第一篇：高档数控机床与基础制造装备

“高档数控机床与基础制造装备”

科技重大专项 202_年度课题申报指南

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项

实施管理办公室 二O一O年五月

第一章 申报须知

一、指南说明

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（以下简称“数控机床专项”）根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（202_-202_年）》的要求设立，其内容的依据是国务院常务会议审议通过的《数控机床专项实施方案》。

本次公开发布的课题申报指南，通过评审选择课题承担单位。

二、申报条件

1、凡在中华人民共和国境内注册、具有独立法人资格的内资或内资控股的生产企业、事业单位、大专院校等均可申报，不接受个人申报。

2、对课题责任单位的要求

（1）申报单位须是相关领域的生产企业或研究单位，具备较强的研究开发能力、良好的运行管理机制，能够提供足够数量的配套资金和相关的配套条件，单位财务状况良好。

（2）成立时间在202_年5月1日（含）之前。

3、对课题组长的要求

（1）具有中华人民共和国国籍；（2）1950年5月1日（含）以后出生；（3）具有副高级（含）以上职称；

（4）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过3个月；（5）过去三年内在申报和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。

（6）中央和地方各级政府工作人员不得作为课题负责人及主要参加人员申报课题。

（7）为保证课题组长及主要研究人员能将主要精力投入本专项课题研究工作，已承担（在研）数控机床专项的课题组长，不得作为本次申报的课题组长；申报课题的课题组长及主要研究人员，已参与数控机床专项的课题数（在研和本次申报合计）不超过两项；课题组长及主要研究人员参与数控机床课题（在研和本次申报合计）投入时间不超过100%。

4、鼓励“产、学、研、用”联合申报课题。多个单位联合申报的，各方须签订联合申报合作协议，明确约定课题申报单位、参与单位承担的研究任务、考核指标、专项经费比例和知识产权归属等，并作为课题申报书的附件。

5．每个申报课题须对所研究的内容进行科技查新，并提供由部省级以上科技查新部门出具的查新报告，查新时间应在202_年1月1日以后。

6、申报单位应按照指南的要求提供相应的配套经费，否则不予受理。

7、课题申报书应经课题责任单位所在省（自治区、直辖市）或计划单列市工业主管部门盖章并签署意见。

8、关于课题申报名称的要求：申报单位应针对各自申报内容的主要特点，在所申报课题名称上添加相关定语或使用具体名称，原则上不要直接使用指南上的课题名称。

9、课题预算申报书请按照《民口科技重大专项资金管理暂行办法》（以下简称“办法”），由申报单位财务部门组织编写；申报后补助支持方式的课题，办法中规定，在课题验收前一般只拨付不超过中央财政经费30%的启动经费，其余中央财政经费待通过验收后方予拨付。

10、专项实施管理办公室将对课题申报书进行形式审查。凡不符合申

报要求的，视为无效，不进入评审程序。

形式审查的要点公示如下：

（1）课题组长应具有中华人民共和国国籍，年龄在60岁（含）以下，具有副高级（含）以上职称；课题组长应为牵头申报单位员工；

（2）已承担（在研）数控机床专项的课题组长，再次作为课题组长申报；申报课题的课题组长及主要研究人员，已参与数控机床专项的课题数（在研和本次申报合计）超过两项；课题组长及主要研究人员参与数控机床专项课题（在研和本次申报合计）投入时间累计超过100%；以上三类情况视为形式审查不合格；

（3）课题申报书：封面应加盖课题责任单位公章；“

一、课题基本信息”，必填；“

十、审核意见”，法定代表人签字、加盖单位公章，省（自治区、直辖市）或计划单列市工业主管部门盖章并签署意见；“

十一、声明”课题组长签字、课题责任单位法定代表人签字；

（4）课题预算申报书：封面课题责任单位盖章、法人代表、课题组长、财务负责人签章；“承诺书”，法人代表、课题组长、财务负责人签章；“中央财政资金以外其他渠道资金来源证明”，加盖出资单位（自筹、地方配套）公章；表3-3-1，填写课题总预算表、预算说明及分年度预算表、预算说明；各科目、各年度数据，分项数据与合计数据应保证平衡；

（5）企业须附营业执照，大学及科研院所可附营业执照或组织机构代码证复印件（附在课题申报书后）；

（6）申报条件中如要求地方配套资金比例的，须提供地方配套资金承诺函（原件至少一份，附在课题预算申报书中）；

（7）多个单位联合申报的，须提供联合申报合作协议（原件至少一份，必须包含经费分配比例，附在课题申报书后）；

（8）科技查新报告（原件至少一份，由省部级以上有资质的科技查新部门出具，委托查新时间应为202_年1月1日以后，附在课题申报书后）；

（9）申报条件中如要求提供采购合同的，则必须提供（附在课题申报书后）；

（10）凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附202_、202_两个年度的财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算申报书后）；

（11）申请中央财政经费支持的方式，应与课题指南中的要求一致；（12）课题申报书和课题预算申报书数据应保持一致。

三、申报要求

1、课题申报单位须提交下列申报资料，并按顺序装订：（1）《数控机床专项课题申报书》；（2）《数控机床专项课题预算申报书》；（3）课题申报书汇总表与课题预算申报书汇总表；

（4）申报单位（含参加单位）营业执照（大学或科研院所可提供组织机构代码证）（复印件，附在课题申报书后）；

（5）联合申报合作协议（原件至少一份，必须包含经费分配比例，附在课题申报书后）；

（6）国家或部省级以上科技查新部门出具的查新报告（原件一份，附在课题申报书后）；

（7）自筹及地方配套资金承诺函（原件一份，附在课题预算申报书中）；

（8）凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附202_、202_两个年度的财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算申报书后）；

（9）其他附件。

2、申报文件一律用A4纸，宋体小四号字打印，双面印刷（含附件），用订书机简单装订成册（不要加塑料封皮，不要胶订）。

3、课题申报书一式十二份（正本一份，在封面注明）；课题预算申报书一式五份（正本一份，在封面注明）；课题申报书汇总表、课题预算申报书汇总表各一式一份，以上三类申报文件请分别装订；并附电子版（光盘）一份，光盘标签及电子版文件名称应为：“课题号—单位简称—课题名称”。

4、申报资料应经所在省（自治区、直辖市）或计划单列市工业主管部门审核，汇总报送至专项实施管理办公室。

5、自课题申报指南发布之日起开始受理课题申报，送达申报文件的截止时间为202_年6月7日17：00时整，过时不予受理。

6、申报文件送达地址

地址：北京市西城区三里河路46号5019房间数控机床专项实施管理办公室秘书处

邮

编：100823 联系人：周云波、张海珠、苏铮

联系电话：010-68595182、010-68595195 申报过程中，如对课题申报指南和申报程序有疑问，请及时与联系人进行联系。5

第二章 课题申报指南内容

项目

一、重点领域成套装备 课题

1、内高压成形成套装备

1、研究目标：

填补国内内高压成形技术及装备制造的空白,开发大吨位内高压成形成套装备。

2、考核指标：

建立副车架类内高压成形零件的产品设计、成形工艺和模具制造标准。

开发内高压成形机及典型零件成形模具一套，并形成3种以上典型零件的成形应用。内高压成形设备主要参数：

设备主要包括液压系统，内高压成形系统及控制系统。

合模压力机：床身四立柱结构，框架及床身刚性设计。合模力≥5000吨，工作台尺寸≥3000mm×2000mm，滑块行程1000mm，滑块下行速度≥350mm/s，工作台可移出。

模具功能轴：至少4轴水平缸伺服控制，理论流量≥150 l/min，最大压力25MPa；4个开关阀用于液压冲孔功能缸，理论流量≥50 l/min，最大压力25MPa。水系统：快速充液泵，流量≥200 l/min，最大工作压力≥1 MPa；预成形泵，流量≥50 l/min，最大工作压力≥8 MPa；增压器最大压力为400MPa，压力精度不低于最大压力的±2%，增压器容积≥1.5 L；水箱容积≥1000 L。

控制系统：适合内高压成形工艺人机界面软件。可实现对位置、速度和力的精确控制，通过操作终端进行编程并进行存储。

安全系统：符合国家安全标准，有保护光栅等安全装置。

形成不少于5项内高压成形设备相关技术规范与标准；完成样机开发

并在生产中应用验证。

3、研究内容：

制订典型内高压成形零件设计、成形工艺和模具设计制造标准，掌握大吨位内高压成形设备的设计、制造技术。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持1项课题研究；中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应为国内汽车生产企业，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；在该研究领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；优先支持集成应用本专项前期开发成果的单位申报；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

2、汽车结构件高强度钢板热冲压成形成套装备

1、研究目标：

满足汽车、航空航天等行业超高强度零部件的应用需求，开展超高强度钢板热冲压核心技术、关键装备和集成控制系统研究，建成示范生产线，关键技术指标达到国际先进水平，并形成行业推广能力。

2、考核指标：

（1）开发基于中央控制的自动化生产线，该生产线可以生产高强度钢板材料的冲压件规格尺寸为长宽≥1500mm×1000mm，热冲压批量件精度达到±0.5mm，硬度组织均匀，热成形后钢板强度可以达到1400MPa以上；

（2）生产线生产节拍≥2件/分钟，生产热成形冲压件质量CPK≥1.33，年产能力达60万件以上；

其中，生产线上关键主机设备的主要考核指标为：

①开发满足生产线考核指标的加热炉；加热方式为电或电气混合，最高加热温度＞980℃，最大料片尺寸(长×宽)＞1500 mm×2300 mm，最大料片重量（每批）＞24 kg，加热能力＞4700 kg/h；并具有气体保护系统；

②开发满足热成形生产要求的高速液压机，主要考核指标为：最大压力≥800T，滑块行程≥1200mm，闭合速度＞700 mm/s，工作台面≥ 3000mm×2200mm，装模高度1000mm～2200mm；并自带高速运动的输送料机构；

③研制出具有自主知识产权的热冲压专用模具，模具材料要求导热率高和热稳定性好，模具型面冷却速度≥100℃/SEC。,热冲压模具寿命达２0万次以上。

(3）获得3～5项专利技术，形成不少于5项相关技术规范与标准。成果在国产自主品牌轿车或商用车上获得量产应用。形成产业化能力。

3、研究内容：

重点研究超高强度钢板热冲压批量生产工艺；成形-淬火一体化热冲压模具设计制造；面向高强度钢板材料的加热炉与气体保护系统；具有冷却系统、进料系统的高速液压机技术；冲压件自动输送及全生产线智能控制系统等集成技术；基于中央控制的自动化生产线开发及应用示范；基于虚拟现实的生产线系统设计与优化技术。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应为国内机床生产企业，在上述技术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、生产条件和一定的市场份额；优先支持集成应用本专项前期开发成果的单位申报；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

3、低压铸造成套设备

1、研究目标：

研制开发轿车铝合金缸盖铸造成套装备及船舶、发电领域关键部件的铜合金低压铸造成套设备。部分采用国产功能部件，可靠性和稳定性等技术指标达到国际先进水平；提升我国铝合金及铜合金低压铸造生产技术水平，促进行业技术进步。

2、考核指标： 分为两个研究方向：

（1）轿车铝合金缸盖铸造成套装备，包括自主开发的500kg铝合金缸盖用低压铸造机、20kg专用射芯机、40kg专用除芯单元、100kg双吊

钩专用抛丸清理机，并在实际生产中应用。完成轿车铝合金缸体潮模砂铸造成套设备的总体方案设计,包括自主开发的铝合金缸体潮模砂铸造专用造型生产线（生产率60件/h）、800kg铝合金缸体专用低压自动铸造机、40吨/h专用砂处理系统。形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于3项相关技术规范与标准。

（2）船舶、发电领域铜合金低压铸造成套设备。铜合金容量：5000Kg；工作压力：0.6Mpa；液面上升速度：10-100mm/s之间可调；压力补偿设计，保证所加压力稳定；实现工艺过程数字化控制，升液速度分阶段设定；计算机（动态）显示升液充型过程。形成不少于3项相关技术规范与标准。

上述设备均要形成产业化能力。

3、研究内容：

（1）轿车铝合金缸盖铸造成套装备：浸入式加热保温炉的试验研究；液面伺服加压控制技术； “时间控制+温度控制”的24通道模具自动水冷控制技术；射芯充填工艺；高频大振幅振动除芯技术；满幕帘流幕式丸渣分离技术；铝件抛丸防爆技术;铝合金缸体专用潮模砂造型生产线：造型工艺参数和压实密封技术的研究；砂箱结构和翻转技术的研究；铝合金液层流充型技术；缸套在线加热和镶嵌技术；潮模砂的混制、冷却和分离技术。

（2）船舶、发电领域铜合金低压铸造成套设备：研究开发加压过程计算机控制技术；大流量快速建压及压力补偿设计技术；自动化低压铸造装备控制系统；压力罐内高温铜液保温技术；升液管保护技术；铜合金低压铸造压力罐设计；多工位组型台车设计；铜合金低压铸造装备集成设计；可靠性、稳定性考核验证。

4、实施年限：

202_年1月-202_年6月

5、课题设置和经费要求：

拟支持2项课题研究，其中每个研究方向各支持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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；自筹与地方配套资金合计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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应为国内铸造企业，在上述领域应具有较强的技术基础和开发队伍，具有较完善的试制条件和配套能力；申报单位应对其中一个研究方向的全部研究内容和考核目标进行申报；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

4、轿车变速箱齿轮加工自动生产线

1、研究目标：

集成应用本专项开发的成果，形成具有自主产权的轿车变速器齿轮自动生产线，提升国内变速器制造水平与汽车齿轮成套装备的制造能力。

2、考核指标：

（1）综合应用专项开发的高速数控车床及车削中心、数控高速滚齿机、数控磨齿机、数控系统、刀具及共性技术等10项以上成果，分期建成年15万套轿车变速箱齿轮自动生产线，生产线节拍2分钟以内；

（2）自动生产线所有装备均使用国产设备，国产化率100%；（3）齿轮加工精度达到国标6级，整条线的工序能力指数Cpk≥1.33，物流系统实现自动装夹与传送，关键工序实现在线检测，并实现网络化管

理、监控等信息系统集成。

（4）自动生产线平均无故障运行时间（MTBF）800小时以上；（5）开展国产加工装备和生产线性能验证、可靠性测评及国外同类产品对比研究；

（6）以上机床要求配套专项支持研发的国产数控系统比率达到50%以上，并优先配套专项支持研发的功能部件和刀具。

3、研究内容：

轿车齿轮自动生产线设计及自动控制系统开发：多类型的轿车齿轮生产装备混合自动集成控制技术；面向变结构、复合需求的机械手对接技术与装置；自动生产线可靠性保障技术；自动检测控制系统；面向柔性可重组的自动生产线模块化接入结构设计。

高速干切滚齿机床关键技术研究：重点研究高速干切状态下热变形自动监测与自动补偿技术、高速干切滚齿工艺与刀具技术；面向自动生产线综合效率最大化的关键装备工艺参数优化设计技术。

轿车齿轮自动生产线网络化现场生产管理与监控系统开发：任务管理与动态生产调度支持系统；生产进度监控与控制系统；数控编程与工艺参数优化支持系统；质量信息采集与分析监控系统；生产线装备运行状态监控快速处理系统；自动生产线与同企业信息化系统的网络化集成运行技术。

4、实施年限：

202_年1月-202_年6月

5、任务设置及经费要求：

拟支持1项课题研究；中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应为国内汽车整车或零部件生产企业，在上述领域具有较强的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；要求与本专项数控机床主机产品类课题的承担单位联合申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题

5、AP1000主管道数控加工镗铣复合加工机床

1、研究目标：

突破AP1000关键件制造技术制约，实现AP1000主管道空间弯曲内外复杂形状的精密加工，解决其加工精度和效率的难题，掌握大型复合精密机床设计制造中保证刚度、精度的核心技术。

2、考核指标：

满足主管道弯曲变形前预加工及弯曲变形后终加工的需求： 加工材料：

SA376、TP316LN、2.25Cr1MoV、18MND5、45#(HB216-300)、16Mn；

机床参数：

加工管嘴外形轮廓专机的主要技术参数：

工作台尺寸：16000×8000 mm；工作台承重：200T；X/Y/Z行程：6000/7000/3000 mm；滑枕伸出：202_ mm；主轴直径：250 mm；主轴最高转速：8000 rpm；主轴功率：60KW；数控角铣头加工范围：-110°～+110°（y.z平面）；-90°～+ 90°（x.z平面）

加工弯制后内孔的专机主要技术参数：

工作台尺寸：12000×5000 mm；工作台承重：50T；数控镗铣内孔直径范围：φ700mm－φ850mm；镗孔时吃刀深度：5-10mm；进给速度：150～200mm/min；主轴功率：40KW。

带有多坐标数控测量装置，可根据工件在线测量结果，控制弯曲后管道内孔加工。

精度要求：

尺寸误差：产品的长度尺寸、内孔、外圆尺寸、空间角度尺寸等的尺寸公差控制在GB/T1804-202_的≥m级。

形位误差：产品的同轴度、圆度、圆柱度、直线度、壁厚等形位公差控制在GB/T1804-202_的≥H级

刀具寿命：

典型精加工半精加工刀具使用寿命：φ125的刀盘能够在吃刀深度2mm、主轴转速1500转/min、走刀速度1000mm/min，刀片单刃可连续使用50min以上。

研究成果要满足AP1000主管道加工要求，在机床重要结构方面形成发明专利，形成设计规范，形成重要结构的制造工艺规范和不少于3项技术标准。

3、研究内容：

数控多轴联动万向角铣头联动匹配和加工刚性；大型设备复杂系统的运行监控、报警、故障诊断技术的研究与应用；弯曲后外管形状的在线测量与加工内管时壁厚均匀性的反馈控制；提高效率、保证精度的切削轨迹控制；机床切削动力学与切削刚度研究。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持1项课题研究；中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述技术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、生产条件和一定的市场份额。本课题要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题6、12500KN/3500KN组合式油压机生产线

1、研究目标：

开发适应空心件热压型、冲盂、拔伸等工序的组合式油压机生产线，掌握设计、制造、综合性能检测等关键技术，形成弹体毛坯批量生产能力。

2、考核指标：

完成1台12500KN单工位三冲头冲孔油压机与3500KN双冲头四模圈拉伸油压机连接组线的12500KN/3500KN组合式油压机生产线开发。压机能力（26MPa）：12500KN/3500KN；滑块回程力：1250KN/1750KN；滑块行程：1700mm/4000mm；工作台与滑块间最大距离（上行）：3000mm，工作台与滑块间最大距离（下行）：1300mm；导轨距离：1200mm；压机工作台尺寸：1150×1400mm；滑块空程速度（上升、下降）：700mm/s、730mm/s；滑块工作速度：170mm/s、620mm/s；滑块回程速度：720mm/s、730mm/s；顶出器顶出力：1600KN，冲头数量（可移动交替使用）：5个；拉伸模圆数量：5个；工作状态全行程冲头与工作台中心定位孔位置度偏差 ≤Φ0.15mm。完成在国内某生产企业的示范应用。形成2～3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项相关技术规范与标准，形成自主知识产权。

3、研究内容：

12500KN单工位三冲头冲孔油压机与3500KN双冲头四模圈拉伸油压机的机械连接技术；空心件热压、冲盂及拔伸工艺技术；生产线组线集成技术；精度控制技术等。

4、实施年限:

202_年1月～202_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、性能测试与生产线组线集成系统研究，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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内装备制造企业，须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础，具备较完善的试验、测试和生产条件。鼓励集成应用本专项前期研究成果。本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

项目

二、重点领域关键装备

课题

7、高速、精密数控车、磨复合加工机床

1、研究目标：

针对用于生产CVT（自动变速箱）主动轮与被动轮高精度轴套类（高硬度材料）零件的车、磨复合加工需求，研究开发可在一次装夹中实现外圆、端面、内孔及内沟槽的高效、高精度连续车削、磨削的复合加工机床，并在生产中实现应用。替代进口，促进产业结构调整和升级。

2、考核指标：

最大车削直径Φ200 mm，最大磨削内孔径Φ50mm，最大磨削锥面直径Φ200mm，内沟槽独立磨削单元轴向磨削长度≥45mm;X、Z轴快移速度分别≥80m/min、30 m/min；重复定位精度X:<0.002mm、z：<0.003mm，工件轴分度精度±5″；工件轴最高转速3000 rpm，内孔磨头最高转速40000 rpm，沟槽磨头最高转速36000 rpm，锥面磨头最高转速15000 rpm。

形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准；完成1-2台产品研制，并在用户中实际应用；机床的整体技术水平接近或达到国外同类产品水平。要求采用国产数控系统。

