动编程技术；在线测量及补偿技术；CBN砂轮设计及修整技术。

4、实施期限

2009年3月-2012年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业或用户企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

课题6  纳米级精度微型数控磨床

1、研究目标

针对微细机电光学零部件模具对超精密磨削加工需求，研究开发具有自主知识产权的纳米级精度微型数控磨床，并实现示范应用。

2、考核指标

主要加工材料：超硬合金、模具钢、无电解镀层镍模具等。

加工范围：非球曲面口径<φ10mm；定位精度≤0.1um(100nm)，重复定位精度≤0.05um(50nm)；表面粗糙度Ra<0.01um(10nm）；具备在线测量补偿加工、砂轮在机整形和在线修锐功能。

完成样机研制，可以加工精细机电光学零部件模具；形成3-5项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

重点掌握超精密机械结构设计技术；床身材料稳定性技术；控制系统及检测技术；超精密直线电机纳米精度驱动技术；超精密高速空气主轴应用技术；超精密斜轴镜面磨削技术；超精密测量技术；微粉砂轮在线修整技术；相关试验、检测技术等。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应在超精密加工技术领域具有较强的技术基础和较完善的研发试验和生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题7  五轴联动高速、精密、数控工具磨床

1、研究目标

针对整体硬质合金及高速钢材料的精密复杂刀具制造和修磨，自主开发数控工具磨床，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标

X轴行程≥500mm；Y轴行程≥400mm；Z轴行程≥250mm；主轴转速范围10000-12000 r/min（无级变速）；直线轴进给速度≥15m/min；回转轴进给速度≥180°/s；直线轴重复定位精度≤0.002mm；回转轴重复定位精度≤0.002°；开发典型刀具磨削编程软件，完成5种以上合格刀具产品。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；完成1-2台样机研制并进行示范应用；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

重点研究刀具的复杂曲面数学模型；五轴联动磨削编程技术，并开发相关软件；开展机床整机结构优化设计技术；高速精密磨削理论与方法；高效精密磨削和研磨工艺研究；自动刀具测量与定位系统技术；砂轮主轴虚拟式在线动平衡检测技术；高压大流量磨削液过滤冷却系统设计与制造技术；难加工材料磨削工艺研究；相关试验、检测技术等；开展相关技术规范或技术标准研究。

4、实施期限

2009年3月-2012年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床或工具生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

课题8  大型、精密、高效、数控螺纹加工设备

1、研究目标

针对大型滚珠丝杠副高效螺纹铣削和精密螺纹磨削加工需求，开发高效数控旋风铣床和大型数控螺纹磨床，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标

两个研究方向分别为：

（1）研制大型数控螺纹磨床1-2台；加工丝杠长度≥10000mm；加工直径≥Φ200mm；加工丝杠精度达到P3级；形成系列产品；研制开发与之配套的10000mm螺纹动态检测仪器1-2台。

（2）研制大型数控旋风铣床1-2台；加工丝杠长度≥8000mm；加工直径≥220mm；加工丝杠精度达到P3级。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

（1）研究系列产品设计理论与制造技术；高速回转轴系设计与制造技术；高效精密磨削和研磨关键工艺研究；整机结构优化设计技术；动刚度分析与抑振技术；磨削软件开发；机床控制技术；砂轮数控修整技术；滚珠丝杠副精密加工及抛光技术；相关试验、检测技术等。

（2）研究滚珠丝杠副高速铣削加工机理；高速铣削加工工艺优化技术；高速回转轴系设计与制造技术；铣床整机结构优化设计技术；高速主轴结构优化设计技术；机床切削热变形及其补偿技术；动刚度分析与抑振技术；相关试验、检测技术等。

4、实施期限

2009年3月-2012年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对两类机床中的一类或两类进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

课题9  xx数控珩磨机

1、研究目标

主要针对发动机缸体及气缸体的精密、高效加工需求，研制数控珩磨机，开发先进珩磨工艺，进一步提高内燃机缸体、缸套等精密内孔加工的几何精度及表面质量，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标

加工孔直径范围Φ80-180mm；主轴往返运动速度≥30m/min，加速度2.5g；加工圆度0.002mm；圆柱度0.008mm；加工件尺寸一致性0.01mm。

形成3-4专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段。

3、研究内容

主轴往复行程换向自适应控制技术；多级液压双进给机构及液压伺服比例控制技术；高精度双进给自测珩磨头设计与制造技术；缸体珩磨工艺；自动测量技术；相关试验、检测技术等。提出提高本类机床的可靠性和精度稳定性的具体方法，开展相关技术规范或技术标准研究。

