第二章 申报指南内容
“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项2009年度第一批课题分别属于以下十三个项目：
项目一 高速、精密、复合数控金切机床
项目二 重型数控金切机床
项目三 大型数控成形冲压设备
项目四 重型锻压设备
项目五 清洁高效铸造设备
项目六 新型焊接设备与自动化生产设备
项目七 大型清洁热处理与表面处理设备
项目八 高档数控装置
项目九 电机及驱动装置
项目十 数控机床功能部件
项目十一 数字化工具系统及量仪
项目十二 关键部件
项目十三 共性技术
项目一 高速、精密、复合数控金切机床
课题1 高速立、卧式加工中心
1、研究目标
进行系列产品开发，应部分采用国产功能部件，基本掌握高速立、卧式加工中心机床相关核心技术、批量制造技术，并得到应用验证；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
（1）工作台宽度320-500mm：主轴最高转数≥20000r/min；快移速度≥60m/min; 定位精度≤0.008mm，重复定位精度≤0.004mm。
（2）工作台宽度630-1000mm：主轴最高转数＞15000r/min，快移速度＞48m/min;定位精度≤0.010mm，重复定位精度≤0.005mm。
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5-10台生产应用，其中2-3台采用国产数控系统和部分国产功能部件；机床MTBF达到900小时。
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，高速主轴单元的润滑和轴承结构，高速切削热变形研究及其补偿技术，高速切削机理的研究，高速回转台设计制造技术，高速防护装置的结构设计，直驱技术及控制技术，开展可靠性技术等共性技术研究。
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6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骨干企业，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；申报单位可针对指南提出的目标申报其中一类或两类机床；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2 精密立、卧式加工中心
1、研究目标
研究开发精密立、卧式加工中心，替代进口，促进产业结构调整和升级。
2、考核指标
精密立式加工中心：
工作台宽度320-500mm：快移速度≥48m/min，定位精度≤0.004mm，重复定位精度≤0.002mm。
工作台宽度630-1000mm：快移速度≥36m/min，定位精度≤0.008mm，重复定位精度≤0.004mm。
卧式精密加工中心：
工作台宽度400-630mm：快移速度≥48m/min，定位精度≤0.004mm，重复定位精度≤0.002mm。
工作台宽度800-1250mm：快移速度≥36m/min，定位精度≤0.005mm，重复定位精度≤0.003mm。
工作台宽度1600-2000mm：快移速度≥24m/min，定位精度≤0.008mm，重复定位精度≤0.004mm。
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；机床MTBF达到900小时。
3、研究内容
精密主轴结构设计，精密回转工作台结构设计，精密拖动机构设计技术，整机结构优化设计，动刚度分析与抑振技术，机床热变形及其补偿技术，伺服驱动优化技术，数控系统误差补偿技术，开展可靠性技术等共性技术研究。
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5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骨干企业，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；申报单位可针对指南提出的目标申报其中一类或两类机床；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3 五轴联动加工中心
1、研究目标
研制具有A、B双摆头的高速五轴加工中心，掌握关键技术及单元技术，产品综合性能技术指标达到国际先进水平。
2、考核指标
行程:X≥3700mm,Y≥1900mm,Z≥650mm;快移速度20-30m/min;主轴最大转速≥14000r/min;A/B轴摆角:±40°;A、B轴快速回转速度:10r/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；形成2-3台生产应用，其中1-2台采用国产数控系统和部分国产功能部件；机床MTBF达到900小时。
3．研究内容
五轴联动数控加工装备机构设计的性能评价指标体系研究，如各向同性、特殊形位、刚度、速度、承载能力、精度等；运动学优化设计研究，包括机构的运动学建模、工作空间分析、奇异性分析和灵活度分析等内容；动力学关键技术研究。
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骨干企业，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4 高速数控车床及车削中心
1、研究目标
掌握高速数控车床及车削中心关键技术，实现主要单元国产化，开发完成回转直径φ400-630mm等规格机床。
2、考核指标
回转直径φ400-630mm；车削主轴最高转速：4000-8000r/min；快速进给：X/Z轴≥42/42m/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；典型试件的加工精度符合国家相关标准要求；完成系列化高速数控车床及车削中心研发，完成8-10台生产应用，其中1-2台采用国产数控系统和部分国产功能部件；机床MTBF达到900小时。
3．研究内容
高效加工结构优化设计技术，热变形及补偿技术，高速车削加工动静态监测技术，主轴单元技术，高速车削加工工艺技术，功能组件模块化设计技术，动态性能研究与轻量化技术，高速移动驱动技术，开展可靠性技术等共性技术研究。
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5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骨干企业，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5 卧式铣车（车铣）复合加工中心