3、研究内容：

整机结构优化设计，高刚性和最小热变形的研究；高刚性、高精度工件内装式电主轴的研制；快移速度80米/分钟的直线电机驱动技术应用研究；内圆高频磨削主轴及控制技术研究；外圆高精度磨削主轴及控制技术研究；硬车车削夹具，车刀头座的研制；磨球道砂轮轴装置的研制及高速磨削技术研究；在线测量技术及测量软件应用研究； 砂轮修正技术的研究。

4、实施年限：

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求：

拟支持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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

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、生产条件和一定的市场份额；本课题要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

8、曲轴轴颈圆角滚压工艺技术及装备

1、研究目标:

针对汽车发动机曲轴容易产生疲劳断裂失效的问题，开展曲轴颈圆角滚压工艺技术的研究，并在此基础上研制开发具有自主知识产权的数控曲轴轴颈圆角滚压机床，解决曲轴的残余压应力等问题，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标：

（1）提供曲轴圆角滚压工艺试验研究报告。

（2）开发出适合轿车发动机曲轴的数控曲轴轴颈圆角滚压机床：加工曲轴最大回转直径Φ400mm，最大加工曲轴长度1000mm，最大曲拐半径80mm，最大滚压力19000N，滚压表面粗糙度Ra0.2um，研制样机1-2台，并完成示范应用。

（3）机床MTBF达到900小时以上。

上述机床形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范

与标准，机床的整体技术水平接近或达到国外同类产品水平。，建立可靠性实验条件，提出提高可靠性的方法。

3、研究内容：

（1）曲轴圆角滚压强化机理研究：通过对曲轴疲劳断裂的原因分析，研究滚压技术对消除曲轴圆角处压应力，增强曲轴圆角硬度，提高曲轴疲劳寿命的理论基础和原理。

（2）曲轴圆角滚压强化工艺试验：通过对曲轴圆角滚压不同工艺过程和不同工艺类型的分析，进行不同曲轴圆角滚压工艺参数对疲劳强度影响的工艺试验，优化工艺参数。

（3）开发曲轴轴颈圆角滚压机床：开发适合轿车发动机曲轴的数控曲轴轴颈圆角滚压机床，并形成示范应用。

（4）开展曲轴滚压技术规范或技术标准研究，提出曲轴圆角滚压质量标准及评定方法。

4、实施年限: 202_年1月-202_年6月

5、课题设置及经费安排: 拟支持2项课题研究，中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

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、生产条件和一定的市场份额；本

课题要求落实最终用户并附采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

9、数控螺旋锥齿轮磨床

1、研究目标：

螺旋锥齿轮是汽车驱动桥的关键零件，我国汽车工业所用螺旋锥齿轮精密磨削机床均为进口。此外，数控机床功能部件所需高精度弧齿锥齿轮磨床也全部进口。自主研制高效、高精度螺旋锥齿轮磨床，可满足汽车工业及数控机床的对精密螺旋锥齿轮的加工需求。

2、考核指标： 设2个研究方向：

（1）用于汽车后桥螺旋锥齿轮生产：

加工工件直径≥650mm，砂轮直径500mm；具有磨削软件包，可实现成形法或展成法磨齿，加工精度5级。

（2）用于数控机床双摆角铣头、转塔刀架、立卧转换铣头等加工： 工件直径≥φ500mm，加工精度3-4级；具有磨削软件包，可实现多种齿形的加工。

每个研究方向各研发两台以上样机，至少一台要求采用国产数控系统。上述机床形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项相关技术规范与标准。

3、研究内容：

整机结构动静刚度及优化设计技术，高速主轴结构优化设计技术、机床热变形控制及补偿技术、高速磨削冷却液注入技术、加工工艺及砂轮精确修整技术、在线测量技术，专用软件包及专家系统开发等。

4、实施周期：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持2项课题研究，其中每个研究方向各支持1个课题。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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

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、生产条件和一定的市场份额；申报单位应针对指南提出其中一个研究方向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；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

10、电动汽车锂电池专用隔膜生产装备

1、研究目标：

针对国内锂离子动力电池专用隔膜主要依赖进口的现状,开发电动汽车锂离子电池专用隔膜的特种膜生产装备。

2、考核指标：

产品薄膜厚度45µm，薄膜厚度公差≤±4%，孔隙率达到35-50%，孔径50-150nm，有效幅宽≥2.6m，生产车速≥16m。完成一套装备开发并投入实际生产，成品率≥80%。

3、研究内容：

掌握设计、制造锂离子动力电池专用隔膜的特种膜生产全套工艺技术及装备。

形成2-3项专利技术或专有技术，不少于5 项技术规范与标准。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持2项课题研究；中央财政投入应主要用于关键设备的研制及性能测试，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应在特种薄膜生产设备研究开发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、生产条件和一定的市场份额；鼓励集成应用本专项前期开发的成果并组织“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

11、高效汽车换热器准柔性成套装备

1、研究目标：

研究高效汽车换热器铝质薄壁、异型散热管的精密成型工艺与焊接技术，解决焊接质量的全自动在线检测，开发新型汽车换热器的准柔性成套生产装备，替代进口，填补国内空白。

2、考核指标：

（1）开发柔性成套生产线一条，满足多系列（至少3个系列）、多品种（至少9个品种，其中国内空白产品3种）。

（2）铝质换热管柔性成型与整形机系统（9种产品规格）、高频全自动焊接装置（满足壁厚0.25～0.3mm，焊接速度≥100～120m/min）、成型速度≥100～150m/min，100％全自动快速在线质量检测，生产节拍≤50秒／件。

（3）加工产品零件的宽度、高度、厚度、剪切精度、平整度、垂直度等精度指标均符合欧洲标准EN1592-4: 1997。

（4）形成3-5项专利技术或专有技术，形成不少于5 项相关技术规范与标准，机床的整体技术水平接近或达到国外同类产品水平。

3、研究内容：

（1）开发设计不间断连续生产的盘式活套与储料缓冲机。

（2）研究铝质薄壁、异型阻尼管的精密成型成套装备。

（3）研究薄壁铝材的高频焊接技术，开发高频感应焊接及其在线自动检验装置。

（4）研究新型换热器的全自动阻尼网生产装备。

（5）开发准柔性成套生产线的控制与集成技术。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、经费需求：

拟支持1项课题研究，中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件:

课题牵头单位应是在上述领域具有一定的技术基础和研发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；鼓励集成应用本专项前期开发的成果并组织“产、学、研、用”联合申报；要求落实最终用户。

课题

12、数控立式圆台磨床

1、研究目标：

针对盘环类零件，开发高精度立式圆台磨床，研究精密磨削工艺技术，实现典型精密零件的加工验证。

2、考核指标：

工作台直径≥1000毫米，工作台径向跳动<0.001毫米，轴向窜动<0.001毫米，分度精度<1角秒；主轴径向跳动<0.001毫米，轴向窜动<0.001毫米；磨削加工精度达到：圆度＜0.8微米，表面粗糙度＜Ra0.1；

采用国产数控系统。形成2～3项专利或专有技术，形成不少于5 项相关技术规范或标准。

3、研究内容：

机床总体结构及部件优化设计，高精度、高刚度、高转速静压主轴，大直径精密闭式静压转台，机床动态特性分析和热误差分析及补偿技术，在线动态检测技术，零件磨削程序设计与应用，机床可靠性和精度保持性技术。

4、实施期限：

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求：

拟支持2项课题研究，中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位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；申报单位应联合用户企业共同申报并附采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

13、加工核电管板的立式多主轴数控钻床

1、研究目标：

针对发电设备中高强度耐热合金管子支撑板和流量分配板高精度孔系的加工需求，开发立式多主轴数控龙门移动钻床。

2、考核指标：

钻主轴数目≥8个，钻主轴转速（无级调速）10～3000r/min,机床钻孔直径10mm～50mm,钻孔工作范围X×Y≥6000mm×3000mm, X/Y轴定位精度≤0.025mm/1000mm, X/Y轴重复定位精度≤0.015mm,Z轴定位精度≤0.06mm/1000mm,Z轴重复定位精度≤0.03mm。

加工孔精度≥IT7，加工孔表面粗糙度≤Ra1.6，孔距精度≤φ0.05mm。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。形成2～3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准；

完成样机开发并在生产中应用验证。采用专项支持研发的国产数控系统。

3、研究内容：

保证多主轴同时钻削时孔加工位置精度一致性设计；多钻轴垂直布置分离驱动，距离最小并可调的钻头传动箱的开发设计；抗多轴同时钻孔合力的高刚度和高抗振性机床系统的结构研究与设计；高速、高效铣钻主轴系统的设计与研究；多主轴机床控制系统的设计与研究；主轴头制造的工艺研究及试制。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持1项课题研究；中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，须在上述技术领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；鼓励“产、学、研、用”联合申报；要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

14、转子轴向轮槽铣床

1、研究目标：

根据发电设备转子制造工艺需要，设计生产超重型发电设备转子枞树

型轮槽的专用数控轴向轮槽铣，其产品性能将达到国外同类产品技术水平，满足加工百万等级核电转子轴向轮槽加工的需要。

2、考核指标：

加工转子直径范围Φ900～Φ3500 mm，最大长度15000 mm；最大重量300吨，最大长度主轴功率≥70 kW；主轴扭矩8000 Nm；主轴锥孔ISO60；主轴径向跳动0.005mm ；X轴定位精度0.015mm/M，Y/Z轴0.01/0.01mm，X/Y/Z轴重复定位精度0.012/0.006/0.006mm；A轴额定扭矩70kNm，A轴定位精度5″，A轴重复定位精度3.6″。具有转子实际分度检测B轴及转子轴向窜动补偿轴X6轴两个逻辑控制轴，可对转子分度及转子轴向位移进行适时检测；轮槽成形刀具；须成功加工出符合标准要求的百万千瓦级核电转子。完成2-3台超重型核电转子轴向轮槽数控铣床系列产品的研制开发，并实现生产应用。

要求采用专项支持研发的国产数控系统。形成不少于5 项技术规范或标准。

3、研究内容：

大扭矩、高刚性主传动系统的设计、制造及调试技术的研究，低速大扭矩高速高精度成型铣削加工技术；重载加阻尼块直线滚动导轨副的设计、制造及调试技术，滚动导轨的良好精度保持性及快速响应性以及滑动导轨良好减振性技术高精度分度回转装置的设计、制造、调试技术，满足300吨核电转子静压支承及夹紧的需要。转子实际分度检测B轴及转子轴向窜动补偿轴X6轴两个逻辑控制轴的检测装置，对转子分度及转子轴向位移进行适时检测。重型机床热变形规律及对策研究。轮槽成形刀具的研究开发。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持1项课题研究。中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，须在上述技术领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；鼓励“产、学、研、用”联合申报；要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

15、超重型立式车铣复合加工机床

1、研究目标: 开发用于百万千瓦级压水堆核电大型关键零件压力壳加工的超大规格专用单柱移动立式车铣复合加工机床，解决超高关键核电零件的加工瓶颈问题；掌握其设计、制造、装配中的关键技术；主要技术参数与精度指标达到当前国际先进水平。

2、考核指标: 最大加工直径Φ28000mm，最大承载800t，最大加工高度13000mm，垂直滑枕行程≥5000mm，过中心最大加工直径14000mm，最大切削力16t，工作台最大扭矩1000KNm；实现超大重载工作台油膜厚度的精确控制，提高工作台回转精度；形成1～2项专利技术。实现超大工作台铣削分度传动的多电机预载驱动消除传动间隙，工作台C轴分度精度±3″；工作台径向跳

动0.02mm；垂直刀架滑枕移动对工作台面的垂直度0.02mm/1000mm；基本实现功能部件国产化，可靠性与精度稳定性达到同类产品国际先进水平；能成功完成百万千瓦级压水堆核电大型关键零件压力壳加工。

要求采用专项支持研发的国产数控系统。形成不少于5 项相关技术规范或标准。

3、研究内容：

系列产品设计与制造技术;机床动态特性研究;加工工艺技术的研究;数控转台设计制造技术及动平衡在线检测技术。超大重载工作台C轴分度多电机预载消隙传动技术；超大重载高精度工作台静压导轨的设计、制造技术；超大重载高精度工作台进给的全闭环反馈控制技术；超大重载工作台静压油膜厚度的自动精确控制技术；超长行程刀架的铣主轴传动设计技术；刀架进给双齿轮－齿条传动技术；超长悬臂型横梁的焊接件设计、加工技术；超高立柱的设计优化与加工技术；车削进给系统的整体有限元分析技术；超重横梁升降装置的设计技术；车铣复合刀架的有限元动态分析技术；车铣复合刀架和附件的自动换刀技术。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在该研究领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力。鼓励“产、学、研、用”联合申报；要求落实最终用户并附采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

16、大型筒体筒节轧机

1、研究目标：

研究钢锻焊结构热壁加氢反应器筒节的连续轧制工艺及成形机理，研制全自动筒节轧机，形成大型筒节连续轧制成套技术，完成大型筒节批量生产技术的升级换代。

2、考核指标：

开发8000mm筒节轧机一套，其具体指标：可轧制筒节最大外径：8000mm；生产能力：27000吨/年；可轧制筒节最大宽度：3700mm；可轧制筒节最大壁厚：640mm；轧制火次：1次。

轧制筒节的经济性能指标（与传统工艺相比）：生产效率提高50％以上；节能40％以上；综合成本降低30％以上；节材20％以上；可靠性达到先进水平。形成2～3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范或标准。

3、研究内容：

筒节轧制工艺机理研究、轧制工艺模型的建立与模拟、咬入条件的界定、轧件性能与内部质量预测、精度控制与在线检测、快换工作辊和归圆导辊、轧件横移补偿装置、下工作辊随动定位装置、适应穿辊的工作辊及其水冷装置。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求: 拟支持1项课题研究。中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题承担单位应为大型压力容器设备制造企业，在上述领域具有较强的技术基础和开发队伍，具有较完善的试制条件和配套能力。优先支持落实示范应用企业的课题，鼓励“产、学、研、用”联合申报。要求落实最终用户并附采购合同。

课题

17、水室封头专用数控龙门移动式车铣加工中心

1、研究目标：

针对核电关键零件水室封头的特殊内、外形的精确加工的需求，研究开发专用的数控龙门移动式车铣加工中心，主要参数、可靠性与精度的稳定性等指标均达到当前国内领先，国际先进的水平，实现对零件的批量化生产。

2、考核指标：

工作台直径5700mm，加工工件直径6300mm，工作台承重150吨，最大车削力100KNm，车削时工作台转速范围：0.2～20rpm，铣削时工作台转速范围：0.001～1rpm，工作台分旋转、分度两种功能，中间有互锁装置；龙门架移动行程4200mm，B轴转角±50度，主轴转速范围2～

800r/min，主轴额定扭矩8000Nm。

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；形成2～3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准。

3、研究内容：

掌握优化设计、精密制造工艺及装配工艺技术，动态补偿等相关核心技术；工作台旋转与分度的互锁技术研究，掌握主轴定位精度与重复定位精度可靠性及精度保持性等技术。

4、实施年限：

202_年1月～202_年6月

5、课题设置及经费要求：

拟支持1项课题研究；中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：后补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；鼓励“产、学、研、用”联合申报。要求落实最终用户并附采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

18、大功率船用柴油机加工用数控珩磨机

1、研究目标：

满足船舶等产业中柴油机产业化的需求，开发大功率柴油机所需的数

控珩磨机，并实现示范应用。

2、考核指标：

机床可进行内孔平顶网纹珩磨加工，具有在线主动测量，偏移测量补偿自动完成功能。珩磨直径范围：200～450mm，绗磨孔深≥1500mm。纹路夹角：40°～60°，表面质量：Rk=2.5～5.0，Rpk=0.6～2.0，Lm=4。

完成1台样机研制，加工出合格的柴油机缸套，实现示范应用；形成3～5项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准。

3、研究内容：

重点研究珩磨工艺及优化；珩磨头、珩磨夹具、横磨砂条等附件选择等。

4、实施年限：

202_年1月～202_年12月

5、课题设置及经费要求：

拟支持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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应为机床生产企业，在上述领域具有一定的研究基础、技术积累和工作业绩，具备较完善的工艺试验、开发条件和较强的专业研发团队；要求与用户—大功率船用柴油机生产厂家联合申报并附采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

19、大功率船用柴油机活塞加工用变椭圆车床

1、研究目标: 开发用于柴油机变椭圆活塞加工的变椭圆车床；实现模拟或全数字化经长短轴变椭圆加工；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。

2、考核指标: 最大回转直径范围：Φ500mm；加工长度：1000mm；长短轴最大变化量：2mm；实现X2/a+Y2/b=1的变椭圆加工。形成2～3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准，研制2台以上数控机床并在用户实现生产应用。

3、研究内容：

变椭圆加工数学模型软件开发；装夹工艺研究；夹具设计方案并制造。

4、实施年限：

202_年1月～202_年12月

5、课题设置及经费要求：

拟支持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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力。要求与用户—大功率船用柴油机生产厂家联合申报并附采购合同；优先支持

使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

项目

三、高精度加工装备

课题20、大型精密数控龙门导轨磨床

1、研究目标：

大型精密数控龙门导轨磨床是数控机床实现床身类大尺寸部件高精度磨削的关键工作母机，是影响机床制造水平与能力的核心设备之一。开发大型精密数控动梁龙门导轨磨床，磨床功能和加工质量等主要指标达到国际先进水平，既满足导轨精密加工需要，又可扩大导轨磨床的加工应用范围。

2、考核指标：

加工宽度3500-4000mm，加工长度范围15000-20000mm；工作台直线度0.020-0.030mm，横梁及工作台平行度0.015-0.020mm；磨头径跳0.002mm。开发磨削专用软件包，具备多种自动控制功能；开发周边磨头与万能磨头二轴联动的数控全闭环插补砂轮修整器。开发保证机床床身加工精度的典型工艺；提出提高机床可靠性和精度保持性的具体措施和方法。完成2-3台大型精密数控龙门导轨磨床的研制，并在机床制造企业生产中使用。

形成2～3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项相关技术规范或标准。

3、研究内容：

大跨度、高刚度精密横梁变形控制技术，横梁升降水平精度补偿技术，横梁垂直移动副对大跨距横梁的冗余驱动系统及调平锁紧系统的设计技术，磨头水平移动的曲线补偿系统；超重载、宽调速、低能耗工作台液压

驱动系统，导轨及多曲面、大平面凹凸磨削工艺参数优化技术，超长床身的高精度拼接加工工艺技术等。开展超大型精密机床提高可靠性和精度保持性的方法研究和试验，提出具体保证措施；开发专用磨削软件包。

4、实施周期：

202_年1月～202_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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内机床生产企业，在上述技术领域具有一定的技术基础和开发队伍，具备较完善的试验、生产条件，有较好的市场影响力；鼓励“产、学、研、用”联合申报；要求落实最终用户；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

项目

四、精密与超精密机床

课题21 大直径端面微结构超精密加工机床

1、研究目标：

针对太阳能发电站集热元件、超薄背投电视屏幕等，以及高精度大尺寸同心圆零件的加工的迫切需求，研制大直径端面微结构超精密加工机床, 可以加工菲涅尔透镜模具，开展大面积微结构加工关键技术的研究，实现清洁、环保、节能等零件的高效、精密加工，并在用户生产中实现应用。

2、考核指标：

1)可加工同心圆工件尺寸：最大直径≧ф2.0m 2)机床坐标轴的行程：X轴≧1200 mm； Z轴 100mm 3)坐标轴的编程分辨率：50nm 4)主轴的回转精度：1µm 5)微结构的表面粗糙度:不大于10 nm 6)菲涅尔透镜微结构的最小加工尺寸:不大于100µm 形成3-4项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准；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，消除产品早期故障。

3、研究内容：

研究超精密立式机床主轴的高精度与高刚性技术及其在线精密动平衡技术；研究龙门结构中机床溜板的低摩擦与高减振技术；研究垂直运动轴的高分辨率驱动与保持技术；对机床的微结构的加工工艺技术及其加工软件技术进行研究，建立相关实验、检测技术等规范。

4、实施期限：

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求：

拟支持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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

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；要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题22 大尺寸圆柱表面微结构超精密加工机床

1、研究目标：

开发大尺寸圆柱表面微结构超精密加工机床, 可以加工柱面螺旋形状微结构，满足液晶显示屏中的导光板、增亮膜，背投设备中屏幕中的光线栅栏，太阳能发电站中的线形菲涅尔镜等产品的需要。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，并形成先进制造能力。

2、考核指标：

1)机床加工的工件尺寸：最大直径ф400mm；最大长度1400mm 2)工件的重量: 1000Kg 3)机床坐标轴的行程：X轴240mm；Z轴 1500mm 4)主轴：径向刚性大于6000N/µm ；轴向刚性大于5000N/µm。5)主轴静态回转精度：0.5µm