4、实施期限

2009年3月-2012年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

项目二  数控特种加工机床

课题10  精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床

1、研究目标

完成高精度数控单向走丝电火花线切割加工机床的研制，基本达到目前国外同类机床产品水平。

2、考核指标

切割精度：≤±0.002mm；

表面粗糙度：Ra≤0.2μm；

加工效率：≥200mm²/min；

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障；鼓励采用国产数控系统或功能部件。

3、研究内容

自动穿丝系统设计；恒张力恒速控制的走丝系统；电导率及温度自动控制的工作液系统；无电阻、防电解、窄脉宽、大峰值电流高效加工脉冲电源；具有线状电极复杂曲面切割专用数学模型、放电加工过程、工艺策略与轨迹运动高度耦合的五轴四联动数控系统；适应不同材料、不同厚度、不同电极丝切割，并具有切入引导、拐角、变厚度切割、多次切割等控制策略的工艺智能专家系统及高效加工工艺技术的研究。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持落实最终用户的课题申报。

课题11  五轴联动精密数控电火花成形加工机床

1、研究目标

完成五轴联动的精密数控电火花成形机系列产品研制，形成批量生产能力。

2、考核指标

机械性能指标：直线轴行程:X≥500mm, Y≥400 mm, Z≥350mm；定位精度≤0.005mm；重复定位精度≤0.002mm；各轴的{zd0}移动速度≥1000mm/min；旋转轴：具有 A、C二个旋转数控轴，定位精度≤15″，重复定位精度≤5″，采用国产化数控转台。

电气性能指标：脉冲电源平均{zd0}工作电流80A，具有适应控制功能、镜面加工回路、低损耗回路、间隙检测回路等。

加工性能指标：{zj0}表面粗糙度Ra≤0.2?m；{zg}加工效率400mm³?/min；最小电极损耗≤0.1%。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；完成两种以上规格的五轴联动精密数控电火花加工机床研制，得到应用验证；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障；鼓励采用国产数控系统或功能部件。

3、研究内容

高效、微精脉冲电源的研究；放电状态检测及放电加工智能控制技术的研究；五轴联动数控系统的研究；抗干扰技术的研究； 针对高温耐热合金材料制造及复杂零件多轴联动加工技术的研究；精密、高效电极安装、交换夹具系统的研究。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持落实最终用户的课题申报。

课题12  数控激光切割机

1、研究目标

满足相关领域金属板材大功率厚板切割、三维精密切割及激光加工工艺多样性要求，掌握相关核心技术，技术指标达到国际同类产品先进水平。

2、考核指标

研发大功率厚板数控激光切割机和三维激光切割机。

大功率厚板数控激光切割机：碳钢板切割厚度30mm，切割速度0.5m/min；有色金属板材切割厚度20mm；切割速度0.5m/min；加工范围（X/Y） 12000/3000mm；定位精度0.05mm；重复定位精度0.015mm。

三维数控激光切割机：工作台尺寸6500×3000mm；加工范围(X/Y/Z):3000mm/3000mm/1000mm；{zd0}切割速度30m/min（1mm厚碳钢）;定位精度0.05mm，重复定位精度0.015mm，实现三维曲面切割功能。完成样机1-2台，并在实际生产中应用。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

大功率厚板数控激光切割机：机床结构优化设计及动态性能分析；激光专用数控系统及控制软件研究；穿孔、切割状态实时监测闭环控制；厚板及有色金属切割、穿孔典型工艺研究；防激光反射技术；自动编程软件开发；三维激光加工头的研制；切割工艺系统；典型材料工艺参数。

4、实施期限

2009年3月-2012年12月 

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位可针对指南提出的目标申报其中一类或全部产品；鼓励“产、学、研、用”联合申报

项目三  大型数控成形冲压设备

课题13  粉末冶金液压机

1、研究目标

满足形状复杂、质量要求高的粉末冶金制品制造的需要，实现替代进口，达到国际先进水平。

2、考核指标

完成6300、10000、16000、25000kN等4种规格粉末冶金液压机以及配套辅机和模具；滑块行程范围1000-1500 mm；重复定位精度≤±0.01mm；下拉力范围400-1200kN；顶出活塞{zd0}行程范围350-450mm；工作台有效面积（1500-2000）×（1500-1900）mm。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段。

3、研究内容

运动滑块的移动平稳性和重复定位精度的控制技术；自动换模装置、自动完成加粉和推坯料装置设计技术；滑块的压制力、速度等数字化显示和数控技术；制品密度均匀性保证技术；机械手、模具夹紧装置、接推件装置等关键件设计制造技术。

4、实施期限

2009年3月-2011年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持已落实大规格液压机最终用户的申报单位。

课题14  高速精密数控冲床

1、研究目标

满足相关行业高效精密级进模加工的需要，产品技术水平达到或接近国际同类产品先进水平。

2、考核指标

闭式双点高速精密冲床，公称压力≥800 kN；滑块行程30mm ；滑块行程800次/min；工作台尺寸1100×750mm；送料速度60m/ min；送料精度±0.03-0.05mm；整机几何精度达到滑块底面与工作台平行度：左右≤0.064mm，前后≤0.04mm，滑块底面与工作台垂直度<0.02mm，机床总间隙<0.3mm；整机动态重复精度：垂直方向±0.02mm，水平方向±0.05mm。功能部件基本国产化。

完成滑块行程1500次/min的闭式双点高速精密冲床总体设计方案。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

研究高速下振动、发热问题所需的运动系统动平衡技术、热平衡技术、高精度导向技术；智能化、可视操作技术；高速精密送料技术；关键件精密加工技术；整机装配、调试技术;开展行程次数为1500 min^-1的技术攻关和先期试验，提出总体设计方案。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；优先支持落实示范应用企业的课题申报。

项目四  清洁高效铸造设备

3500吨精密卧式压铸成套设备

1、研究目标  

重点研发超大流量闭环实时控制系统等核心技术，实现自主知识产权的超大型压铸装备开发制造。主机{zd0}空压射速度、增压建压时间、可靠性和稳定性达到国际同类产品先进水平。

2、考核指标

锁模力：35000kN；锁模行程：1600mm；{zd0}空压射速度：8m/s；增压建压时间20ms；实时控制周期 ≤1ms；慢速至快速转换时间≤15ms；慢速至快速位置重复精度2mm；铸造压力控制精度±5bar。完成大型精密卧式压铸机1台；建成节能压铸示范线1条；并实现3种以上典型产品压铸生产。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；形成基本的自主开发能力。

3、研究内容

计算机集中控制技术；工艺参数实时显示及存储技术；压射技术参数和性能指标优化技术；压射系统闭环控制技术；大型复杂零件压铸工艺及压铸模具技术；压铸合金熔炼、净化技术。

4、实施期限

2009年3月-2011年12月

5、课题设置及经费安排

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户并附采购合同。

课题16  大型电渣熔铸设备

1、研究目标

开发新型自动化大型电渣重熔炉，深入研究降低设备电耗、改善电渣锭产品质量、提高成产效率的装备设计、冶炼工艺与仿真技术，满足相关领域大型高质量、高纯度关键铸锻件的生产需求，改变依赖进口的局面。

2、考核指标

吨钢电耗：1600-2000kWh/t；熔炼速度：3t/h；溶速波动≤±4-6%，电流波动≤±1000A；电压波动2V；钢锭直径范围：1450-2200mm；{zd0}钢锭重量：120t；工艺参数及实时量动态显示与故障预警；电渣炉安全性稳定性达到国际同类产品水平；实现三种以上典型铸锻件的国产化生产。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；形成自主开发能力。

3、研究内容

三项大型电渣炉方案优化设计；大电流条件下强磁场模型的建立与仿真；电渣重熔凝固过程与恒熔速控制模型的建立与仿真；大型电渣重熔炉保护气氛模型建立；电渣重熔温度场分布与重熔过程模拟模型建立与仿真；自动换电极装置的研制。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题的研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户。

课题17  大型关键构件的摩擦焊设备

掌握超大尺寸、超大厚度航天大型构件数控搅拌摩擦焊装备的关键设计与制造技术，研制先进可靠的摩擦焊装备，满足相关领域结构制造的需要。

2、考核指标

研制一套超大尺寸、超大厚度大型高强铝合金构件搅拌摩擦焊装备。加工范围：长5m、宽5m、厚70－150mm；X/Y/Z轴定位精度分别为0.1mm/m、0.05mm/m、0.05mm/m；重复定位精度0.05mm、0.03mm、0.03mm；接头强度提高20%以上；延伸率提高35%以上；制造能耗降低65%以上；采用国产数控系统。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；形成自主开发能力。

3、研究内容

搅拌摩擦焊主机设计与制造技术；全焊透搅拌摩擦焊工装设计与制造技术；搅拌工具设计与制造技术；搅拌摩擦焊机构设计与制造技术；整机液压系统设计与制造技术；整机电气系统设计与制造技术；搅拌摩擦焊工艺与装备研究；系统安装调试与焊接试验；全搅拌摩擦焊验证件焊接质量检测与实际应用。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励使用国产数控系统；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题要求落实最终用户。