6)坐标轴的编程分辨率：50nm 7)微结构的表面粗糙度:Ra不大于10 nm 8)微结构的最小尺寸: 不大于100µm 形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准；典型试件的加工精度符合相关标准要求；完成1-2台机床在实际生产应用；提出提高可靠性和精度保持性的具体方法。

3、研究内容：

开展产品设计与制造技术;超精密高刚度卧式机床电主轴技术；微结构的加工工艺技术；机床高精度重复定位技术的研究。

4、实施期限：

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求：

拟支持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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

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；要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

课题

23、高精度天然金刚石刀具数控刃磨机床

1、研究目标：

研制天然金刚石刀具的高精度数控刃磨设备，建立金刚石刀具圆弧精度的在位纳米检测装置及评价技术，掌握高精度天然金刚石刀具刃磨工艺相关的关键核心技术及批量制造技术，并实现示范应用。

2、考核指标：

高精度天然金刚石刀具刃磨机床的摆轴径向跳动0.05m，端面跳动0.05m，轴向及径向刚度500N/m。主轴转速≥6000rpm，轴向及径向刚度200N/m，径向跳动0.05m，端面跳动0.05m。研磨盘线速度≥50m/s。

刀具圆弧精度在位测量装置：AFM针尖纵向分辨率0.5nm，圆弧检测的重复性为0.05m。

圆弧刃金刚石刀具的刀尖圆弧半径为0.1-10mm，微圆弧金刚石刀具的刀尖圆弧半径为50-100m，尖刃金刚石刀具的刀尖圆弧半径≤1m，刀尖圆弧精度≤0.2m，刃口锋利度≤30nm，刃口微豁≤10nm，刃磨表面粗糙度Ra≤2nm。

形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准，实现应用示范。

3、研究内容：

高精度天然金刚石刀具刃磨设备研究： 双气浮轴系的设计与制造技术； 双气浮轴系的精度耦合技术； 气浮摆轴的恒压力与变转速控制技术； 刀具刃磨的微量进给技术；

高精度天然金刚石刀具圆弧精度在位测量装置与评价： 基于AFM原理的金刚石刀具圆弧精度测量装置； 金刚石刀具圆弧精度的在位纳米检测技术； 金刚石刀具圆弧精度的评价算法； 天然金刚石刀具刃磨工艺相关技术研究： 金刚石晶体的高效切割技术；

金刚石刀具的真空钎焊技术； 金刚石刀具的机械刃磨技术； 金刚石刀具的热-机耦合刃磨技术； 金刚石刀具的表面热化学处理技术； 金刚石刀具的切削性能综合优化技术；

4、实施年限：

202_年1月～202_年12月

5、课题设置及经费安排：

拟支持1项课题研究；中央财政投入主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应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、生产条件和一定的市场份额；要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。

项目

五、主要功能部件及配套件 课题

24、刀库及自动换刀装置

1、研究目标：

完成大型刀库及自动换刀装置基型产品的关键技术研发，形成系列化定型产品，掌握相关核心技术与批量制造技术，并得到批量生产应用验证。

可靠性和精度稳定性达到国际同类产品的先进水平。

2、考核指标：

大型链式刀库及换刀机械手：换刀时间5～10s；单刀最大重量30kg；刀库输送速度20～30m/min；刀库数量＞80把； 高速盘式刀库：换刀时间5～6s；单刀最大重量30kg；刀库数量＞48把。

在10家以上机床企业的批量应用，形成3～5项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准。

3、研究内容：

大型刀库和自动换刀装置系统设计技术，大型刀库和自动换刀装置与数控系统接口技术，大型刀库和自动换刀装置自带伺服及控制系统，大型刀库和自动换刀装置关键件加工工艺，大型刀库和自动换刀装置可靠性试验及增长技术等。

4、实施年限：

202_年1月～202_年12月

5、课题的设置及经费安排：

拟支持不超过2项课题研究；中央财政投入主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；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1:2，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应是国内功能部件专业生产企业，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、生产条件和一定的市场份额；要求与专项支持的主机类课题承担单位联合申报并实现批量应用；

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

25、高速/重载搬运机器人

1、研究目标:

应用于数控机床加工、电子等行业，开发高速搬运机器人产品和重载搬运机器人产品。

2、考核指标:

方向一：高速搬运机器人，负载能力0.5～5kg，重复定位精度 ±0.05mm，最大加速度10g，抓取速度≥120次/分，具有可实现散乱物料高速抓取视觉功能，具有现场总线通讯和以太网通讯功能。

方向二： 重载搬运机器人，最大负载能力300kg，重复定位精度±0.5mm，搬运次数8次/分，具有现场总线通讯和以太网通讯功能。

形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准；完成高速搬运机器人和重载搬运机器人的定型设计、产品的性能及可靠性测试，实现在生产线上的示范应用。

3、研究内容:

搬运机器人本体优化设计，高性能伺服控制技术，机器视觉技术，机器人机构优化设计技术，生产线布局设计技术，系统平衡及任务调度技术，网络化控制技术。

4、实施年限: 202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求: 拟支持2项课题研究，其中每个研究方向各支持1项课题。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，建立

相关试验装置和整机性能测试条件；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%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件: 课题牵头单位应是国内专业从事工业机器人产品开发的企业，须在上述研究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；鼓励集成应用本专项前期成果并组织“产、学、研、用”联合申报。

项目

六、共性技术

（一）可靠性设计与性能试验技术

课题

26、高速冲压设备可靠性设计与性能试验技术

1、研究目标：

针对国内高速精密冲床和数控回转头压力机可靠性低的现状，开展可靠性设计与性能试验技术的研究，解决我国高速、精密冲压设备可靠性存在的关键共性技术问题，为我国锻压机床制造行业提供一套成熟、可操作性强的可靠性增长技术方案，使我国高速精密冲床和数控回转头压力机两类产品的可靠性达到国际先进水平。

2、考核指标：

通过本项目可以形成标准化的可靠性实施规范，为企业实施可靠性工程提供范本；形成可靠性评价技术及标准，为行业开展可靠性工作提供依据；开发面向冲压机械可靠性的成套试验技术和装置，可以为全行业提供服务；以行业所牵头，产学研用联合攻关，研究成果便于在全行业推广。

3、研究内容：

（1）高速、精密冲压设备可靠性设计理论

包括机床的冲击载荷谱研究；面向振动控制的动态特性分析和优化设计技术；机床的故障树（FAT）和故障模式分析（FMEA）；整机可靠性预测和零部件的可靠性分配；强弱电干扰解耦设计；结合件防松设计等。

（2）高速、精密冲压设备寿命周期可靠性保障技术

可靠性评审体系和检核表的建立；制造装配过程可靠性控制（工艺过程控制）；安装调试过程可靠性控制（对包装、运输、安装、调试建立操作规程）；冲压设备故障率曲线定量化研究和早期故障消除技术；润滑系统和液压系统油液清洁度和温度自动检测与预警； 冲模钝化状态的自动检测与控制（自动计数、冲压力检测、功率检测等手段）；用户维护保养和使用条件的强制控制。

（3）高速、精密冲压设备可靠性试验技术和装置

冲压设备故障激发装置研究；故障信息采集及处理技术研究；关键部件性能及可靠性测试平台研制；整机动态特性测试平台研制；床身应力和变形测试系统研制。

（4）高速、精密冲压设备可靠性评价标准和评价技术

高速精密冲床故障模式分类标准制定；数控回转头压力机故障模式分类标准制定；高速精密冲床整机可靠性试验规范；数控回转头压力机整机可靠性试验规范；高速精密冲床高速曲轴、滑块导轨部件和减振及缓冲系统可靠性试验规范；数控回转头压力机主传动系统和高速送料系统可靠性试验规范；基于小样本数据的可靠性评价方法和标准研究。

4、实施年限：

202_年1月-202_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不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应在上述研究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；要求与本专项高速精密冲床和数控回转头压力机两类产品课题的承担单位联合申报并实现示范应用；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

（二）工艺技术研究

课题

27、硼碳材料的复合加工工艺应用试验研究

1、研究目标：

研究硼碳材料复杂结构件复合加工工艺编程、切削参数优化、工艺方案优化、专用镗铣刀具开发等复合加工关键工艺技术。实现硼碳材料复杂结构件的高效工艺编程、数控程序质量控制、在线测量、自动检测反馈补偿技术等高效高性能复合加工技术的综合应用，建立硼碳等硬、脆非金属材料的高效切削工艺、高效加工工艺以及相应工艺参数的数据库。解决硼碳材料加工的瓶颈问题，并在高温气冷堆核电碳堆内构件复合加工中心上进行应用试验，同时实现其它2-3种硼碳材料专用复合加工中心的应用示范推广。

2、考核指标：

复合加工工艺设备定位精度≤0.002㎜,重复定位精度≤0.002㎜, 表面粗糙度Ra≤ 1.6μm。

开发硼碳材料高效加工专用软件一套，填补国内该项特殊非金属材料加工技术的空白点；建立硼碳等硬、脆非金属材料的高效切削工艺、高效加工工艺以及相应工艺参数的数据库，完成适应硼碳材料复合加工的专用镗铣刀具的联合开发，同时形成相应的刀具库、切削数据库及工装夹具库；申请专利或软件著作权3-4项；制定硼碳材料高效加工的工艺方案、工装和刀具合理配置的技术规范和技术标准3项，研究成果便于在行业内推广，实现上述目标产品达到具有国际同类产品先进水平。

3、研究内容：

进行硼碳材料复杂零件数控机床加工工艺及成套复合加工工艺设备的研究；针对硼碳材料复杂零件的特殊加工要求进行工艺方案的优化设计；针对硼碳材料的特点开发适合硬、脆非金属材料加工的特殊精密镗铣刀具，同时进行高效干切削加工机理的研究；针对硼碳材料的加工工艺特点进行在线测量技术、自动检测反馈补偿技术等新技术以及专用控制软件原创性的研究；形成硼碳材料复杂零件加工的新产品设计开发平台、制造基地和示范应用的技术产业链。

4、实施年限：

202_年1月-202_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硼碳材料加工工艺技术应用试验研究及成套加工工艺设备的研发；自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应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；要求与本专项刀具产品类课题的承担单位联合申报并开展工艺技术研究；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

28、飞机高强结构件高硬涂层与高速磨削成套技术研究

1、研究目标：

开发两种硬质合金粉末超音速火焰喷涂工艺与表面高速磨削工艺，形成飞机高强结构件高硬涂层与高速磨削成套技术，提供硬脆材料超音速火焰喷涂与高效精密磨削加工的整体技术解决方案，并实现国产化示范应用。

2、考核指标： 1）涂层技术指标

涂层结合强度：≥1000Psi；涂层硬度：≥900HV0.6；

涂层内应力：压应力； 涂层孔隙率：≤1%；

涂层结构：涂层组织无分层、无夹杂、裂纹等缺陷； 涂层氧化物含量：≤3%；

2）涂层磨削指标

磨削光洁度

基体不能变色，温度控制在150℃以下；涂层保持完整性，不能脱落； 不出现烧伤与微观裂纹。

形成2-3项专利或专有技术，不少于3 项技术规范与标准。研究成果便于在行业中推广应用。

3、研究内容：

涂层/基体界面设计与处理方法研究，涂层组织与性能研究，涂层质量控制与检测体系的研究，涂层失效的机理研究，涂层材料高速磨削工艺实验研究，涂层材料磨削去除机理研究，涂层材料磨削工艺优化研究，磨削加工加工质量与精度评价体系，磨削过程中热损伤与磨削力的监测与控制技术研究，建立喷涂工艺与涂层磨削数据库。

4、实施年限：

202_年1月—202_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不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、研究基础和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；要求与本专项磨床产品类课题的承担单位联合申报并实现示范应用；鼓励“产、学、研、用”联合申报

课题

29、滚珠丝杠的热处理精确控制共性技术

1、研究目标：

通过滚珠丝杠热处理的共性技术研究，形成滚珠丝杠的热处理精确控制关键技术，大幅度提高滚珠丝杠的耐磨性、接触疲劳强度、显著提高其尺寸稳定性。

第二篇：“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项202_课题申报指南

“高档数控机床与基础制造装备” 科技重大专项202_课题申报指南

第一章 申报须知

一、指南说明

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（以下简称“数控机床专项”）根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（202_-202_年）》的要求设立，其内容的依据是国务院常务会议审议通过的《数控机床专项实施方案》。

本次发布的课题申报指南，通过评审选择课题承担单位。

二、申报条件

1、凡在中华人民共和国境内注册、具有独立法人资格的内资或内资控股的生产企业、事业单位、大专院校等均可申报，不接受个人申报。

2、对课题责任单位的要求

（1）申报单位须是相关领域的生产企业或研究单位，具备较强的研究开发能力、良好的运行管理机制，能够提供足够数量的配套资金和相关的配套条件，单位财务状况良好。

（2）成立时间在202_年4月1日（含）之前。

（3）在同一技术领域仍有尚未验收（202_年1月之后进行验收）的课题责任单位，原则上不得申报该领域202_课题。

3、对课题组长的要求

（1）1953年4月1日（含）以后出生；（2）具有副高级（含）以上职称；

（3）每年（含跨连续）离职或出国的时间不超过3个月；

4、鼓励“产、学、研、用”联合申报课题。多个单位联合申报的，各方须签订联合申报合作协议，明确约定课题申报单位、参与单位承担的研究任务、考核指标、专项经费比例和知识产权归属等，并作为课题申报书的附件。

5．每个申报课题须对所研究的内容进行科技查新，并提供由部省级以上科技查新部门出具的查新报告，查新时间应在202_年1月1日以后。

6、根据《“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项知识产权管理实施细则》的规定，课题申报单位应当提交本领域核心技术知识产权状况分析报告（课题申报单位

自行编制或委托第三方机构编制），作为申报书的附件，内容包括分析的目标、检索方式和路径、国内外知识产权现状和主要权利人分布、本单位知识产权状况、课题的主要知识产权目标、创新性和侵权风险及其应对策略、对产业化的影响等。课题申报单位拟在研究开发中使用或购买他人的知识产权时，应当在申报材料中作出说明。

7、申报单位应按照指南的要求提供相应的配套经费。

8、课题申报书应经课题责任单位所在省（自治区、直辖市、计划单列市）工业主管部门或相关重点领域央企盖章并签署意见。

9、课题预算书请按照《民口科技重大专项资金管理暂行办法》（以下简称“办法”），由申报单位财务部门组织编写；申报事前立项事后补助支持方式的课题，办法中规定，在课题验收前一般只拨付不超过中央财政经费30%的启动经费，其余中央财政经费待通过验收后方予拨付。

10、专项实施管理办公室将对课题申报书进行形式审查。凡不符合申报要求的，视为无效，不进入评审程序。

形式审查的要点公示如下：

（1）课题组长应具有中华人民共和国国籍（千人计划引进人员除外），年龄在60岁（含）以下，具有副高级（含）以上职称；课题组长应为课题责任单位员工；

（2）企业须附营业执照，大学及科研院所可附营业执照或组织机构代码证复印件（须加盖公章，并附在课题申报书后）；

（3）申报条件中如要求地方/行业配套资金比例的，须提供地方/行业配套资金承诺函（原件至少一份，附在课题申报书中）；

（4）科技查新报告（委托查新时间应为202_年1月1日以后）及知识产权分析报告；

（5）凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附加盖公章的202_、202_两个财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算书后）。

三、申报要求

1、课题申报单位通过所下载的申报软件编制相关申报材料，须提交下列申报资料，并按顺序装订：

（1）《数控机床专项课题申报书》；

 国家或部省级以上科技查新部门出具的查新报告（原件至少一份，附在课题申报书后）；

 知识产权状况分析报告（课题申报单位自行编制或委托第三方机构编制）；  申报单位（含参加单位）营业执照（大学或科研院所可提供组织机构代码证）（复印件，附在课题申报书后）；

 联合申报合作协议（原件至少一份，必须包含经费分配比例，附在课题申报书后）；

 自筹及地方/行业配套资金承诺函（原件至少一份，附在课题申报书中）；  中央以外渠道资金来源证明（原件至少一份，附在课题申报书中） 其他附件。

（2）《国家科技重大专项项目预算书》；

 凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附202_、202_两个的财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算书后）；  其他附件。

2、申报文件一律用A4纸，宋体小四号字打印，双面印刷（含附件），胶订成册，不要加塑料封皮。

3、课题申报书一式十二份（正本一份，并在封面注明，副本十一份）；课题预算书一式五份（正本一份，在封面注明，副本四份）；以上两类申报文件请分别装订；并附电子版（光盘）一份，光盘标签及电子版文件名称应为：“课题号—单位简称—课题名称”。

4、申报材料应经所在省（自治区、直辖市、计划单列市）工业主管部门或相关重点领域央企审核汇总，行文统一报送至专项实施管理办公室。

5、申报材料报送时间为202_年5月20日－21日，5月21日17：00时截止（不接受邮寄申报材料），过时不予受理。

第二章 课题申报指南内容

课题1 航空发动机机匣零件加工用五联动车铣复合加工中心

1、研究目标

针对航空发动机高温合金、钛合金、复合材料机匣类零件加工需求，开发五轴联动车铣复合加工中心，研究高刚性机床结构、高性能主轴、高精度旋转工作台等关键技术； 应用多轴联动数控加工技术，实现典型机匣零件零件的高效加工。

2、考核指标

（1）研制具有自主知识产权、面向航空发动机机匣零件加工的五联动车铣复合加工中心，完成工作台φ800、φ1000㎜两种规格各至少一台机床的研发，可加工零件范围直径≥800mm、高度≥600mm。主要技术参数如下：

1）铣削主轴：机械主轴转速4000rpm以上，扭矩800Nm以上；电主轴转速18000rpm以上，连续扭矩200Nm以上；形成3种规格主轴功能部件(立卧转换主轴、机械主轴、电主轴)。

2）旋转工作台：承载重量≥1500kg，可360°连续回转，转台回转性能应满足机匣零件铣削、车削加工要求。

3）整机性能：具备工件与刀具在机检测功能；直线轴定位精度≤0.01mm、旋转轴定位精度≤10"，可实现立卧转换加工、角度摆动范围不小于135°；刀具库容量不少于24把。

（2）完成典型机匣零件加工应用验证，加工出合格的典型机匣零件。

（3）完成2台设备的生产应用，其中不少于1台设备采用国产数控系统和国产功能部件。

（4）机床MTBF达到1500小时以上。

（5）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（6）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（7）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（8）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（9）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

五联动数控车铣复合加工中心高刚性结构设计技术；立卧转换高刚性主轴部件设计与制造；整机受力状态及变形、结构稳定性、切削加工过程中的动态分析技术；车铣复合旋转工作台研究；高温合金、钛合金机匣高效加工工艺技术研究；整体机匣加工多轴联动、车铣复合加工数控编程技术与程序优化。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费主要用于关键技术研究、功能部件及整机研制、工艺技术研究与验证；自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内机床制造企业或航空发动机制造企业，具备较强的专业研发团队和完善的试验、研究和开发条件。申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。牵头与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题2 航空发动机薄壁细长轴加工工艺及成套装备

1、研究目标

针对航空发动机大深径比薄壁细长轴内外结构制造要求，建立大深径比孔加工、阶梯孔及内外花键成形、大深径比薄壁细长轴检测的工艺规范，研制数控深孔钻镗床、阶梯深孔数控珩磨机、数控精密阶梯内孔成形机、内外花键成形机、深孔精密检测设备各1台，掌握高性能机床结构分析与设计制造技术、阶梯内孔精密成形技术、高效内外花键齿成型技术、细长轴深孔检测技术，机床功能、主要技术参数、工作可靠性和稳定性达到国际先进水平，并在国内航空发动机制造企业应用。

2、考核指标

（1）完成适合航空发动机大深径比薄壁细长轴制造的数控深孔钻镗床、数控精密阶梯内孔成形机、阶梯轴内外花键成形机、阶梯深孔数控珩磨机、深孔精密检测设备的开发，替代进口设备；建立航空发动机大深径比薄壁细长轴深孔钻、内孔精密成形、花键成形、珩磨加工等制造工艺的工艺规范；建立大深径比薄壁细长轴类零件的生产应用示范线，采用国产刀具，零件制造精度达到：壁厚差≤0.05mm、内孔跳动≤0.04mm、表面粗糙度≤Ra1.6μm、同轴度0.04mm、额定转速的动挠度<0.03mm。

（2）设备主要技术指标

1）数控深孔钻镗床：该设备具有内排屑功能，镗孔直径≥φ15mm，加工深度≥1500 mm，刀具主轴与工件主轴的同轴度≤φ0.03 mm。

2）数控精密阶梯内孔成形机：具有变径和抽芯功能、材料冷热态成形功能、上下料系统。可加工工件最大直径100mm，工件长度≥1500mm，外径尺寸加工精度IT8-IT10、内径尺寸加工精度IT7-IT8，表面粗糙度Ra1.6-0.4μm。

3）内外花键成形机：工作载荷≥1000KN，加工齿轮（花键）模数 0.5-1.5，成形速度 20-30 mm/s，成形加工花键齿轮精度6-7级。

4）深孔数控珩磨机：珩磨内孔直径φ10-φ50mm，珩磨深度≥1000mm；加工精度：圆度0.002mm、圆柱度0.002mm、粗糙度Ra0.2μm。

5）深孔精密检测设备：长度测量范围>1000mm、径向测量范围≥200mm、壁厚差测量范围 2-20mm，可测量最小内孔直径φ20mm、最大外圆直径φ160mm，测量精度±(2+3/1000)μm，重复精度 0.002mm。

（3）完成5台设备的生产应用，其中不少于2-3台设备采用国产数控系统和国产功能部件。

（4）机床MTBF达到1500小时以上。

（5）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（6）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（7）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（8）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（9）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

大长径比薄壁细长轴深孔加工技术；薄壁细长轴深孔加工参数优化及其刀具排屑和散热技术；阶梯孔及内外花键高效率精密一体化成形及其模具设计制造技术；大长径比薄壁细长轴零件内孔精度测量方法。

4、实施期限

202_年1月-202_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、工艺技术研究、性能测试、关键技术装备研制等，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内航空发动机制造企业，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；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题3 航空发动机叶片自动化柔性砂带磨削技术及设备

1、研究目标

针对航空发动机叶片的工艺特点，研究叶片自动化磨削技术，开发成套的自动化柔性砂带磨削设备，一次装夹完成叶片叶尖、型面、进/排气边、叶根圆角和凸台过渡区部位的磨削集成加工，提高航空发动机叶片的加工精度，推进叶片制造、再制造技术创新及我国航空产业的发展，实现在用户企业的应用示范。

2、考核指标

（1）研制航空发动机叶片自动化柔性砂带磨削设备不少于2台，具备在机检测、快速模型重构、快速装夹、自适应磨削等功能。

（2）可完成长度为20-300mm发动机叶片自动化砂带磨削过程，一次装夹完成型面、进排气边、叶根圆角和凸台过渡区全部内容的磨削集成加工，形成发动机叶片砂带磨削成熟工艺。

（3）系统能够实现叶片型面的粗磨及精磨过程，表面粗糙度≤Ra 0.4μm；叶片型面轮廓度：距排气缘3mm范围内在0.06mm内，其余区域在0.10mm以内。

（4）研制具有自主知识产权的三维测量系统及开发实现轨迹规划、在线过程控制等功能的智能控制软件。

（5）采用研制的自动化柔性磨削系统，完成至少6种、每种100片航空发动机合格叶片的应用验证。

（6）完成2台以上设备的生产应用，其中不少于1台设备采用国产数控系统和国产功能部件。

（7）机床MTBF达到1500小时以上。（8）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（9）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（10）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（11）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（12）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

基于离线编程的轨迹规划技术、基于三维测量的复杂型面叶片在线校准技术、系统误差补偿技术、磨削工艺及参数建模技术、磨削过程控制技术、编程技术及在线高精度测量技术；叶片自动化柔性砂带磨削系统集成技术与工艺；叶片自动化柔性砂带磨削设备和数控系统可靠性、稳定性考核验证。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究；中央财政投入经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究、检测验证及核心设备的研制与采购；自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为具有研究基础的装备制造企业或具有航空发动机制造、再制造能力的企业，在复杂曲面工件磨削系统制造、工艺研究和检测技术等领域具有较强的技术基础和技术开发队伍。申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题4 航空发动机叶片微孔成形技术与装备

1、研究目标

针对我国飞机发动机自主研发的迫切需要，重点开展飞机发动机叶片等关键零件皮秒、飞秒激光无重铸层微孔成形工艺及装备关键技术研究，在实现其制造验证的基础上，开发自主知识产权的飞机发动机叶片等微孔成形数控机床，为我国自主研发的先进发动机叶片等零件微孔加工实现高精度、高可靠性、高效率和低缺陷自主化批量制造奠定工艺与装备基础。

2、考核指标

（1）研制发动机叶片微孔成形皮秒激光数控机床1台

1）微孔加工能力: 孔径范围200-900μm；孔径精度≤±10μm；深宽/孔径比≥20:1；加工效率≥0.002mm3/s；具有簸箕孔、异型槽等加工功能。

2）可加工零件尺寸≥200mm³150mm³150mm;定位精度≤±0.03mm。

3）满足镍基单晶材料加工无重铸层、无微裂纹、无再结晶等指标，形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。

4）其中自主研制激光器指标:平均功率≥30W;重复频率100KHz-500KHz；脉冲宽度≤10ps;光束质量M2≤1.3。

（2）研制发动机火焰筒高效微孔成形皮秒激光数控机床1台

1）微孔加工能力:孔径范围500-1500μm；孔径精度≤±20μm；深宽/孔径比≥10:1；加工效率≥0.01μm。

2）可加工零件尺寸≥900mm³900mm³400mm;定位精度≤±0.05mm。

3）可以实现带陶瓷涂层零件一次性高效加工，满足火焰筒材料加工无重铸层，形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。

4）其中自主研制皮秒激光器指标:平均功率≥30W;重复频率100KHz-500KHz；脉冲宽度≤10ps;光束质量M2≤1.3。

（3）研制燃烧室喷油嘴及带陶瓷涂层叶片微孔成形皮秒激光数控机床1台 1）微孔加工能力: 孔径范围200-900μm；孔径精度≤±5μm；深宽/孔径比≥20:1；加工效率≥0.002 mm3/s；具有簸箕孔、异型槽等加工功能。

2）可加工零件尺寸≥150mm³150mm³150mm;定位精度≤±0.02mm。

3）可以实现带陶瓷涂层叶片一次性制孔，在国际航空检测标准下，满足镍基单晶材料加工无重铸层、无微裂纹、无再结晶等指标，形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。

4）其中自主研制激光器指标:平均功率≥30W;重复频率100KHz-500KHz；脉冲宽度≤10ps;光束质量M2≤1.3。（4）研制针对CMC-SiC材料微孔成形飞秒激光数控机床1台

1）微孔加工能力: 孔径范围200μm-1000μm；孔径精度≤±5μm；深宽/孔径比≥20:1；加工效率≥0.002 mm3/s；具有圆柱孔、倒锥孔、簸箕孔、异型槽、精细微槽等几何形貌加工功能。

2）可加工零件尺寸≥200mm³200mm³200mm；定位精度≤±0.02mm。

3）解决耐高温材料CMC-SiC微孔（直径1mm以下）加工的技术空白，实现加工无氧化层目标，形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。

4）其中自主研制激光器指标:平均功率≥10W；重复频率100KHz-500KHz；脉冲宽度≤500fs;光束质量M2≤1.3。

（5）针对4种以上材料典型零件进行应用验证。（6）完成4台以上设备的生产应用。

（7）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（8）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（9）满足用户使用要求，在用户单位应用一年以上方可验收。（10）申报10项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（11）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

针对新型航空发动机镍基单晶叶片、带热障涂层的叶片、燃烧室喷油嘴、火焰筒等零件，研究开发皮秒激光微孔无重铸层、无微裂纹加工机床和工艺解决方案；针对耐高温碳化硅陶瓷基材料的制孔需求直径小于1mm的加工工艺难题，研究开发飞秒激光高质量微孔加工机床及工艺方法；建立新型航空发动机关键部件和战略型耐高温碳化硅陶瓷基材料微孔加工工艺数据库。

4、实施年限

202_年1月-202_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；自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中配套资 金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件：

课题牵头单位应为具有研究基础的装备制造企业或具有航空发动机制造、再制造能力的企业，须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础，具备较完善的试验、测试和生产条件,并针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题5 国产高档数控机床与技术在航空领域的综合应用验证及工艺研究

1、研究目标

利用专项支持研发的国产数控机床、数控系统、功能部件、国产刀具和共性技术等成果，基于并优化前期国产机床和数控系统应用示范类项目方案，在国内航空企业建立国产高档数控装备及其关键技术的应用验证基地；开展飞机复杂结构件数控加工工艺研究，建立基于国产数控机床和刀具的工艺数据库，验证国产数控机床和数控系统的加工适应性、可靠性、精度保持性；应用多轴联动编程、在机测量、误差补偿、故障诊断与监控等实用技术，提高共性技术在国产数控装备上的应用水平和效果，为航空制造企业提供成套解决方案，为国产高档数控装备的性能提升提供技术支撑。

2、考核指标

（1）建设综合试验与验证平台，用于共性技术应用验证与工艺试验研究，至少包括6台国产高档数控机床、2种国产高档数控系统、相关测试设备及配套软件系统。

（2）开展飞机复杂结构件数控加工工艺研究，形成提供成套工艺优化方案的能力，用于指导数控机床、数控系统、功能部件和刀具等优化设计。

（3）基于国产数控机床、国产刀具，开展铝合金、钛合金和复合材料结构件切削试验，形成切削数据库。

（4）在国产机床上应用工艺研究成果，至少完成5种以上包括飞机壁板、框、梁等结构件的加工。

（5）完成6台以上国产数控机床的动态信息记录，建立其使用过程的可靠性数据库和故障数据库。

（6）建立长效合作机制，形成由用户需求拉动的从政府（政策支持）->研究机构（共性技术）->数控系统、功能部件和刀具企业->机床厂->用户整个产业链的战略联盟。（7）申报10项以上发明专利，形成10项以上技术标准。

（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队，为航空制造、数控机床、数控系统、刀具等企业培养操作、编程、工艺和维修等高技术人才100人以上。

3、研究内容

（1）国产功能部件及共性技术在航空制造中的适应性研究。开展高速主轴的旋转精度评测和健康状态评估、强迫和自激振动在线评估与抑制。实现共性技术与航空制造过程的深度结合，包括数控机床可靠性在线评估与性能试验，数控机床精度保持技术，机床故障智能诊断技术，数控机床运行状态实时在线监测与控制优化，数控机床空间几何误差补偿，动态误差测量与补偿，热误差检测和补偿技术、在机动态测量技术等。

（2）共性技术的实用化开发及与国产数控系统的集成。包括数控系统二次开发平台，共性技术与国产数控系统的集成接口，数控系统综合性能与可靠性评测，可靠性数据自动采集技术，动态信息采集、存储和传输技术，数控代码样条拟合和光顺技术，虚拟加工过程仿真与机床防碰撞，面向航空零件工艺特点的机床参数匹配与优化技术。

（3）航空结构件加工工艺研究。基于国产机床，开展面向航空零件高速、高效加工的切削工艺研究，形成铝合金、钛合金和复合材料构件的切削数据库；开展大型低刚度零件夹持变形控制、基于装夹敏度控制的复杂零件可靠装夹技术与高刚度工装夹具设计，实现低残余应力的工艺参数优化；开展面向飞机复杂结构件典型结构的加工试验研究，丰富切削数据库、完善快速数控编程系统。

（4）示范基地能力建设。建立数控系统、功能部件与共性技术集成的性能测试与实验验证平台；建立示范应用数字化车间，实现数字化车间的网络化、信息化管理；建立面向航空结构件加工的工艺与编程、机床、数控系统、功能部件、刀具及共性技术等标准规范体系。

4、实施期限

202_年1月-202_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、平台建设与工艺技术研究，自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式:前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内飞机制造企业，在上述领域应具有较强的技术研发队伍和技术基础。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；参加单位中制造企业均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过8家，应包括至少1家机床企业、1家数控系统企业、1家功能部件企业、1家工具企业。

课题6 精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床 整体目标

重点针对我国飞机制造领域关键零件高效、微细、精密加工及量产需求.在前期专项研究基础上，开发更高性能的精密、高效、数控电火花加工机床。机床主要技术指标（加工精度、加工效率、可靠性及精度稳定性等）达到目前国外同类机床产品水平，实现产业化，满足我国飞机制造领域对高端电火花加工机床日益增长的需求，逐渐替代进口。

该课题分为三个研究方向，其研究目标、考核指标和研究内容如下： 方向一: 高效数控单向走丝电火花线切割机床

1、研究目标

在前期专项研究基础上，开发更高性能的精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床。达到专项实施方案要求的技术目标.重点突破：纳秒级超窄脉宽数控电火花微精加工脉冲电源技术；微细数控电火花线切割技术；电磁兼容试验规范前期研究及标准制定等，完成更高加工效率、更高加工精度、更佳表面粗糙度、更细电极丝直径、更强控制功能的高档精密数控单向走丝电火花线切割技术及机床的研制，拓展应用范围，实现特殊材料复杂型面典型零件的示范应用，形成一定产业化能力，缩小与国外的技术差距,打破国外企业的市场垄断.2、考核指标

（1）主要参数：机床行程范围（X/Y/Z/U/V）：350/250/220/70/70 mm；最高生产率≥400mm2/min；切割精度≤±0.0015mm；最佳表面粗糙度≤Ra0.10μm；最细电极丝直径：φ0.02mm；具有自动穿丝功能；

（2）研究整机可靠性和精度保持性评价技术，并形成企业标准或规范。（3）研制具有自动穿丝功能的数控单向走丝电火花线切割机床不少于2台,并实现 示范应用，初步形成小批生产能力。

（4）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（5）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（6）满足用户使用要求，机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。

3、研究内容

（1）高效率、低能耗的无电阻、防电解、窄脉宽、高峰值电流脉冲电源技术；（2）纳秒级超窄脉宽微精加工脉冲电源技术；

（3）具有恒张力、恒速度控制的电极丝走丝系统技术；（4）高穿丝成功率的自动穿丝技术；

（5）高效加工和微精加工过程自适应控制技术；

（6）高性能的五轴四联动精密单向走丝线切割加工专用数控系统。(7)整机可靠性和精度保持性评价技术.方向二 七轴联动数控电火花高速小孔加工机床

1、研究目标

针对航空航天发动机特殊材料关键零件的群孔加工要求（如叶片、涡轮外环的气膜孔、火焰筒及安装边的冷却孔、燃油喷注器的燃油喷射孔等），以及专项实施方案中相关要求，研制满足用户使用要求的七轴联动数控电火花高速小孔加工机床。提升国产高档装备在该制造领域的满足度。

2、考核指标

（1）研制七轴联动数控电火花高速小孔加工机床不少于2台。主要技术参数：X、Y、Z、W、A、B、C七轴全闭环控制； 各轴行程X600/Y400/Z300/W400/A0-135°/B360°/C±60°； 直线轴重复定位精度0.005mm，定位精度0.008mm； 转动轴分度重复定位精度8″，分度精度：30″；（2）加工要求：

最小加工孔径直径φ0.2mm； 孔的最小表面重熔层≤0.02mm； 孔的最佳表面粗糙度Ra≤1.25μm； 具有采用圆电极铣扇形孔、腰形孔等功能；

能够依据对精铸叶片外形特征点检测数据对孔位进行补偏；

（3）研究整机可靠性和精度保持性评价技术，并形成企业标准或规范。（4）完成2-3种航空发动机特殊材料零件群孔加工，符合用户要求。并在1-2家制造企业示范应用。

（5）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（6）机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。

3、研究内容

X、Y、Z、W、A、B、C七轴全闭环数控主机的研究；表面重熔层厚度≤0.02mm加工技术的研究；孔径≤φ0.2mm加工技术研究；根据精铸叶片外形特征点检测数据对孔位补偏技术的研究；采用圆电极电火花铣扇形孔技术研究；孔出口打穿时的检测及深度控制技术的研究；满足更好性能控制要求的专用电火花群孔加工7轴数控系统及软件开发。

方向三 新一代飞机钛合金格栅网板数控电火花高效加工技术及专用机床

1、研究目标

针对新一代飞机发动机防护格栅网板采用钛合金材料制成的薄壁群孔结构以及尺寸大、精度高、采用常规的机械加工方法难以完成等特点，在专项前期研究基础上，开展高效加工技术研究与高效专用机床研制，解决当前批量生产的“瓶颈”问题。

2、考核指标

（1）机床主要参数：X、Y、Z三轴行程：1800mm³500mm³250mm；采用四组电极、双回路加工控制，回路最大平均电流：50A。

（2）加工要求：采用四组电极、双回路加工，钛合金（T4）孔形尺寸2.5³2.5mm，孔间壁厚0.55mm，孔深2.3mm，2672个斜孔，加工时间≤4小时（平均单孔加工时间约5.4秒），加工精度、表面质量满足用户要求。每组电极更换周期：25排（次）。

（3）进行整机可靠性和加工精度稳定性技术研究，并形成相关企业标准或规范。（4）研制主机不少于2台，并实现用户应用验证，完成1-2种钛合金格栅网板整板加工并符合用户要求。

（5）机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（6）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。

3、研究内容

多回路多电极高效钛合金加工专用脉冲电源的研究；钛合金电火花网孔加工放电间隙检测、伺服及智能化控制的研究；全闭环三轴数控专用主机结构、组合电极、组合工装夹具及组合；电极均匀可控冲液技术、温控工作液系统的研究；专用数控系统的开发研究；多回路多电极钛合金电火花网孔加工工艺技术的研究；整机可靠性和加工一致性、稳定性的研究。

4、实施期限

202_年1月-202_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；自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床制造企业，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。原则上申报课题的参与单位不超过8家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题7 飞机机身大部件加工机床

1、研究目标

针对数控加工技术在飞机机身大部件制造中的瓶颈，深入开展飞机机身大部件复合加工机床技术研究；开发具有自主知识产权的机身大部件柔性自动化加工机床，掌握机身大部件自动化加工核心技术，突破欧美技术封锁，为提高飞机机身大部件加工质量、制孔精度和效率提供技术装备。

2、考核指标 设计、制造一套适应多机型机身大部件装配数控可重构夹具及高稳定性数控加工机床；研究机身大部件柔性自动化装配及加工工艺方法及数字化在线检测技术；满足使用要求并实际应用一年以上。

（1）主要技术参数与精度

1）行程：X轴：10m，定位精度≤0.08mm，重复定位精度≤0.04mm；Y轴：6m，定位精度≤0.06mm，重复定位精度≤0.03mm；Z轴：900mm(制孔轴)，定位精度≤0.02mm，重复定位精度≤±0.05mm；A轴：±15°，定位精度≤0.002°，重复定位精度≤0.001°；B轴：±15°，定位精度≤0.002°，重复定位精度≤0.001°；垂直夹持机身构件的高精度旋转定位工作台，定位精度≤0.01°，重复定位精度≤0.005°。

2）末端执行器：用于钻孔或铣削，在钻孔操作时主轴能根据不同刀具长度和直径来进行编程钻孔；液压/热夹紧加长刀柄，锥度HSK 40E。最大进给速度：1000mm/S。制孔主轴转速0～20000RPM，无极调速。进给行程200mm，进给定位精度≤0.008mm，重复定位精度≤0.004mm。主轴端面悬伸150mm处纵向和径向跳动≤0.003mm。

3）机身大部件定位固持夹具：定位精度≤±0.1mm；重复定位精度≤±0.03mm.。（2）加工精度

制孔精度H8；制孔速率≥6个/min；制孔率达到80%以上；孔、窝表面粗糙度 ≤Ra1.6 µm；锪窝深度精度：+0/-0.05 mm；孔垂直度：≤±0.5°；孔位精度：间距误差≤±0.5mm，排距误差≤±0.5mm；采用复合刀具一次完成制孔、锪窝工作。

（3）开发集成验证演示平台：加工中心自动钻孔系统仿真运动平台，能自动检验机身大部件定位夹具与加工机床配合关系，通过界面操作，清晰地分析制孔路径与定位夹具干涉问题。

（4）对国产数控系统和功能部件进行应用验证。

（5）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床模拟实际工况运行试验，并编写试验报告。

（6）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（7）软件及数据库：建立制孔工艺数据库；开发离线编程及仿真、自动钻孔系统，实现制孔数据的无缝连接。

（8）满足用户使用要求，机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（9）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（10）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

（1）提出并制定数字化自动定位系统、装配单元结合部位的数字化制孔加工的工艺方案；机身大部件复合加工及自动化装配开发中的关键技术，设计制造机身大部件数字化重构定位夹具及复合加工机床。

（2）解决高精度大型多轴伺服运动平台控制系统的关键技术、建立数字化制孔工艺数据库，并通过生产现场测试与应用，实现制造机身大部件的先进装备与工艺技术。

（3）研究基于机身大部件数字化装配及数控机床加工制孔在线检测技术。（4）研究开发基于多传感器融合的复杂叠层的变参数自适应钻孔工艺与控制算法。（5）开发制孔过程控制软件，打通数模与制孔工艺数据库、路径规划和自动钻孔操作界面的无缝连接管道，达到实现孔位加工路径自动/手动排样、单步/连续自动钻孔模式，沉孔测量与校准，机床位置图像化操作界面的目的。