课题18  基于国产CPU芯片的xx数控装置

1、研究目标

开发采用国产CPU芯片的xx数控装置，建立基于自主核心技术的xx数控系统软硬件平台，显著提升我国xx数控装置的自主化程度和产业化水平。

2、考核指标

国产64位CPU硬件平台；64位实时操作系统；8个控制通道，每通道{zd0}8轴联动；具有2种以上现场总线伺服接口；开发出满足2009年度{dy}批课题指南中课题1-课题5研发的五轴联动加工机床、精密数控车床和车削中心、车铣复合加工机床等控制功能要求的数控系统。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出设计可靠性指标并进行验证，建立基本的可靠性试验手段，完成2-3类上述数控机床配套应用。

3、研究内容

基于国产CPU的xx数控装置软硬件平台；基于国产CPU的实时操作系统；数控系统软件的跨硬件平台和操作系统兼容技术；多通道多轴联动控制技术；多通道及复合加工控制技术；双轴同步驱动技术；数控系统现场总线协议；系统可靠性测试技术和规范等。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内数控系统生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合；鼓励与专项2009年度{dy}批课题申报指南中课题1-课题5的课题承担单位联合申报。

项目七  电机及驱动装置

19  高速、高刚度大功率电主轴及驱动装置

1、研究目标

开发高速铣削及加工中心机床用高速大功率电主轴及驱动装置，掌握相关设计、制造和控制核心技术，综合技术指标和可靠性达到国际同类产品水平。开发多规格系列化产品，与国产数控系统和机床配套应用验证，形成小批量生产能力。

2、考核指标

开发3个以上规格的内装电机、驱动装置及电主轴产品样机，与专项2009年度{dy}批课题申报指南中课题18“xx数控装置”以及专项支持研发的xx数控机床配套，实现不低于20套的小批量应用验证。

系列化内装电机、驱动装置及电主轴开发：其中{zd0}功率规格额定功率≥50kW（20000rpm）；{zg}转速≥40000rpm (18 kW)；具有电主轴轴承动态预紧力调整功能；平均无故障运行时间≥5000h；主轴回转精度＜1.5μm；电主轴系统刚度≥150N/μm (40000rpm)和300 N/μm (20000rpm)；动平衡精度G0.4-1.0级；恒功率范围大于1︰4；高精度C轴位置控制；高分辨率编码器接口；具有两种以上的现场总线接口。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

高性能内装式电机设计技术；电机制造工艺技术；电主轴的损耗和温升抑制技术；电机的弱磁调速技术研究；大功率高速闭环矢量控制技术；高精度C轴定位控制技术；高速轴承及其润滑、散热、冷却技术；装配工艺研究；高速精密轴系转子动力学分析技术；在线测试技术及动平衡技术；轴承预紧力控制技术。

4、实施期限

2009年3月-2012年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过3项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题20  高速、精密数控回转工作台 

1、研究目标

针对国内现有数控回转工作台速度低、精度差的现状，研发高速、精密数控回转工作台。掌握核心设计制造技术，实现稳定批量生产。

2、考核指标

完成3种以上规格系列产品，工作台直径：φ320-800mm，转速范围：50-150r/min；工作台旋转角度：A轴150°（+30°-120°），B轴360°；定位精度：8"；重复定位精度：5"；承重：300-800kg。提出提高制造精度及使用寿命的措施；部分采用国产电机和伺服驱动，实现与10台以上数控机床配套。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容

精密回转传动设计技术；高速回转精密定位技术；伺服电机及驱动应用技术；力矩电机及驱动应用技术；高分辨率和高精度的角度检测和控制技术；研制高速精密数控回转工作台系列产品。

4、实施期限：

2009年3月-2010年12月

5、课题的设置及经费要求

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题21  全功能数控动力刀架  

1、研究目标

研发全功能数控动力刀架，应用于数控机床的配套。掌握核心技术，形成系列产品，实现稳定批量生产。

2、考核指标

刀位数12T，刀具25×25，φ40㎜；动力刀具转速8000r/min；Y轴行程±50 ㎜；分度精度±4″，重复定位精度±2″；Y轴动力刀塔及中心高为125mm、160mm。制造精度及使用寿命接近国际同类产品先进水平；建立可靠性试验手段，提出具体的可靠性考核指标；与50台以上机床产品配套，形成稳定的批产能力。

形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准；提出提高可靠性的具体方法，建立基本的可靠性试验手段，xx产品早期故障。