（6）开发三维模型交互式图形化或模块化的自动离线编程，满足复杂叠层材料不同切削工艺的加工要求，实现飞机大部件装配加工离线编程、仿真加工技术。

4、实施期限

202_年1月-202_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，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是飞机制造企业或机床制造企业，须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题8 飞机段件自动精准对合技术与成套装备

1、研究目标

针对飞机段件对合过程中对合界面大、精度低、加工质量一致性差等问题，研究数 字化对合过程仿真、段件自动精确导引运输、段件对合姿态精准调整、连接孔精密加工等关键技术，以飞机后段为对象，开发包含段件自动精确导引运输单元、段件自动对合平台、连接孔精密加工单元、误差在线跟踪测量与控制系统、段件对合数控编程与仿真系统等的飞机段件自动精准对合成套装备，满足至少两种以上型号飞机后段的装配生产需求，大幅提升飞机段件装配质量和生产能力，形成飞机段件先进对合装备的自主保障能力。

2、考核指标

（1）开发飞机后段自动对合平台1套，包括左发动机舱段对合单元、右发动机舱段对合单元以及左、右发动机舱段与油箱舱段自动对合单元。对合单元的线性轴XYZ运动速度最大值500 mm /s； X轴定位精度不低于±0.1 mm，Y/Z轴定位精度不低于±0.05 mm。

（2）开发连接孔精密加工设备不少于2台套，用于薄壁件连接孔精密加工，制孔精度不低于H9，垂直度公差≤±0.5°。

（3）开发段件自动精确导引运输单元不少于2台套，最大承重不低于3t，行驶速度范围0-202_ m/h，运动定位精度不低于±20 mm。

（4）建立误差在线跟踪测量与控制系统1套，用于飞机后段自动对合与孔加工的误差测量与补偿，其测量范围2.5 m³5 m³10 m，系统精度：±0.05 mm。

（5）建立段件对合数控编程与仿真系统1套，用于飞机段件自动精准对合与连接孔精密加工装备的编程与仿真验证。

（6）以2种型号飞机后段对合为对象进行应用验证，相对原装配效率提高30%。（7）课题牵头单位应对投入实际使用的每一台设备的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（8）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（9）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（10）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

研究数字化对合过程仿真、段件自动精确导引运输、段件对合姿态精准调整、连接孔精密加工等技术，以飞机后段为对象，开发飞机段件自动精准对合成套装备，包含飞机后段自动对合平台、连接孔精密加工单元、段件自动精确导引运输单元、误差在线跟 踪测量与控制系统、段件对合数控编程与仿真系统，在两种型号飞机后段对合中得到应用验证。

4、实施期限

202_年1月-202_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、关键装备开发、性能测试与工艺技术研究，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内飞机制造企业，在飞机先进制造技术领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具备较完善的实验、生产、装配制造条件；申报单位应针对指南全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过8家。

课题9 飞机蒙皮拉形关键装备研制及应用

1、研究目标

针对目前大型飞机对于高精度蒙皮拉形设备的需求，突破数控蒙皮拉形机制造技术、机器人柔性切边技术、数字化快速在机测量技术和蒙皮拉形工艺优化技术，研制大型数控蒙皮拉形机和中小型蒙皮零件柔性数控拉形成套设备，并在飞机蒙皮生产线上进行验证，最终形成飞机蒙皮零件的高精度拉形成套设备的制造能力，打破国外的技术垄断，实现蒙皮零件的数字化、柔性化和精准化制造，提升飞机关键制造装备的自主保障能力。

2、考核指标

（1）大型数控蒙皮拉形机

研制完成10000KN大型数控蒙皮拉形机一台。工作台宽度不小于3000mm，最大行程不小于2000mm，最大上顶力10000KN；机床定位精度±0.5mm，重复定位精度±0.3mm；拉伸缸运动速度0-300mm/min。

（2）大型柔性夹持、切边及在机测量单元

研制大型柔性夹持、机器人切边及在机测量单元一套，适用于不超过8000³2500mm尺寸的双曲面蒙皮零件，数控切边精度0.3-0.5mm，主轴加工角度范围-90°-+90°； 柔性夹持工装最大调形高度450mm，调形时间不超过30分钟，定位精度±0.2mm，重复定位精度±0.1mm；数字化快速在机测量设备的测量范围为8000³2500³1000mm，测量分辨率0.01mm，测量精度达到（0.05+L/50）mm（L 单位：m）,测量用时不超过15分钟。

（3）中、小型蒙皮零件柔性数控拉形成套系统及应用验证

建立中、小型蒙皮零件柔性数控拉形系统，包括蒙皮数控拉形、柔性多点拉形模具、柔性夹持工装、数控切边及在机测量。成形尺寸范围不大于1700³1100mm，弦高不大于300mm的蒙皮零件；实现柔性拉形工装和实体拉形工装的方便切换；实现蒙皮零件柔性数控切边精度0.3-0.5mm，最终成形零件形状精度-0.5-0.5mm。

开发蒙皮拉形工艺及分析系统，实现蒙皮零件的工艺设计、拉形轨迹优化、柔性拉形工装和实体拉形工装模具型面优化、柔性拉形工装成形零件表面质量控制、数控代码生成、机床运动仿真和柔性夹持切边运动仿真，至少完成6项典型蒙皮零件应用验证。

（4）至少一台设备采用国产数控系统。

（5）课题牵头单位应对投入实际使用的每一台（套）机床、数控系统运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（6）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

（1）开发10000KN数控蒙皮拉形机。蒙皮拉形机总体设计、机床结构设计及优化、电气控制系统设计，完成机床的研制，并开发相关的工作界面、电气控制系统软件。

（2）开发大型柔性夹持、切边及在机测量单元。研制柔性夹持机构及控制系统、机器人自动切边机构及控制系统、数字化快速在机测量机构及控制系统。

（3）开发中、小型蒙皮零件柔性数控拉形成套系统。研究蒙皮数控拉形、柔性多点拉形模具、柔性夹持工装、数控切边及在机测量设备的集成技术，研究数据的数字化传递技术，研究基于柔性多点拉形模具的蒙皮拉形表面质量保证技术。

（4）开发蒙皮拉形工艺设计及分析系统。研究拉形工艺参数和模具型面优化技术，研究蒙皮拉形工艺设计的方法，研究蒙皮拉形过程机床运动仿真和柔性夹持切边运动仿真。

4、实施年限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，中央财政经费主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究及设备研制等；自筹及配套资金与中央财政投入比例不低于2:1，其中配套资金不低于中央财政投入的20%。

中央财政投入经费支持方式：事前立项事后补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内飞机制造企业或装备制造企业，具有上述领域的研究基础、技术积累和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验开发条件；所研制设备及系统的应用单位至少为2家；原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题10 航空复合材料构件自动铺丝头设备开发及应用

1、研究目标

针对航空复合材料构件特点开发研制具有自主知识产权的国产铺丝头装备，掌握树脂基复合材料自动铺丝成型制造关键技术，实现典型航空复合材料构件制造，并获得工程应用验证。

2、考核指标

（1）铺丝头技术参数与性能 1）铺放丝束数量16-32束可调； 2）丝束宽度6.35 mm或3.15mm；

3）可成型最小曲率半径150mm的负曲面、正曲面最小曲率半径20mm； 4）纤维铺放速度0-30m/min可调； 5）可对纤维丝束独立独立剪切和独立输送； 6）压辊压紧力0-1000N可调；

7）具备温度测量与控制功能，温度控制精度±2℃； 8）可实现铺放过程不停机高效剪切与输送功能；

9）丝束张力5-50N单独可调，实时监控，张力波动小于10%； 10）丝带状态在线监测功能，用量监测及换带预警功能。（2）自动铺丝路径规划CAM软件 可根据复合材料构件CAD数模生成铺丝轨迹，包含切送纱等特殊操作指令，可以与数控机床实现可靠数据通信，具有后置处理、避碰干涉检验和离线加工仿真功能。

（3）铺丝质量技术指标

丝束并成精度:丝束间无可视间隙，带隙均匀、公差±0.5mm；制件表面平整，铺叠质量满足航空制造企业标准。

（4）选择典型航空复合材料构件如机身段、尾锥段、进气道等复杂形状零部件之一进行整体铺放成型验证。

（5）由第三方检测机构对课题主机的考核指标进行检测并提供检测报告。（6）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

研究具有自主知识产权的大型工程化纤维铺丝头，研究可靠多轴多系统协同控制方法，并通过开发多丝束自动铺放设备，将上述关键技术进行有效集成。研究开发纤维铺放径路径规划算法，编制自动路径生成软件；研究航空复合材料构件纤维铺丝成型制造工艺，并进行工程应用验证。

4、实施期限

202_年1月-202_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，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内飞机制造企业或装备制造企业，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；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。本课题要求落实最终设备用户。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题11 高温合金大尺寸锭坯喷射成形技术及装备

1、研究目标

针对目前航空发动机和地面燃气轮机对低偏析优质高温合金锭坯大型化的需求，打破大尺寸低偏析高温合金锭坯长期依赖进口，受制于人的局面，研发能够制备大尺寸低偏析高温合金锭坯的纯净金属形核铸造关键技术及装备，重点解决高温合金锭坯大型化带来的晶粒粗大、偏析严重以及夹杂含量高等问题，为航空发动机用大尺寸低偏析高温合金锭坯制造提供技术与装备，为制备超大锭型低偏析高温合金锭坯奠定技术基础。

2、考核指标

研制出纯净金属形核铸造成套设备一台套，并开发出大尺寸低偏析高温合金锭坯制备技术。达到的主要技术指标如下:（1）研制出3吨纯净金属形核铸造设备一台套（以镍基高温合金计）；（2）纯净金属形核铸造设备的喷射速率≥15kg/min；

（3）开发出锭型直径为φ508mm和φ610mm的大尺寸低偏析高温合金锭坯制备技术；

（4）锻制后高温合金棒材直径大于φ380mm，棒材成分、组织和力学性能等满足Q/3B4048-202_《优质GH4169合金棒材》的各项要求；

（5）设备交付用户使用前，应在制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（6）满足用户使用要求，所有机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收；（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

电渣重熔精炼系统研制；无陶瓷冷壁引流系统研制；真空系统研制；雾化器喷嘴研制；沉积接收器系统研制；在线检测与智能控制系统研制；纯净金属形核铸造工艺开发和大尺寸低偏析高温合金锭坯制造技术研究；大尺寸低偏析高温合金锻制棒材成分组织和性能研究。

4、实施年限

202_年1月-202_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，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：事前立项事后补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是航空发动机制造企业或装备制造企业，在上述领域具有较强的技术基础和技术研发队伍，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。优先支持落实应用企业的研究团队申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题12 航天复杂零部件超精密微细电火花加工装备与技术 整体目标

针对航天重型运载火箭发动机大型带叶冠整体式涡轮盘、带叶冠导向环和喷嘴叶栅环及航天控制系统中电液伺服阀、速率陀螺仪等尺寸小、材料特殊、微米级精度等关键零件的制造需求，在专项前期相关课题研究的基础上，开展大型六轴联动数控电火花成形机床与航天复杂零部件超精密微细电火花加工装备与技术的研究。突破核心技术，解决相关制造环节的的急需，满足我国航天领域发展的需要。

方向一大型、精密、六轴联动数控电火花成形机床

1、研究目标

在前期专项相关课题研究基础上，研制大型六轴联动精密数控电火花成形加工机床，满足重型运载火箭发动机核心部件大直径带叶冠整体涡轮盘及带叶冠导向环和喷嘴叶栅环等复杂型面零件的加工需求。同时突破大型压缩机闭式整体叶轮研制与批量生产的“瓶颈”问题。为航天、能源等行业提供关键制造装备。

2、考核指标（1）主要参数

1）行程范围（X/Y/Z）≥2100/900/600 mm；各轴定位精度≤0.02mm；重复定位精度≤0.01mm；具备A、B、C三个分度轴，定位精度±0.005度；装夹电极最大重量5kg。

2）数控系统性能：采用国产数控系统，具有六轴联动功能，数控系统集成三维CAD/CAM软件，能够实现编程加工无缝连接。

3）装备电气性能：脉冲电源最小峰值电流0.1A，最大工作电流200A；电机驱动精度0.1μm，驱动当量≤0.1μm。4）装备加工性能：最好加工精度≤5μm，最佳表面粗糙度Ra≤0.06μm（模具钢），最小电极损耗0.03%，最高加工效率≥800mm3/min（钛合金加工），最高加工效率≥2000mm3/min（模具钢）。

（2）典型应用

研制2台六轴联动数控电火花加工机床，交付用户使用。完成氢/氧发动机、液氧/煤油发动机带冠涡轮盘、氧转子组件加工，并符合用户加工要求。

（3）研究数控电火花成形加工机床可靠性及精度保持性的评价方法，并形成企业标准或规范。

（4）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告。

（5）机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（6）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。

3、研究内容

高效率、低能耗的无电阻、防电解、窄脉宽、高峰值电流脉冲电源技术；低表面粗糙度的纳秒级超窄脉宽微精加工脉冲电源技术；具有恒张力、恒速度控制的更细电极丝的运丝系统技术；高加工精度的保持性及更高穿丝成功率的自动穿丝技术；高效加工和微精加工过程自适应控制技术；高性能的五轴四联动精密单向走丝线切割加工专用数控系统。

方向二 航天复杂零部件超精密微细电火花加工装备与技术

1、研究目标

针对航天控制系统大量电液伺服阀、速率陀螺仪、动调陀螺仪等尺寸小、材料特殊、微米级精度等需求，在五轴联动电火花成形机床研究基础上，研制超精密微细电火花加工专用装备，突破并掌握关键核心技术，形成样机。重点研究微细电火花加工专用装备脉冲电源、数控系统、超精密关键零部件、专用工装系统、微细能量放电加工技术、工艺技术、新型机械结构等，长期的精度保持性与可靠性达到国际同类产品的先进水平。解决以航天微小孔槽、微细轴、微喷嘴、超精密弹性零件、微细偶件为代表的关键零部件加工的研制与批量生产的瓶颈问题。

2、考核指标

开发七轴超精密微细电火花加工机床1台，加工实物样件符合航天典型高精密零件 实物要求：

（1）装备机械性能指标：X/Y/Z轴行程≥100/100/100mm，轴分辨率≤0.0001mm，定位精度≤0.002mm，重复定位精度≤0.001mm；微进给W轴行程≥25mm，轴分辨率≥0.0001mm，定位精度≤0.002mm，重复定位精度≤0.001mm；摆转轴B轴行程0°～110°，轴分辨率≥0.0018°(6.48″)，定位精度≤0.04°(2.4′)，重复定位精度≤0.02°(1.2′)；分度轴C轴行程0°-360°，轴分辨率≥0.001°(3.6″)，定位精度≤0.01°(36″)，重复定位精度≤0.005°(18″)；

（2）装备电气性能指标：脉冲电源最小峰值电流0.1A，最小脉宽100ns,最大平均工作电流10A；最佳表面粗糙度Ra≤0.05µm。具有闭环自动稳压、短路、过流、过压、缺相保护与适应控制功能和超精加工回路、镜面加工回路、低损耗回路、微细放电状态检测回路等；

（3）装备加工性能指标：具备超精密旋转轴，能在线制备修整电极；具备加工不同直径微细孔的功能；具备电火花放电磨削加工不同直径微细轴与展成成形加工功能；加工高精密弹挠性元件反馈杆，材料主要有弹性合金3J1 YB/T5256-93、3J40 YB/T5243-93，且加工精度达到球头φ1±0.002mm圆度小于1.2μm的要求。伺服阀壳体2处1.5±0.02mm³1.5+0.02mm方孔，每个方孔四角要求R<0.02mm与φ6.38+0.01mm通孔中心线垂直度0.8μm；

（4）研究数控电火花加工机床可靠性及精度保持性的评价方法，并形成企业标准或规范。

（5）主机交付用户使用前，应在机床制造企业处进模拟实际工况运行试验，并编写试验报告。

（6）机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。

3、研究内容

针对航天高精密零件结构复杂、尺寸公差和形位公差要求较严格、电极轨迹搜索难度大的特点，研制适用于航天领域超精密零件电火花加工的六轴数控系统，脉冲电源的参数可以根据加工区段进程进行任意设定，并能由数控系统自动提供优化的工艺参数；研制超精密微细电火花加工脉冲电源，解决单个脉冲微小放电能量要求在10-7-10-6J之间，放电持续时间在100ns以下的难题；进行微细精密电火花加工机床三维数字化模 型及数值仿真分析优化、几何误差和热误差的综合分析；搭建超精密微细电火花加工机床动态性能与运行状态综合性能测试平台；开发用于七轴超精密微细电火花加工机床的核心功能部件设计制造技术，包括全浸液转台和微动进给数控轴等；研制用于航天领域高精密零件加工的专用工装夹具；针对航天领域高精密零件加工，开发工艺技术路线及智能化数据库。

4、实施期限

202_年1月-202_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，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为航天领域制造企业或机床制造企业，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；优先支持落实最终用户的课题申报。原则上申报课题的参与单位不超过8家。

课题13-17（略）

课题18 汽油发动机缸体、缸盖加工应用验证平台

1、研究目标

开发适用于汽车行业汽油发动机缸体缸盖加工的样机，并进行生产验证。研究单元应用验证平台的可靠性，提高国产数控机床的性能和可靠性，形成系列化定型产品。掌握国产加工中心在汽油发动机缸体缸盖生产线应用的相关核心技术与批量制造技术，为国产加工中心在汽车发动机缸体缸盖加工生产线中批量应用建立基础。

2、考核指标

（1）建立汽油发动机缸体、缸盖加工单元应用验证平台。第一阶段完成缸体加工的试验样机2台以上，缸盖加工的试验样机2台以上（样机的生产厂不少于2家）；第二阶段完成缸体加工的试验样机4台以上、缸盖加工的试验样机4台以上，并形成柔性加工生产单元；

1）样机主要技术参数为：X轴/Y轴/Z轴快进速度: 60 m/min；定位精度：0.008 mm，重复定位精度0.004 mm；主轴转速（缸体线）10000rpm以上；主轴转速（缸盖线）16000rpm以上。

2）样机平均故障间隔时间MTBF≥1500小时；

3）试验缸体材料为灰铸铁，精加工精度：油底壳面平面度≤0.06/100，粗糙度Ra≤6.3；缸孔直径公差±0.025，缸孔位置度≤Φ0.15，试验缸盖材料为铝合金, 精加工精度：底面平面度≤0.06/100，粗糙度Ra≤1.6；定位孔直径公差精度达到H7，定位孔位置度≤Φ0.15。

（2）设备开动率≥80%，工序能力指数CPK≥1.33；

（3）课题研究第二阶段对配备国产数控系统和关键功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库及主轴等部件中至少选配两种以上)的缸体、缸盖试验样机各1台进行应用验证，国产工装配套率≥80%，国产刀具配套率50%以上；

（4）满足用户使用要求，所有设备在用户处使用一年以上方可申请验收；（5）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（6）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

汽油发动机缸体、缸盖单元应用验证试验方法研究；汽油发动机缸体、缸盖单元应用验证平台的设计技术研究；汽油发动机缸体、缸盖加工工艺研究；单元应用验证平台的可靠性技术研究；单元应用验证平台的信息集成控制技术研究；单元应用验证平台多品种快速换型混线生产技术研究。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内汽车制造企业，参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍，具有完善的试验基本条件和专业团队；申报单位须针对指南提出的全部研究 内容和考核指标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过8家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题19 重卡桥壳柔性加工工艺研究及生产线

1、研究目标

针对重卡桥壳加工领域关键件加工制造的成套装备低成本及柔性化生产的需求，以开展重卡驱动桥壳柔性化生产、满足加工精度、提高加工效率为目标，研究重卡桥壳加工集成柔性化工艺、关键装备、物流系统及成线工艺适应性技术，研制重卡桥壳柔性化生产的关键成套装备。采用国产成套装备替代进口，降低成本，支撑汽车加工装备自主化制造，促进产业结构调整和升级。

2、考核指标

（1）建设一条由卧式加工中心、车削中心、数控端面外圆磨床和辅助物流设备组成的重卡桥壳生产线。生产线应满足2个以上的品种（或规格）共线生产，采用前期数控专项成果（或技术）的设备不少于6台。

（2）关键加工设备考核指标：双工位高精度卧式加工中心精度：X、Y、Z定位精度≤0.009mm；重复定位精度≤0.006mm；转台B定位精度≤8″，重复定位精度≤5″；主轴端部径向跳动≤0.003mm，工作台交换重复定位精度±0.005mm；设备MTBF≥1500小时。

（3）产品精度考核指标：桥壳最大外形尺寸202_³300³650mm；主要内孔精度≤IT6，孔位置精度≤0.10mm；两法兰端面对于公共轴线基准的端面跳动≤0.05mm ；主要技术参数Cmk值≥1.67。

（4）生产线年生产能力≥4万件；设备开动率≥75%。

（5）在不低于20%的设备上采用国产数控系统进行对比验证，国产功能部件及刀具配套率不低于30%。

（6）满足用户使用要求，所有设备在用户处使用一年以上方可验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

重卡桥壳柔性加工生产线工艺技术研究；重卡桥壳加工关键机床装备设计制造研 究；精密卧式加工中心成线工艺适应性关键技术研究；国产关键功能部件与数控系统应用验证；桥壳加工自动化物流、调度及监控系统研究。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置和经费安排

拟支持1项课题研究，中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内汽车制造企业，参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍，具有完善的试验基本条件和专业团队；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题20 轿车曲轴全自动生产线

1、研究目标

围绕轿车发动机曲轴加工线的“柔性、高效、高精、高可靠性”等技术要求，开展曲轴连杆颈随动铣削、随动磨削，生产线工件精度检测与质量控制技术，生产线的刀具磨破损状态监测和在线补偿技术研究。开发轿车发动机曲轴加工的各类关键装备，制造轿车曲轴柔性生产线，替代整线进口。

2、考核指标

（1）研制一条轿车曲轴柔性全自动生产线，涵盖从毛坯到成品全过程。3个规格以上在线生产，至少一个规格加工节拍3分钟，年产量 20万根，整线开动率不低于85%。

（2）产品指标：曲轴长度≥300mm，主轴颈≥80mm，曲轴主轴颈的最大直径差≤0.02 mm；曲轴连杆颈的最大直径差≤0.02 mm。

（3）单机CMK≥1.33。

（4）数控机床主机要求30%配套国产数控系统进行对比试验验证，国产功能部件配套率不低于50%。（5）数控机床主机MTBF≥1500小时。

（6）完成主机可靠性、精度保持性等1年以上用户实际批量的生产考核。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

生产线的设计制造技术研究;曲轴加工工艺技术研究;工件精度检测与质量控制技术研究；刀具磨破损状态监测及在线补偿技术研究；可靠性技术研究。

4、实施期限

202_年4月-202_年12月

5、课题设置和经费安排

拟支持1项课题研究，中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：事前立项事后补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床制造企业、汽车制造企业或汽车零部件制造企业。参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍，具有完善的试验基本条件和专业团队；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题21 汽车大型铝合金覆盖件充液成形技术与装备

1、研究目标

针对国产高档汽车铝合金精密成形、低成本及柔性化生产需求,自主开发50000kN轿车车身铝合金覆盖件充液成形设备和模具，掌握大吨位充液成形设备及模具的开发、设计和制造技术，以解决铝合金成形性差、表面易划伤等难题，提高铝合金覆盖件整体结构刚度和尺寸精度，降低成本，填补国内铝合金汽车覆盖件充液成形技术及设备的空白。

2、考核指标

（1）开发充液成形设备1台，主要包括压力机，压力转换器，液压系统，控制系

统及水压系统。主要考核指标：拉深力≥35000kN，压边力≥15000kN，最高工作压力≥30MPa，压力控制精度±0.5Mpa。

（2）开发铝合金轿车覆盖件充液成形模具4套以上，形成4种以上零件的成形应用。

（3）铝合金覆盖件指标：制件减薄率≤15%，搭接部分尺寸精度±0.5mm，非搭接部分±0.7mm。

（4）生产节拍≥1.5分钟/件,形成年产10万件能力。成形方式为充液拉深与普通冲压复合成形。

（5）采用国产控制系统、关键功能部件比例不低于50%。（6）设备开动率≥75%。

（7）完成铝合金发罩、顶盖等车身覆盖件制造，满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

（8）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（9）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

大吨位双动框架式液压机主机结构的优化设计研究。进行大容积高压源结构设计分析和校核，研制充液拉深伺服液压系统和充液拉深成形数控系统。铝合金车身覆盖件充液拉深成形仿真及参数优化研究。双动液压机与充液拉深系统调试研究。合金车身覆盖件充液拉深工艺研究，铝合金车身覆盖件充液拉深模具的设计与制造。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：事前立项事后补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内汽车生产企业，参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍，具有完善的试验基本条件和专业团队；申报单位须针对指南提出的全部研究

内容和考核指标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题22 乘用车车身环保柔性涂装生产线

1、研究目标

针对汽车环保柔性涂装线的需求以及喷涂机器人、输送设备和各种控制元器件等关键设备需要进口的现状，开发具有自主知识产权汽车喷涂机器人、输送机两大核心设备，并集成水处理、热能回收等技术，解决传统汽车涂装生产线喷涂质量差、涂料利用率低、自动化程度低、耗能高、污染重等难题，建设能够适应不同品种、不同工艺功能的环保柔性涂装生产线，替代进口。

2、考核指标

（1）集成本项目研发的喷涂机器人、输送机等涂装线关键设备，以及水处理回收系统，建设喷涂线一条，产品涂层的具体指标。

1）机械强度：冲击≥215N²cm，弹性≤8mm，硬度≥0.6，附着力1级； 2）耐腐蚀性：202_小时；

3）耐温变性：在＋60℃-40℃条件使用，性能稳定。

（2）开发喷涂机器人，喷涂重复定位精度达到±1mm以内，理论上漆率达到95%以上，生产线上上漆率达到75%以上，部件防爆等级达到IP65，喷涂应用部件更换时间少于15分钟，设备平均故障间隔时间MTBF 不低于1000小时。

（3）输送机运行精度达到±2mm以内。

（4）热能回收系统应用于涂装线，处理效率达99%。（5）水处理回收系统的处理效率≥99％。

（6）设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%。

（7）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用1年以上方可申请验收。（8）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（9）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

研究喷涂机器人的优化设计方法以及集调试三维仿真、运行管理和自动控制等功能于一体的汽车喷涂机器人开放式控制系统；研究乘用车涂装生产线使用输送机的设计方法及控制策略；研究驱动滚道、升降设备、横向转移机、堆垛机和卸垛机等技术的优化

方法，研发乘用车PVC及中、面涂生产线使用的滑橇输送系统；研究水处理及热能回收技术；研究以太网控制技术，使得涂装生产线能够适应同类涂料以及不同涂料涂装工艺流程的要求、关键工序不同工艺参数之间的模糊适配。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内汽车涂装设计制造企业，参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍，具有完善的试验基本条件和专业团队；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题23（略）

课题24 中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工技术及生产线应用

1、研究目标

结合中高速大功率柴油机凸轮轴零件加工需求，建设具备自主知识产权的中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线，突破中高速大功率柴油机凸轮轴精密加工工艺与高效磨削加工技术等关键技术，推进国产精密高效凸轮轴磨床及国产数控系统和工具的应用，为中高速大功率柴油机凸轮轴加工提供成套解决方案，实现中高速大功率柴油机凸轮轴多品种、变批量、高精度、高效率加工，提高国内中高速大功率柴油机凸轮轴的自主制造能力。

2、考核指标

（1）建设一条采用国产高档数控机床和数控系统的船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线并进行应用示范，采用前期专项成果（或技术）的设备不少于10台，实现凸轮轴年产3500件，达到TRE II措施标准；

（2）数控机床主机要求30%以上配套国产数控系统进行对比试验验证，国产功能

部件配套率不低于50%。

（3）机床MTBF达到1500小时以上；

（4）机床交付用户使用前，应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（5）课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（6）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工技术研究：凸轮高效磨削技术研究；凸轮高效铣削技术研究；车铣加工技术研究；深孔加工技术研究；装配式凸轮轴键槽加工技术研究；装配式凸轮轴细长轴加工技术研究；凸轮轴光整技术研究与应用。船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线总体设计技术研究；生产线刀具中心应用技术研究；国产刀具应用技术和数控刀具切削性能分析与磨破损检测、监测技术研究；凸轮轴零件加工在线检测技术与规范。船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线生产管理与监控系统研究。船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线应用示范。

4、实施年限

202_年1月-202_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，建立相关试验装置和整机性能测试条件；自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：事前立项事后补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内机床制造企业，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；申报单位应对全部研究内容和考核目标进行申报；牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料；原则上申报课题的参与单位

不超过5家，应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。

课题25 航天难加工材料复杂零部件激光增材制造技术与装备

1、研究目标

针对航天型号复杂精密关键金属构件高精度、高质量一致性、高效率、高柔性化制造的需求，研制大尺寸复杂精密构件的多光束激光选区熔化制造设备、基于高功率激光器的多工位高效激光选区熔化成形装备，为实现航天产品的高性能、高效率、高质量和绿色制造提供关键技术与装备。

2、考核指标

方向1：航天大尺寸复杂精密构件激光选区熔化增材制造技术与装备

（1）研制一台四光束激光选区熔化增材制造装备（含相应控制软件、典型材料激光选区熔化增材制造工艺数据库），应用于大推力氢氧发动机钛合金氢泵叶轮（尺寸>ф400mm）、航天武器装备的高温合金主动冷却控制舵等航天装备核心构件的高质量、高性能成形制造中。

四光束激光选区熔化增材制造装备主要技术指标：

最大成形面积500mm³500mm³420mm，成形缸Z轴行程600mm，重复定位精度±0.01mm；X轴（铺粉系统）行程700mm；单层最小铺粉厚度20-100μm，双向铺粉；四台激光器，每台功率1kW；整套工作台的移动部位安装在气体保护箱内，水、氧含量小于10ppm；最大成形效率150 cm3/h，含典型材料工艺数据库；

（2）Inconel718镍基高温合金和TC4钛合金成形件的相对致密度达到100%，力学性能指标超过同成分铸件；激光选区熔化增材制造金属零件的尺寸精度：±50μm，表面粗糙度：Ra15-25μm；

（3）设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%；

（4）每一台（套）设备交付用户使用前，应在设备制造企业处进行202_小时以上的模拟实际工况运行试验，并编写试验报告；

（5）课题牵头单位应对投入实际使用的每一台（套）设备的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告；

（6）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收；（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

方向2：航天复杂零部件大功率激光的高效选区熔化制造技术与装备

研制一台基于高功率激光器的多工位高效复杂金属构件激光选区熔化增材制造装备，实现钛合金、高强钢等材料在保护气氛下的激光三维成形，提高构件成形精度和加工效率，满足难加工材料复杂构件质量要求，实现航天飞行器异形耐热钛合金进气道、火箭多通曲面接头、姿控发动机壳体等航天产品关键部件的整体成形。采用本装备能使产品制造周期缩短60%，满足小批量生产的要求。项目验收时实现航天复杂零部件激光选区熔化增材制造装备在航天中的示范应用。

（1）研制基于高功率激光器的四工位高效激光选区熔化增材制造装备1套 装备零件成形缸Z轴行程为500mm，重复定位精度为±0.05 mm，成形缸激光振镜加工幅面400 mm³400 mm；X轴（铺粉系统）：行程为500mm，重复定位精度为±0.05 mm，双向刮板铺粉；激光器功率：5kW光纤激光器；4工位，可同时或者分时生产；整套工作台的移动部位安装气体保护箱内，可充填氩气、氮气等，满足钛合金等活性金属成形要求；

（2）针对复杂形状薄壁零件的性能要求开发专业的激光选区熔化增材制造技术控制软件及制造工艺数据库各1套；

（3）高温钛合金和高强钢成形件的相对致密度达到100%，力学性能指标超过同成分材料铸件，与同成分锻件相当；激光选区熔化快速制造金属零件的尺寸精度：±100μm；经补充加工后激光3D打印成形金属零件的表面粗糙度：Ra1.6～3.2μm；

（4）设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%；

（5）每一台（套）设备交付用户使用前，应分别在设备制造企业处分别进行202_小时以上以上的模拟实际工况运行试验，并编写试验报告；

（6）课题牵头单位应对投入实际使用的每一台（套）设备的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告；

（7）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收；（8）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（9）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

方向1：航天大尺寸复杂精密构件激光选区熔化增材制造技术与装备

（1）大尺寸、四光束激光选区熔化设备的研制：设备主体机械结构的研制，同步

控制系统的研制、工艺软件的开发、多光束协同光路的设计与制造以及整个装备软、硬件系统集成与优化等；

（2）高温合金、钛合金等难加工材料多束激光选区熔化增材制造工艺研究：成形过程中温度场、应力场的控制及其对构件尺寸精度的影响规律，不同工艺条件下多重搭接区域显微组织、性能及其对构件整体性能的影响规律；多光束条件下激光选区熔化成形构件的内应力演变与控制方法及其对构件整体精度的影响规律；

（3）多束激光选区熔化增材制造装备与技术在航天典型构件的应用研究：主要包括在大推力氢氧发动机钛合金氢泵叶轮（尺寸>ф400mm）、航天武器装备的高温合金主动冷却控制舵等航天装备核心构件的应用研究。

方向2：航天复杂零部件大功率激光的高效选区熔化制造技术与装备

（1）基于高功率激光的四工位选区熔化成形装备研制：主机结构的优化设计；高精度同步铺粉及成形系统设计优化；结构修正补偿系统设计；复杂构件CAD文件处理、切片分割技术研究；填充路径规划及成形过程模拟技术研究；精确运动机构控制技术研究；

（2）高温钛合金、高强钢等高性能材料多工位激光选区熔化成形工艺研究：多工位制造过程质量一致性控制及其对构件尺寸精度的影响规律研究，激光选区熔化成形冶金缺陷控制规律研究；激光选区熔化成形构件的组织结构与性能调控规律研究；激光选区熔化成形的尺寸精度调控规律研究；

（3）高功率激光多工位选区熔化成形设备在典型航天构件中的应用：采用上述设备，针对航天飞行器异形耐热钛合金进气道、火箭多通曲面接头、姿控发动机壳体等航天产品关键部件进行整体制造，检验设备性能和成形质量稳定性，验证相关结果。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置和经费要求

拟支持2项课题研究，其中每个研究方向各支持1项课题研究；中央财政投入经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究及关键零部件制造；自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式: 前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为航天产品结构件制造企业或研究单位，申报单位应对其中一个研究方向的全部研究内容和考核目标进行申报；原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题26 航空航天大型结构件3维融覆（送粉式）增材成形技术

1、研究目标

针对航空航天大型梁珩类与框架类承载结构件研发及小批量制造中快速响应制造的需求，开发钛合金、高强钢、耐热钢、不锈钢等难加工材料的3维融覆技术直接成形制造技术与装备，鼓励有创新工艺和创新装备的课题，提升3D打印技术的水平，支持我国航空航天科技和工业发展。

2、考核指标

分别针对航空航天大型梁珩类或框架类3D增材成形技术，进行工艺研究和装备开发，投入工程应用，并成功制造出一批航空航天等结构件。装备的具体技术指标如下：

（1）结构尺寸：梁珩类最大长度大于3m，框架类投影面积大于4平方米以上；制造效率：3Kg/h以上；制造精度：1mm；粗糙度：接近铸件；可靠性：连续工作240小时以上；变形控制：变形控制在1mm/100mm以内；成形件的强度达到锻件标准；

（2）可以适应至少3种金属材料的成形，实现制造两种不同材料结构件制造；（3）能实现5种以上的航空航天结构件15件以上制造，其中至少3种结构件可以达到大型成形件的尺寸范围要求；

（4）提出航空航天典型结构件增材制造工艺规范和质量标准、装备的设计规范；（5）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收；（6）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（7）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

研究钛合金、高强度钢等材料的直接3维成形增材制造工艺，研究实现这种工艺的能源、装备、工艺过程，研究成形过程仿真分析，成形效率研究成形件的应力与变形机理与规律研究，成形件的组织与强度，成形工艺优化研究，面向行业需求的成形件强度标准研究，金属材料3D成形装备的设计规范和标准研究。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，分别支持梁珩类及框架类零件增材成形，每个课题应包括上述材料中的3类材料；中央财政经费投入用于工艺与装备的创新研究。自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的50%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应在上述领域具有较强研究基础的研究单位或制造企业。在该领域具有较强的研究工作积累和技术开发队伍。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题27 飞机发动机整体叶盘增材制造及光整加工系统装备

1、研究目标

针对航空航天复杂精密结构件中快速响应制造的需求，开发钛合金等材料的3维增材成形制造装备及创新的配套精整工艺与相应专用装备，以达到航空工业最终精度要求的整体叶盘。鼓励有创新工艺和创新装备的课题，提升3D打印技术与应用的水平，支持我国航空航天科技和工业发展。

2、考核指标

（1）针对航空发动机关键件整体叶盘、涡轮盘的产品开发和小批量制造，完成增材制造装备1台开发及创新精整工艺与相关成套装备（精密原型、电极复形、专用数控电火花）三台装备开发，研究集成制造工艺技术，并能进入工程应用；成功制造出航空整体叶轮类增材制造成形件及经精整工艺处理的精密零件，验证件10件以上，形成产业化技术。

（2）增材成形制造装备：零件结构尺寸：最大直径1.2m以上；制造件品种件数：2种以上；制造效率：0.5-1Kg/h；制造精度：1mm；粗糙度：接近铸件；故障率：连续工作240小时无故障；变形控制：1mm/300mm；装备的可靠性研究技术报告。

（3）精整工艺装备及工艺系统：叶轮盘、涡轮盘快速原型装备：叶片原型精度达到0.05mm以内，制造效率60g/h以上；快速电极制造装备； 整体叶轮盘数控电火花专用机床：加工尺寸直径1.2m以上，叶片型面复形精度：0.06mm以内，粗糙度Ra0.8μm以内。

（4）整体叶轮盘类零件的精密制造集成工艺规范及标准；集成制造数据软件1套；提出3种以上叶盘类零件的增材制造工艺规范和质量标准，装备的设计规范。

40（5）满足用户使用要求，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（6）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（7）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

增材制造工艺装备研究：研究针对整体叶轮盘、涡轮盘材料的直接3维成形增材制造工艺，研究实现这种工艺的能源、装备、工艺过程，研究成形过程仿真分析，成形效率研究成形件的应力与变形机理与规律研究，成形件的组织与强度，成形工艺优化研究，面向行业需求的成形件强度标准研究，金属材料3D成形装备的设计规范和标准研究。研究配套精整工艺研究：适合电极复形的快速原型材料及其原型工艺研究，原型精度研究，电沉积及电喷涂电极复形工艺及复形精度研究，整体叶轮盘和涡轮盘螺旋进给电火花工艺研究，精整尺寸精度及制造表面质量研究，终成形的集成制造工艺技术、软件及规范。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究，中央财政经费投入用于工艺与装备的创新研究，自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的50%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应在上述领域具有较强研究基础的研究单位或制造企业。在该领域具有较强的研究工作积累和技术开发队伍。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题28 基于开放式数控系统二次开发平台的航天领域专用数控系统开发

1、研究目标

以国产数控系统为基础，开展航天领域专用数控系统加工工艺与特殊运动控制技术研究，开发面向航天特殊应用的专用数控系统；开展专用数控系统配套应用与可靠性试验技术的研究，通过专有加工工艺与数控系统的集成，在航天领域典型零部件的制造中得到应用，形成专门化数控系统的配套方案，扩大国产数控系统覆盖机床的种类，提高市场占有率。

2、考核指标

41(1)以航天领域的实际需求为牵引，解决激光加工、电加工、数控折弯、柔性加工与装配等专用机床的控制和关键工艺技术，通过建立开放式数控系统二次开发平台，开发系列化专用数控系统，达到国际主流同类专用数控系统水平。申报单位应该提供拟开发系统与国际主流系统的详细性能和功能指标的对照。

（2）基于开放式数控系统二次开发平台，开发专用型数控系统界面组件、工艺编程和状态显示界面组件、系统参数设置界面组件等，研制激光加工、电加工、折弯机、柔性装配单元等4种以上的专用型数控系统。

（3）完成数控系统可靠性设计、增长技术研究和评测，研制完成的数控系统交付用户使用前，应选择其中10台以上在系统制造企业处进行10000小时以上的模拟实际工况运行试验，并编写试验报告。平均无故障时间（MTBF）大于20000小时。

（4）牵头单位应对投入实际使用的每一台（套）数控系统的运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（5）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（6）建立以航天应用为代表的面向激光加工、电加工、数控折弯机、柔性加工与装配等专用数控系统的应用示范，课题实施期间实现生产销售专用数控系统200台套。

（7）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（8）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