3、研究内容：

传动链中轴承和齿圈的设计技术；离合器结构优化设计技术及噪音控制技术；伺服电机及转位技术；制造工艺及试验检测等技术；功能数控动力刀架系列产品研制。

4、实施期限：

2009年3月-2010年12月

5、课题的设置及经费要求

拟支持不超过3项课题研究，中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内相关领域生产企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位可针对指南提出的目标申报其中一种或多系列产品；鼓励“产、学、研、用”联合申报；鼓励与专项2009年度{dy}批课题申报指南中“可靠性设计与性能试验技术”课题承担单位联合申报。

课题22  高精度、全自动刀具预调仪系列

 1、研究目标

开发高精度、全自动刀具预调仪系列产品，基本掌握相关核心技术及批量制造技术，并形成批量生产能力；可靠性和精度稳定性等技术指标达到国际同类产品先进水平。

2、考核指标

具有数控全自动、图像瞄准、数据库联网功能；主轴跳动3?m/600mm，分辨率1?m，重复性2?m，径向{zd0}示值误差5?m/300mm；产品形成系列化，能满足棒状与盘状数控刀具的预调和测量。精度和寿命达到同类产品国际先进水平。

掌握数据测量、控制系统、数据通讯、图像处理等相关核心技术及自主软件，形成2-3项专利技术或专有技术，并提出相应的产品技术规范；在国内进行小批量生产和应用；提出提高可靠性和精度保持性的措施，初步建立实验手段。

3、研究内容

高精度主轴的设计；测量滑架设计；数控三轴快速定位控制及手动（示教）控制的硬件、软件设计；刀具的数据库及串行通讯及网络功能的软件设计；刀具边缘图像CCD摄像机自动调焦、自动瞄准的光学设计和软件设计。

4、实施期限

2009年3月-2010年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内工具行业企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标申报；鼓励“产、学、研、用”结合。

项目十

课题23  大型精密模具

1、研究目标

自主开发C级轿车大型精密模具，掌握相关设计、制造核心技术，形成自主开发能力。为本专项所研发的大型数控成形设备、大公称力行程冷锻压力机、10000KN精冲压力机、3500吨精密卧式压铸成套设备等基础制造装备主机配套应用，基本实现替代进口模具。

2、考核指标

课题分为3个研究方向：

（1）C级轿车覆盖件整体侧围、翼子板和新型环保材料内饰件冲压成形模具：上下模有效研合面积大于90%；上下模平行度0.01/500mm；制件废品率小于0.3%；整体侧围预验收等级≤3.2、终验收等级≤2.2；翼子板预验收等级≤2.8；终验收等级≤1.8。

（2）重量1～2kg复杂零件的冷锻模具和6～10mm中厚复杂零件的精冲模具：型腔精度0.005-0.01mm；表面粗糙度R_z≤10μm；冷锻齿轮达到7级传动精度；齿形模总寿命5万件以上。

（3）轻合金变速箱壳体等制件高寿命压铸模具：制件废品率小于0.5%；大型单套模具寿命达到3～5万次。

    形成4～8项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准。

3、研究内容

C级轿车大型覆盖件冲压工艺；基于光学检测的虚拟合模及精细模面构造；模具设计与制造的并行关联与知识重用；植物纤维复合材料变形性能和模具成型性能；驱动和变速系统复杂零件冷锻/精冲工艺分析系统；模具复杂型面设计系统；模具结构设计系统和专家系统；模具的集成、柔性及自动加工技术和VR虚拟现实等数字化技术。

4、实施期限

2009年3月-2011年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持不超过3项课题研究；中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、

“产、学、研、用”联合申报。

2、考核指标

支持精密化、高效化生产，大幅度提高材料利用率、成形精度和生产效率；形成适用工艺技术，在每个研究方向有一定数量的典型应用，并产生显著经济效益，形成2～3项专利或专有技术，提出相关技术规范与标准。

3、

焊连接技术。

（3）复杂零件精冲技术：开发多工位跳步级进精冲工艺；精冲与其它冲压工艺的复合技术；基于工艺优化的模具延寿技术；无齿圈优化间隙精冲技术。

（4）精密锻轧成套新技术：研究环件轧制过程动力学建模；轧环机变负载条件下弹性变形；轧环成形工艺过程规划与优化；环件几何精度和组织性能协同控制；提供高效精密低成本的成形工艺及装备设计；贵重合金的精密下料技术、工装及设备。

（5）复杂

律；为8万吨压机等锻压设备提供成形工艺。

验、开发条件；申报单位应针对六个研究方向中的一个方向的全部内容进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。