研究建立开放式数控系统二次开发平台，针对激光加工、电加工、数控折弯、柔性加工与装配等加工工艺的特点，开展专用数控系统扩展控制功能接口和运行环境研究、数控系统特殊控制功能研究、工艺数据库集成技术研究、高效PLC编程工具、数控系统安全技术研究、扩展数控编程语言研究等,进行国产专用数控系统与国产专用机床的配套研究。

4、实施期限

202_年1月-202_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，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内数控系统制造企业，联合数控机床、数控系统制造企业及研究单位共同申报，具有上述领域的研究基础，具备较强的专业研发团队和完善的试验、研究和开发条件。申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题29 国产数控系统应用技术规范

1、研究目标

开展国产数控系统应用技术规范研究，实现数控系统应用过程中的共性技术成果的规范化和工具化，开发国产数控系统选型及性能仿真软件平台，为数控系统的选型、机电设计和应用提供整体解决方案；研究国产数控系统推广应用的策略，结合国产数控系统最新成果的成功应用案例进行宣传推广，扩大国产数控系统的市场占有率，提升国产数控系统的配套能力。

2、考核指标

（1）提出国产数控系统选型、电气设计、电气联接、安装调试、参数优化、安全操作等方面应用技术规范不少于10项，并在不少于3种国产数控系统中应用验证。

（2）开发国产数控系统选型软件1套，该软件具有国产数控系统与机床的智能配套选型、国产数控系统及机床参数匹配优化、国产数控系统及机床建模仿真等功能，并在不少于3种国产数控系统与用户的配套设计过程应用验证。

（3）建立国产数控装置与伺服系统数学模型及参数数据库1套，该数据库具有典型国产数控系统与伺服驱动、电机、主轴等主要部件的基础数据收集与参数管理功能，能与国产数控系统选型软件有效集成，并在不少于3种国产数控系统与用户的配套设计过程中应用验证。

（4）收集采编不少于5个品牌的国产数控系统在航空、航天、汽车、船舶等行业成功应用的最新案例，以彩印出版物、电子音像和网站的形式出版国产数控系统应用案例集一套，并向行业用户赠送不少于5000册。

（5）参加本课题的数控系统生产企业各自编辑出版一套国产数控系统操作、数控系统编程、数控系统连接、数控系统维修等系列手册；各自编辑出版一套国产数控系统

应用培训教材，每家数控系统企业向行业用户各赠送不少于1000册。

（6）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准。（7）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、主要研究内容

研究国产数控系统的选型、电气设计、电气联接、安装调试、参数优化、安全操作等方面的技术规范；研究国产数控系统选型软件，基于国产数控系统及机床功能部件的多领域建模技术，实现数控系统与机床参数匹配的仿真及优化；开展基于国产数控系统与机床的机电联合仿真技术研究，建立国产数控系统及典型可选配功能部件的数学模型与参数据库，实现国产数控系统与机床的智能配套选型，指导数控机床的综合设计；结合国产数控系统的新技术、新成果、新案例，研究国产数控系统应用推广策略，进行全方位的宣传与推广，编写出版国产数控系统应用案例集，编写出版数控系统操作手册、维护维修手册、编程手册、电气联接手册等技术文件和相关培训教材。

4、实施期限

202_年1月-202_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、软件与数据库开发、性能测试、相关技术规范文件、手册的出版。自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1：1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应具有较强的技术基础和技术开发队伍；申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题30 数控系统功能安全技术研究

1、研究目标

针对数控机床安全控制系统等设计与研发，开展数控装置、驱动单元、现场总线、PLC电气及功能安全以及失效识别、安全完整性等级评估等安全关键技术研究；开发具有安全功能的数控系统、伺服驱动、现场总线、PLC产品，在安全性以及精度与速度等关键指标上达到国际先进水平，并通过应用示范实现机床的配套应用；同时建立数控装置、伺服单元、现场总线、PLC的安全试验、检测及验证环境，实现实验数据的采集、44 统计分析及实验规范制定，以支持机床电气设备及控制系统安全的国际标准规范制定和实施。

2、考核指标

（1）完成数控系统安全控制功能体系结构，安全完整性等级评估以及电气安全与功能安全关键技术研制，开发具有安全功能的数控系统、伺服驱动、现场总线、PLC产品，并通过应用示范实现机床的配套应用；

（2）建立数控装置、伺服单元、现场总线、PLC安全试验、检测及验证环境。完成产品的安全功能实验数据采集、统计分析及实验规范制定，实现对具有安全功能的数控系统、伺服驱动、现场总线、PLC产品的安全功能指标分析评价；

（3）完成数控系统电气安全及功能安全标准体系框架的建设；

（4）完成机床电气设备及控制系统安全的国际标准（IEC 60204-34）制定，支持国际标准的贯彻实施。

3、研究内容

开展数控系统安全关键技术研究，伺服单元安全关键技术研究，现场总线安全关键技术研究，电气安全关键技术研究；数控装置、驱动单元、现场总线、PLC产品的安全相关实验数据的采集、统计分析；机床电气设备及控制系统安全国际标准规范制定研究。

4、实施年限

202_年1月-202_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和测评工作实施，自筹资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内数控系统制造企业。申报单位须响应课题指南提出的全部研究内容和考核指标。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题31 机床高速主轴单元测试技术研究及示范应用

1、研究目标

研发数控机床高速主轴单元综合测试平台，配置测试软件及分析评价系统，适用于主轴转速不低于24000r/min及相当规格的高速、精密中型系列主轴（含电主轴）的综

合性能试验；研发通用主轴动平衡试验平台，用于同等规格的高速、精密等中型系列主轴（含电主轴）及部件动平衡测试及分析；制定同等规格的高速、精密等中型系列主轴（含电主轴）试验规范；产品及试验规范在专业主轴生产厂及主机厂进行成套应用验证。

2、考核指标

（1）研制高速主轴动平衡试验平台及综合测试平台各五套；

（2）动平衡试验平台测试精度达到G0.4；综合测试平台可实现如下性能测试并满足如下指标：主轴动/静态回转精度测试、测试精度不低于0.1µm;主轴运转可靠性测试，连续测试时间不低于48h；温升-热变形,测试温度不低于150℃，测试准确度±1℃；噪声、噪声声压级不低于120dB（A），测试准确度±1.5 dB（A）；拉刀力测试最大值不低于60kN，测试精度不超过最大值1%；测试静刚度不低于1000N/µm；

（3）制定主轴测试试验规范5项以上；在国内5家以上主机厂示范应用，实现100套以上主轴测试试验。申报5项以上发明专利。

3、研究内容

高速精密（含电主轴）等中型系列主轴动静态精度试验、运转可靠性试验、温升-热变形试验、噪声试验、拉刀力测试、静刚度试验等技术及分析评价系统；高速精密中型系列主轴单元及部件动平衡测试技术，高速、精密等中型系列主轴（含电主轴）试验规范。

4、实施年限

202_年1月-202_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，自筹资金不低于中央财政投入经费20%。

6、申报条件

课题牵头单位应为上述领域的研究机构或制造企业，具备技术基础和较完善的试验、开发条件，鼓励“产、学、研、用”联合申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题32 高速防护装置

1、研究目标

开发可满足高速机床安全防护，以及在高速运动时对机床外罩、导轨、丝杠等防护

需求的防护装置，开展与机床整体匹配的结构优化设计、人机工程设计，提出设计准则、设计规范和标准，开展制造技的研究，提出制造工艺规范，并进行实验验证。

2、考核指标

（1）导轨、丝杠防护装置的移动速度60-100m/min;最高加速度1-2.5g；噪声<75dB；（2）建立高速机床安全防护的设计准则；开发机床安全防护外罩、导轨及丝杠高速防护装置等设计方法及设计工具软件；

（3）提出强度评价规范或标准，制定制造技术规范；

（4）研制开发出3种以上高速数控机床、加工中心的安全防护装置，在5台以上高速数控机床上进行验证；完成工程研究，形成批量生产及供货能力。

（5）设备交付用户使用前，应在制造企业进行模拟实际工况运行试验，并编写试验报告.（6）课题牵头单位应对投入实际使用的设备运行故障予以记录，并形成故障统计和分析报告。

（7）满足用户使用要求，设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。（8）申报5项以上发明专利，形成5项以上技术标准；（9）课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。

3、研究内容

研究高速机床故障危害性，研究高速机床安全防护措施、机理，设计机床防护系统，研究其刚度、强度计算方法，开展与机床整体匹配的结构优化设人机工程设计；提出机床外罩、导轨、丝杠防护罩等设计准则和设计方法，开发设计软件，研究安全防护系统的关键件制造方法及制造技术规范，开发可满足高速机床在高速运动时对机床外罩、导轨、丝杠等防护需求的防护装置，并进行验证验证。

4、实施期限

202_年1月-202_年12月

5、课题设置及经费要求

拟支持1项课题研究。中央财政经费投入用于设计制造技术研究、性能测试与实验验证。自筹与配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1，其中配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为机床高速防护装置生产企业，在机床高速防护装置领域具有一定的研究基础和市场应用业绩，具备较强的研发团队和一定实验条件。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。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题33 功能部件设计选型工具开发

1、研究目标

扩大专项研发成果的推广应用，开发功能部件设计选型工具，开展功能部件设计应用关键技术研究、产品性能评及标准体系研究，编制设计应用技术规范，解决功能部件生产过程中技术空缺及生产标准空缺问题，实现功能部件的批量应用。

2、考核指标

开发滚珠丝杠副、直线导轨副、数控转台、数控刀架、动力卡盘、高速主轴等设计选型软件6套，制定系列型普、行业标准及生产研发过程中技术规范，开发相关试验装置和应用验证平台，编制完成相关设计、应用技术规范和手册的编制，为数控机床主机企业和典型用户免费提供各1000套的应用。

3、研究内容

不同安装条件、不同工况使用条件下，开展功能部件力学、运动学、动力学建模与分析；功能部件在主机实际使用条件约束下的优化设计与分析；功能部件快速设计、选型软件开发；主机应用选型及应用试验验证。

4、实施年限

202_年1月-202_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，自筹资金不低于中央财政投入经费20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位为专业研究单位或制造企业，在上述领域具有较全面的技术研发团队和较强的组织协调能力，鼓励相关技术领域研究所及科研院校、功能部件专业生产厂、主机厂等联合申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

课题34 航空发动机关键零部件成套刀具开发与示范应用（项目制申报）总体目标：为了满足国产航空发动机加工行业需求，提高航空发动机加工的生产效率，实现航空发动机高性能切削刀具和非标专用刀具的国产化，促进我国航空发动机整体制造技术提升，项目将结合航空发动机盘环轴、机匣、整体叶盘及叶片等主要零件及发展趋势，开发高性能刀具系列产品，掌握核心设计技术、高稳定的批量制造技术以及配套切削工艺技术，形成完整的刀具成套解决方案，并得到批量应用与验证，主要刀具的各类性能指标均能达到或超过国外先进刀具水平。

方向1：航空发动机盘环轴零件国产化成套刀具产品开发及应用

1、研究目标

通过建立刀具多学科优化模型，开展系列刀具的精准设计研究。研究用于盘环轴高效加工的系列化刀具，实现航空发动机盘轴零件国产化刀具成套替代，系统解决航空发动机盘轴零件的刀具国产化配套与示范问题，降低刀具成本，提高制造效率。

2、考核指标

（1）航空发动机盘轴零部件加工开发包括车、铣、钻、拉、镗削加工等刀具产品，成功开发刀具40种以上，其中可转位数控刀具至少20种、整体刀具10种以上，异型或成形刀具10种以上。在一家以上的制造企业得到示范应用，加工性能稳定，加工质量能完全满足航空航天零部件加工的需求，加工效果和使用寿命能达到或超过国外高端同类刀具水平。刀具包括有；

1）针对高温合金和钛合金加工开发具高压冷却系统刀具产品，冷却压力达到70bar以上，能大幅提升切削速度和冷却效果；

2）开发4种以上的高精度切槽及仿形刀具产品，适合盘环件各类槽加工刀具精度可达到槽宽0.03以内，可实现1mm-8mm槽宽范围的需求；

3）针对航空发动机的关键零部件中的长轴零件，其长径比大，内部结构复杂的特点，开发具阻尼减震结构的内孔车刀，满足长轴内腔的加工；

4）开发至少1个系列具自锁结构的刀具、10种以上的异形或成形刀具产品，满足如深内凹腔等复杂内部结构零件的加工；

5）针对鸽尾型叶根槽及其它加工可达性差的凹槽加工，开发3个系列以上的专用刀具产品；

（2）刀具质量稳定，刀具精度高，车削刀具加工镍基高温合金的要求线速度30—

第三篇：官方解读-《中国制造202_》解读之：推动高档数控机床发展

《中国制造202_》解读之：推动高档数控机床发展

【发布时间：202_年05月22日】 【来源：工信部装备工业司】

《中国制造“202_”》将数控机床和基础制造装备列为“加快突破的战略必争领域”，其中提出要加强前瞻部署和关键技术突破，积极谋划抢占未来科技和产业竞争制造点，提高国际分工层次和话语权。这一战略目标的提出，是由数控机床和基础制造装备产业的战略特征以及发展阶段特征所决定的，我们应认真学习领会，深入贯彻落实。

一、数控机床和基础制造装备具有战略必争的产业特质 1.锚定我国装备制造业全球竞争地位

数控机床和基础制造装备是装备制造业的“工作母机”，一个国家的机床行业技术水平和产品质量，是衡量其装备制造业发展水平的重要标志，“中国制造”202_将数控机床和基础制造装备行业列为中国制造业的战略必争领域之一，主要原因是其对于一国制造业尤其是装备制造业的国际分工中的位置具有“锚定”作用：数控机床和基础制造装备是制造业价值生成的基础和产业跃升的支点，是基础制造能力构成的核心，唯有拥有坚实的基础制造能力，才有可能生产出先进的装备产品，从而实现高价值产品的生产。

2.支撑国防和产业安全的战略需求

在国防安全方面，数控机床和基础制造装备对制造先进的国防装备具有超越经济价值的战略地。现代国防装备中许多关键零部件的材料、结构、加工工艺都有一定的特殊性和加工难度，用普通加工设备和传统加工工艺无法达到要求，必须采用多轴联动、高速、高精度的数控机床才能满足加工要求。即使在全球一体化的今天，发达国家仍对我国采取技术封锁与限制。在产业安全方面，随着国内制造业升级速度加快，以装备制造业为代表的高技术含量高附加值产业与发达国家竞争加剧，工程机械、电气机械、交通运输装备正处于打入国际高端市场的攻坚期，而国内机床产品在加工精度、可靠性、效率、自动化、智能化和环保等方面还存在一定差距，进而导致产业整体竞争力不强。

3.满足用户领域转型升级的重要支撑

当前机床行业下游用户需求结构出现高端化发展态势，多个行业都将进行大范围、深层次的结构调整和升级改造，对于高质量、高技术水平机床产品需求迫切，总体上来说，中高档数控机床市场需求上升较快，用户需要更多高速、高精度、复合、柔性、多轴联动、智能、高刚度、大功率的数控机床。例如，汽车行业表现出生产大批量、多品种、车型更新快的发展趋势，新能源汽车发展加速，从而要求加工设备朝着精密、高效、智能化方向不断发展。在航空航天产业领域，随着民用飞机需求量的剧增以及军用飞机的跨代发展，新一代飞机朝着轻质化、高可靠性、长寿命、高隐身性、多构型、快速响应及低成本制造等方向发展，新一代技术急切需要更先进的加工装备来承载，航空制造装备朝着自动化、柔性化、数字化和智能化等方向发展。例如，在“两机专项”致力于突破的飞机发动机制造中，发动机叶片、整机机匣和叶盘等典型零件逐渐向尺寸大型化、型面复杂化、结构轻量化和制造精密化发展，尤其是高强度的高温耐热合金等新型轻质材料的大量应用，这些整体结构件的几何构型复杂且难加工，对大扭矩、高精度数控机床提出新的更高要求。燃气轮机的大型结构件和大型设备异地维修所需的便携性或可移动式多轴联动数控装备，这种用无固定基座、可重构拼组的小机床加工大型工件的加工方式对新型数控装备的结构设计、工艺规格和高能效加工技术提出更大挑战。

4.是新技术革命的战略高地

新一轮科技革命所包含的智能制造、能源互联网以及新一代信息技术创新等要素为中国装备制造业技术突破提供牵引动力，也为装备制造业，特别高端装备制造业提供巨量市场，机床行业是信息技术和工业技术重要的交汇点，行业本身对于新技术具有较强的敏感度，也是新兴技术扩散的主要源泉。在新技术革命浪潮的推动下，机床行业集成创新趋势明显，世界领先企业加快推进新技术向机床产业融合，网络化技术和智能化技术加快向机床产品集成应用，越来越多的国际著名机床零部件企业和整机企业正加快推进新技术在数控机床的集成应用。

5.全球制造业格局调整的战略支点

进入后危机时代，发达经济体纷纷重视本国实体经济的发展:或不断推动新兴技术融合发展，促进工业技术的高端化；或通过重构产业链条，让更多的高附加值生产制造环节和匹配的岗位回归到本土。美国先后提出实施《先进制造伙伴关系计划》、《先进制造业国家战略计划》等发展先进制造业及技术；德国提出了工业4.0的发展蓝图，致力于以CPS为核心、智慧工厂为载体，发展德国工业4.0，并将其定位为新一轮工业革命的技术平台；日本公布了产业结构蓝图，确定10个尖端技术领域，并以此为依托强化国内制造业；英国、韩国、印度、中国台湾等地区亦提出积极的战略和政策，推动新兴技术在数控机床等装备产业领域加快融合。机床工业一直以来都是主要国家和领先企业重要的战略布局点，未来制造业格局变化调整，尤其对于全球汽车、航空航天、高端装备制造业等高战略度行业，机床行业是重要的战略支点，对于未来竞争力杠杆起到重要的影响作用，我国应加强对机床行业的重视程度，提前布局关键战略领域，为制造业全球竞争争取有利地位。

二、产业升级趋势明显

1.突破关键核心技术，形成一批标志性产品

在航空领域，自主研制了800MN大型模锻压机、120MN铝合金板张力拉伸机等重型锻压设备，填补了国内航空领域大型关重件整体成形技术空白，为军机跨代发展和大飞机研制提供了强有力的保障。其中，800MN大型模锻压机已实现30余种航空领域钛合金关键件整体成形，120MN级铝合金宽厚板张力拉伸机生产出的高品质铝合金厚板已应用于飞机机翼等主承力结构零部件，摆脱了我国大飞机铝合金厚板完全依赖进口的困境。在汽车制造领域，大型快速高效数控全自动冲压生产线在与世界一流企业的国际竞标中，赢得美国汽车本土工厂生产线的批量订单，得到了国际同行的认可和尊重。目前，汽车覆盖件冲压线国内市场占有率超过70%，全球市场占有率已超过30%，有力地推动了国产汽车装备自主化。

在发电设备领域，3.6万吨黑色垂直金属挤压机实现了1000MW超超临界火电机组所用的国产高端耐热钢大口径厚壁无缝钢管自主化生产；大型开合式热处理设备生产出亚洲最大的核电整锻转子锻件，形成了大型转子的批量化生产能力；为三代核电核岛和常规岛设备研制的超重型数控立式车铣复合加工机床、数控重型桥式龙门五轴联动车铣复合机床、超重型数控落地铣镗床、超重型数控卧式镗车床、专用数控轴向轮槽铣床等，解决了核电压力容器和吊篮、热交换器、汽轮机缸体、发电机转子等加工难题，已在多台核电装备上装机应用。

2.产品结构优化调整，技术水平稳步提高

首先，中高档装备水平迅速提升。目前，大型汽车覆盖件自动冲压线等10多类设备已达到国际领先水平，完全可实现进口替代。高速龙门五轴加工中心等20多类产品基本达到国际先进水平，具备替代进口产品的水平。精密卧式加工中心形成具有自主知识产权的和柔性制造系统核心技术。高速、复合等高档数控加工中心已完成阶段性研发，但在功能性能、可靠性方面与国际先进水平还存在一定差距。其次，数控系统梯次前移。我国在中高档数控系统研究开发方面取得了长足的进步，202_年以来，已累计在航空航天、能源、船舶、汽车等重点领域实现了3.5万余台国产中高档数控系统配套应用，实现了进口替代。多通道、多轴联动等高性能数控系统系列产品打破国外技术垄断，主要技术指标已基本达到国际主流高档数控系统的水平，实现了为多种高速、精密数控机床配套。高档数控系统在重点军工企业实现小批量应用。开发的标准型数控系统实现了批量生产，国内市场占有率从10%提高到25%。形成了数家产业化生产基地，其中广州数控设备有限公司已形成年产各类数控系统10万台的生产能力，产量位居世界第二。我国数控系统已初步具备与国外同类产品的竞争能力，并实现了数控系统批量出口，202_-202_年累计出口各类数控系统9600余套，其中五轴联动数控系统近700套。最后，功能部件产品质量水平稳步提高，品种系列不断完善。国产功能部件已实现与机床主机的批量配套；工具产品已经基本具备为汽车行业提供现代切削工具的能力。数控系统、功能部件和工具与数控机床主机的应用示范和批量配套，有助于形成完整的产业链，推动机床产业的结构调整。

3.自主创新显著提高，可持续发展获得保障

近年来，机床制造基础和共性技术研究不断加强，产品开发与技术研究同步推进。机床产品的可靠性设计与性能试验技术、多轴联动加工技术等多项关键技术的成熟度有了很大提升。数字化设计技术研究成果在高精度数控坐标镗床、立式加工中心等产品设计上进行实际应用；多误差实时动态综合补偿和嵌入式数控系统误差补偿等软硬件系统在多个企业、多个产品上进行了示范应用，使数控机床精度得到了明显提升。

三、产业高端发展任重道远

我国机床行业在世界机床工业体系和全球机床市场中占有重要地位，但目前仍然不能算作机床强国。与世界机床强国相比，我国机床行业仍具有一定差距，尤其表现在中高档机床竞争力不强。此外，受到国内外复杂经济形势的影响，我国机床行业发展回归新常态，产业向中高端转型升级的要求迫切。

1.国际竞争力有待提升

据咨询机构Gardener统计，在世界机床消费市场上，202_年我国机床出口额33亿美元，仅占世界机床消费总额不足5%；而日本和德国均占比10%以上。与此同时，国内急需的高中档数控机床有相当部分依赖进口，如汽车领域进口装备占比超过40%。

2.机床工业关键零部件发展亟待加强

国产功能部件无论从品种、数量、档次上都不能满足主机配套要求，国产中档配套功能部件市场占有率仍有待提升；高档产品较大程度上依靠进口。配套功能部件产业竞争力有待快速提升。

3.工艺验证和示范应用有待加强

数控机床从样机研制到实际生产应用，需要在制造工艺、可靠性和精度保持性、工程化等方面经过大量的试验验证，不断改进，同时还需用户提供工艺验证。而在工艺验证和应用示范也是我国数控机床产业发展的一个短板。

4.产业发展压力居高不下

全球机床生产和消费持续呈现萎缩态势。根据美国Gardner公司公布的数据，202_年全球机床消费金额为753亿美元，较202_年仅增长0.3%，全球机床生产连续三年下滑，202_年全球机床产值为812亿美元，较202_年下滑3.1%，中国数控机床行业也持续承压运行，整体处于下行区间。202_年，国内金属加工机床产量同比下降2%，其中，金切机床产量同比下降1.7%，金属成形机床产量同比下降3.3%。与此同时，国内市场对于进口机床的需求不降反升，202_年，机床工具进口总额177.8亿美元，同比增加10.8%，其中，金属加工机床进口额108.3亿美元，同比增加7.6%，这说明国内机床行业难以满足企业高端需求，国内机床行业承受着周期性压力和结构性压力的双重叠加，亟待寻找新的发展突破口。

四、加快推进行业有大变强的战略思路 1.推动优势资源聚焦发展

以提升国产数控机床和基础制造装备自主创新能力和市场竞争能力为基础，推动优势资源聚焦于航空航天和汽车两大领域，集中于核心装备、关键技术，重点解决研制装备的性能可靠性、稳定性、成套性等关键技术的瓶颈问题。

2.推动先进产品示范应用

加大投入用户需求有代表性、能集中验证机床和基础制造装备关键技术和核心装备的应用验证和应用示范基地建设，有选择性地支持市场导向性强的产品成套性、高柔性和智能化项目，重点解决装备的高效性和智能化

3.满足国家战略新需求

加快发展国家战略发展需求数控机床和基础制造装备，进一步集中于国家重点工程的核心装备，研制重大产品、突破关键技术。努力提升数控装备的技术水平，打破国家战略装备依赖进口的制约。

4.打造完整机床配套产业链

鼓励和支持数控机床和基础制造装备主机、数控系统和功能部件等产业链关联单位组建长期稳定的战略合作伙伴关系，建立数控系统、功能部件与机床企业长期的配套关系，打造完整数控机床和基础制造装备配套产业链。

第四篇：高档数控机床对于企业的重要性

随着计算机技术的不断进步，世界各主要国家均意识到数控机床对于整个工业的支撑地位，特别是为了应对国际金融危机，它们纷纷调整数控机床产业政策，竞相发展高档数控机床，以促进工业和国民经济的发展。

在国际竞争加剧的同时，我国数控机床需求始终维持在旺盛状态。202_年以来，在巨大市场需求的拉动下，国内数控机床以年均30%的速度增长，从202_年开始，中国连续7年成为全球最大的机床消费国，目前是世界上最大的数控机床进口国。中国国际经济发展研究中心行业特邀研究员罗百辉表示，目前我国处于装备更新换代的高峰期和工业产业升级的关键期，对数控机床尤其是高档数控机床的需求仍将维持30%以上的高增长水平，预计这一增长速度仍将维持35年。

罗百辉认为机床产业的发展可以分两步走：到202_年，我国中高档数控机床生产基本满足国内需要，产品性能基本达到国际先进水平；到202_年，形成完善的数控机床产业链，国产数控系统和功能部件等配套件基本满足国内主机需要。国产中高档数控机床在国内市场占有主导地位，拥有几家掌握核心知识产权、具有国际竞争力和影响力的机床企业（集团），实现由机床生产大国向机床生产强国转变。

特别需要注意的是，世界著名机床工具企业在华都有经销商、生产基地（用SKD办企业以避税）。如美国哈挺公司，专业生产小型数控车床及加工中心，近年快速扩大在华生产能力，计划从月产100台增加到300台，并在全国各地设立十余家具有4S店性质的销售服务店。北京Fanuc合资公司，这几年在华最高年产量为5.2万套各种数控系统及伺服、主轴系统，现在准备搞新的一期工程，达到月产两万套的能力，并细分市场，进行二次开发，增加相应的销售服务人员。

虽然我国大型机床生产企业在国际机床企业排名靠前，如沈阳机床集团排名第一，大连机床集团排名第四。从面子工程看，中国机床工业己跃居世界第一位，但业内人士及用户自己心里都有一杆秤。如处在世界前十位的德国DMG公司是由三家机床厂联合组成，每个厂仅有二三百人或稍多一些，总计才有近千名员工，与沈阳机床集团、大连机床集团拥有员工数以万计相比，是喜还是忧呢？

目前的机床行业多数企业都是依靠降低产品售价来获得市场，造成的后果是产品价格低、附加值低、利润低，企业没有足够的资金持续发展。罗百辉指出，随着产业的发展和竞争的升级，提高产品技术含量，拥有自主的专利、设计，注重品牌的打造和营销才是企业长期发展的最佳选择。我国机床产业的发展需要以市场需求为导向，以发展数控机床为主导、主机为龙头、完善配套为基础，力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变。

整理发布

第五篇：制造基础

第一章

1、工艺系统：机械制造系统中机械加工所使用的机床、刀具、夹具和工件组成了一个相对独立的系统，称为工艺系统。

2、生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力制定生产计划。在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。

3、生产类型：①大量生产②成批成产③单件生产 第二章

1、金属切削加工：利用金属切削刀具切除工件上多余的金属，从而使工件的几何形状、尺寸精度及表面质量都符合预订要求，这样的加工称为金属切削加工。

2、切削运动由主运动、进给运动组成。

3、切削过程中，三个变化着的表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面

4、切削用量三要素：切削速度、进给量、背吃刀量

5、构成刀具标注角度参考系的参考平面:基面 切削平面 正交平面

6、常用刀具材料：高速钢、硬质合金钢其他刀具材料工具钢、涂层刀具、陶瓷、立方氮化硼、金刚石。积屑瘤现象：在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工钢料等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块，这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤

7、积屑瘤的形成原因：切削加工时，切削与前刀面发生强烈摩擦而形成新鲜表面接触。当接触面具有适当的温度和较高的压力时就会产生粘结（冷焊）。于是切屑底层金属与前刀面冷焊而滞留在前刀面上。连续流动的切削从粘在刀面的底层上流过时，在温度、压力适当的情况下，也会被阻滞在底层上。使粘结层逐层在前一层上积聚，最后长成积屑瘤。

8、积屑瘤对切削过程的影响①增大前角②增大切削厚度③增大已加工表面粗糙度④影响刀具使用寿命

在精加工时应避免或减小积屑瘤，措施是：（1）控制切削速度，尽量避开易生成积屑瘤的中速区（2）使用润滑性能好的切削液，以减小摩擦（3）增大刀具前角，以减小刀屑接触区压力（4）提高工件材料硬度，减少加工硬化倾向。

9、切屑的种类：带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑

10、切削力的来源：有两个（1）切削金属层、切屑和工件表面金属的弹塑性变形所产生的抗力（2）刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力

切削力：在切削加工中，刀具作用到工件上的力称为切削力。

11、切削热来源在刀具的切削作用下，切削层金属发生弹性变形、塑性变形，这是切削热的一个来源。另外，切屑与前刀面、工件与后刀面间消耗的摩擦功也将转化为热能，这是切削热的另一个来源。切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质（空气、切削液）向外传导

12、刀具磨损指刀具在正常的切削过程中由于物理的或化学的作用，使刀具逐渐产生的磨损

刀具磨损呈现三种形式：前刀面磨损、后刀面磨损、前刀面和后刀面同时磨损刀具的失效形式主要有磨损和破损两类

13、刀具磨损原因1）磨料磨损2）冷焊磨损3）扩散磨损4）氧化磨损5）热电磨损 总之，在不同的工件材料、刀具材料和切削条件下，磨损的原因和强度是不同的。用硬质合金加工钢料时，磨料磨损总是存在，但所占比例不大，在中低切削速度（切削温度）下，以冷焊磨损为主；在高速（高温）情况下，以扩散磨损、氧化磨损、热点磨损为主。

14、刀具磨损过程①初期磨损阶段②正常磨损阶段③剧烈磨损阶段

15、刀具的磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。ISO统一规定0.5背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度作为刀具的磨钝标准

16、刀具寿命刃磨好的刀具自开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间，称为刀具使用寿命，用T表示

17、工件材料的切削加工性是指工件材料加工的难易程度

18、衡量材料切削加工性的指标刀具使用寿命指标；切削力、切削温度指标；加工表面质量指标；断屑难易程度指标

19、切削用量的选择原则首先选取尽可能大的前吃刀量ap；其次根据机床进给机构强度，刀杆刚度等限制造条件或者已加工表面粗糙度要求，选取尽可能大的进给量f，最后根据切削用量手册查取切削速度

20、切削液的作用：切削液的 冷却、润滑、清洗、防锈等作用 切削液的种类水溶液、乳化液、切削油

21、磨削过程中磨粒对工件的作用包括（1）滑擦阶段（2）耕犁阶段（3）形成切屑

22、磨削力同其他切削加工一样，磨削力可以分解为三个分力：Fc主磨削力；Fp切深抗力；Ff进给抗力

23、砂轮的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个因素来决定。（常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨料系三类；粒度表示磨粒的大小程度；结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的强度和形状；硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度（硬表示难以脱落，软表示容易脱落）组织：砂轮的组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占的比例越大，则砂轮的组织越紧密，气孔越小；反之，磨粒的比例越小，则组织越疏松，气孔越大。砂轮组织的级别可分为紧密、中等、疏松三大类别。第三章

1、车刀在结构上可分为 整体车刀、焊接车刀、焊接装配式车刀、机夹车刀、可转位车刀

2、成形车刀的种类平体成形车刀、棱体成形车刀、圆体成形车刀

3、逆铣：铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向和工件的进给方向相反。特点是逆铣时，刀齿的切削厚度从零逐渐增大至最大值，刀齿磨损快，加工表面质量较差，容易使工件的装夹松动，工作台不会发生窜动现象，铣削过程较平稳。

4、顺铣：顺铣时，铣刀切出工件时的切削速度方向与与工件的进给方向相同。特点是刀齿的切削厚度由最大逐渐递减至零，没有逆铣时的刀齿滑行现象，加工硬化程度大为减小，已加工表面质量高，刀具使用寿命也比逆铣时高。加工比较平稳，纵向铣削分力Ff方向始终与进给方向相同，由于丝杠与螺母传动副有间隙，铣刀会带动工件和工作台窜动，使铣削进给量不均匀，容易打刀。

5、端铣平面时有三种铣削方式：对称铣削，不对称逆铣、不对称顺铣。

6、麻花钻的结构①工作部分 ②颈部 ③柄部①工作部分（是钻头的主要部分，前端为切削部分，承担主要的切削工作；后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分）②颈部（是工作部分和尾部间的过渡部分，供磨削时砂轮退刀和打印标记用。小直径的直柄钻头没有颈部）③柄部（是钻头的夹持部分，用于与机床联接，并传递扭矩和轴向力。按麻花钻直径的大小，分为直柄（小直径）和锥炳（大直径）两种）

7、按照齿轮齿形的形成方法，可将齿轮刀具分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具两大类 第四章

1、机床的分类：以通用性程度为特征，机床可分通用机床、专门化机床、专用机床三类

据我国制定的金属切削机床型号编制方法目前将机床分为12类车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床

2、机床的运动：①表面成形运动（简单成形运动。符合成形运动）②辅助运动

3、机床传动链：由动力源、传动装置、执行件，或者执行件、传动装置、执行件构成的传动联系。按传动链的性质不同可分为（1）外联系传动链：联系动力源与执行机构之

间的传动链。（2）内联系传动链：联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链。

4、主运动传动链的始末端件是主电动机与主轴，它的功用是把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。

5、外圆磨床主要用于磨削内、外圆柱和圆锥表面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端面，可获得IT6~IT7级精度、表面粗糙度Ra值在1.25~0.08um之间。外圆磨床的主要类型有：万能、普通、无心、宽砂轮、端面 外圆磨床等，其主参数是最大磨削直径。

6、为了实现磨削加工，机床应具有以下运动（1）砂轮旋转运动（2）工件旋转运动（3）工件纵向往复运动（4）砂轮横向进给运动 第五章

1、机床夹具的分类按专门化程度分类：（1）通用夹具（2）专用夹具（3）通用可调夹具或者成组夹具（4）组合夹具（5）随行夹具按使用的机床分类：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等按夹紧动力源分类：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等

2、机床夹具的组成：（1）定位元件及定位装置（2）夹紧装置（3）对刀与导引元件（4）夹具体（5）其他元件及装置

3、六点定位原理：按一定要求分布的六个支撑点来限制工件的六个自由组，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理。

4、工件在夹具中定位的几种情况(1)完全定位：根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需要将工件的六个自由度全部限制，这种定位方法称为完全定位；（2）不完全定位：根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需要限制的自由度少于六个。。；（3）欠定位：根据工件被加工表面的加工精度要求，需要限制的自由度没有得到完全限制。。；（4）过定位（重复定位）：若工件的某自由度被夹具上两个或两个以上的定位元件重复限制。。

5、所谓定位误差，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。

造成定位误差的原因（1）由于定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差（称基准不重合误差），即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量。（2）由于定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差（称基准位移误差），即定位基准的相对位置在加工尺寸方向上的最大变动量。

6、夹紧装置的组成：动力源装置、传动机构、夹紧元件

7、典型夹紧机构：斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧

机构 第六章

1、加工精度：是指零件经机械加工后，其几何参数（尺寸、形状、位置）的实际值与理想值的符合程度。实际值与理想值之差，称为加工误差（加工误差越小，加工精度越高）。

2、获得形状精度的方法：轨迹法、成形刀具法、展成法、相切法

3、获得加工精度的方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法

4、误差的敏感方向：为了便于分析原始误差对加工精度的影响，我们把对加工精度影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法向）称为误差的敏感方向。

5、加工表面质量是零件加工后表面层状态完整性的表现包含两个方面的内容（1）表面粗糙度与波纹度（2）表面层材料的物理力学性能和化学性能

6、原理误差：加工原理误差是指由于采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差，也称为理论误差。

7、主轴的回转运动误差是指主轴的实际回转轴线对其理想回转轴线（各瞬时回转轴线的平均位置）的变动量。主轴的回转运动误差表现为端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动。

8、机床导轨误差对工件加工精度的影响：（1）导轨在水平面内的直线度误差（2）导轨在垂直面内的直线度误差（3）导轨在水平面和垂直面内的综合误差（4）导轨对主轴回转轴线的位置误差。

9、由于工艺系统受力变形的变化而使毛坯的形状误差复映到加工后工件表面的现象，称为“误差复映”，因误差复映现象而使工件产生的加工误差，称复映误差。

10、传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差 第七章

1、机械加工工艺过程：用机械加工的方法改变生产对象的形状、尺寸、相对位置以及性能使其成为零件的过程。

2、机械加工工艺过程的组成：工序、安装、工位、工步工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工序过程；安装：工件经一次装夹后所完成的那部分工序（可多次安装）；工位：在工件的一次安装中，通过分度（或位移）装置，使工件相对于机床经过不同的位置顺次进行加工；工步：加工表面、加工工具、主要切削用量不变的条件下所连续完成的那一部分工序

3、零件结构的工艺性：所设计的零件在能满足使用要求的前

提下制造的可行性和经济性，零件的结构对其机械加工工艺过程的影响很大。

4、工艺规程：在特定条件下，总存在一种相对而言最为合理的工艺过程，将这种工艺过程用工艺文件形式加以规定，由此得到的工艺文件通称为工艺规程。

5、工艺规程是生产准备、生产组织、计划调速的主要依据，是指导工人操作的主要技术文件，也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。

6、粗基准选择原则：（1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求则应以不加工表面为粗基准（2）如果工件必须首选取保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准（3）零件上有较多加工面时，为使各加工表面都得到足够的加工余量，应选择毛坯上加工余量最小的表面作为粗基准（4）选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以便定位准确、可靠（5）粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向通常只允许使用一次，否则会造成较大的定位误差。

7、精基准选择原则：（1）基准重合原则（2）基准统一原则（3）互为基准原则（4）自为基准原则（5）便于装夹原则

8、一般所谓的加工经济精度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度。

9、加工阶段划分：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段划分加工阶段的目的：保证零件的加工质量、有利于合理的使用机床设备和技术工人、有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理

10、加工工序安排原则：基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔

11、我们把同一个零件工艺过程中工艺多少的状况称为工序的集中和分散

工序集中就是在每个工序中加工内容很多，尽可能在一次安装中加工许多表面，或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求。这样，零件工艺过程中工序少，工艺路线短。

工序分散相反，它把加工表面分得很细，每个工序加工内容少，表现为工序的工艺路线长

12、加工余量是指在加工过程中，从被加工表面上切除的金属层厚度。

13、影响加工余量的影响因素：（1）加工表面上的表面粗糙度H1a和表面缺陷层的深度H2a（2）加工前或上工序的尺寸公差Ta（3）加工前或上工序各表面间相互位置的空间偏差（4）本工序加工时的装夹误差

14、刀具寿命的选择原则：最高生产率刀具寿命TD2、最低成本的刀具寿命Tc

第八章

1、装配的基本概念：根据规定技术要求将零件或部件进行配合和联接，使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配。

2、组件在一个基准件上装上若干零件和套件构成的，为组件装配进行的工作叫做组装。部件在一个基准件上装上若干组件、套件和零件构成的，因此而进行的装配工作叫做部装。在一个基准件上，装上若干部件、组件、套件和零件构成机器，这种将零件、部件装配成最终产品的过程，称之为总装。

3、装配精度：是产品设计时根据使用性能要求规定的装配时必须保证的质量标准，包括相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度

4、装配方法：完全互换法、大数互换法、分组法、调整法、修配法

5、互换装配法可分为完全互换装配法和大数互换装配法。完全互换装配法指在全部产品中所有零件无需挑选或改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度要求的装配方法。大数互换装配法：如果绝大多数产品装配后即能达到装配精度要求，少数产品存在出现不合格品的可能性，这种装配法称为大数互换装配法。

分组装配法是将组成环的公差相对于互换装配法所要求之值放大若干倍，使其能经济的加工出来，然后个组成环按其实际尺寸大小分成若干组，并按对应组进行互换装配，从而满足装配精度要求

调整装配法是在除调整环外均以加工 经济精度制造为基础，通过调节调整环的尺寸及相对位置的方法达到装配精度要求。

修配装配法是指将各组成环的公差相对于互换装配法所求值增大，使其能按现生产条件下较经济的公差加工，装配时将尺寸链中某一预先选定的环去除部分材料以满足装配精度要求

6、装配尺寸链是以某项装配精度指标作为封闭环，查找所有与该项精度指标有关零件的尺寸作为组成环而形成的尺寸链。