1、研究目标
掌握高档卧式铣车（车铣）复合加工中心设计制造核心技术，开发系列产品，实现规模生产。开发回转直径φ360-630mm等规格机床，完成加工长度550-3000mm的系列产品设计。
2、考核指标
回转直径φ360-630mm；铣削主轴最高转速：20000r/min；车削主轴最高转速：4000-8000r/min；快速进给：X/Y/Z轴≥50/50/80m/min；B轴转角：-30°- +210°；刀具容量：30-120把。
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台生产应用。
3．研究内容及关键技术
机床结构优化技术，热变形误差补偿技术，多轴联动铣车复合加工工艺，在线检测技术，三维防碰撞技术，动态性能研究与测试技术，空间误差补偿技术，高刚度主轴技术，高刚性高定位精度B轴技术，带刀具自动识别系统的自动换刀技术，开展可靠性技术等共性技术研究。
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骨干企业，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6 高速、精密、大型数控滚齿机
1、研究目标
研究开发大型数控滚齿机，形成模块化系列产品，并在实际生产中应用。
2、考核指标
加工直径≥φ2000mm，滚齿最大加工模数≥20mm，滚刀最高转速≥360r/min；铣齿最大加工模数≥35mm；加工精度6级及以上。
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2-3台生产应用；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
开展大型数控滚齿机的数字化、模块化设计技术，精密、快速传动机构传动副消隙技术，热变形控制及抗振性技术,动静压导轨副性能试验技术，重负荷下滑动导轨的磨损机理，加工运动控制技术，机床在线测量技术，相关试验、检测技术等研究，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-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骨干企业，在齿轮机床制造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；申报单位可针对指南提出的目标申报其中一种或多种规格机床；鼓励“产、学、研、用”联合申报；本课题申报时要求落实最终用户并附有采购合同。
课题7 高速、精密、大型数控磨齿机
1、研究目标
开展关键技术研究，研究开发加工零件φ2000mm及以上规格的大型数控磨齿机，并在用户生产中实现应用。
2、考核指标
（1）研制开发大型圆柱齿轮数控磨齿机1-2台，加工直径≥φ2000mm，加工模数≥35mm；加工精度4级及以上，具备内齿轮磨削功能。
（2）研制开发大型数控圆锥齿轮磨齿机1-2台，加工直径≥φ2500mm，加工模数≥50mm；加工精度4级及以上。
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；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
研究大型精密机床的静压导轨及静压轴承技术，高刚性和可重构性技术，热变形控制技术，精密、重载双蜗轮副消隙传动技术，砂轮主轴的大功率直接驱动技术及内置动平衡技术，精密大规格蜗轮副及大型回转工作台制造技术，机床在线测量技术，专用计算和编程加工软件，加工工艺技术以及相关试验、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、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
圆柱齿轮和圆锥齿轮机床两个方向分别支持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骨干企业，在齿轮机床制造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“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 难加工材料轴类零件超高速精密外圆磨床
1、研究目标
主要针对工程陶瓷、微晶玻璃、硬质合金、人造宝石晶体等超硬材料、钛合金、不锈钢、镍基铁氧体材料等耐热合金材料以及复合涂层材料等难加工材料轴类零件的精密加工,开展精密磨削关键技术研究，研制开发适应不同类型难加工材料加工的高速及超高速精密外圆磨床。
2、考核指标
研制开发脆性材料、粘性材料、涂层材料等3类难加工材料高速及超高速精密外圆磨床，加工工件直径φ200-320mm,加工工件长度500-1000mm，砂轮最高线速度≥120m/s；磨削外圆尺寸精度0.005mm，圆度0.001mm，表面粗糙度Ra≤0.20μm。
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4-5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。
3、研究内容
重点开展高速、超高速磨削时的动力学研究，建模仿真，工艺系统的模态分析、自激振动的机理、基本规律和抑制措施,磨削表面完整性的试验和理论分析，难加工材料加工工艺技术，高速磨削工艺技术，高精度、高刚度导轨与主轴系统设计与制造技术，微进给传动元件与驱动技术的设计和制造技术，磨削加工技术,高速、超高速磨削用砂轮的制备与选择试验，砂轮磨损机理，相关检测技术等研究，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、实施年限
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骨干企业，在精密磨床制造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；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；鼓励采用国产数控系统；本课题要求落实最终用户并附有采购合同。
课题9 精密、复合、数控磨床
1、研究目标
针对高精度轴套类零件的复合磨削加工需求，研究开发可在一次装夹中实现外圆、端面及内孔的高效、高精度连续磨削的复合磨削加工机床，并在生产中实现应用。
2、考核指标
工件加工直径≥φ320mm，加工长度≥1000mm；磨削外圆圆度≤0.4μm，表面粗糙度Ra≤0.01μm；磨削内圆圆度≤0.5μm，并具有非圆磨削、自动更换砂轮等功能，可在工件一次装夹下实现多工序柔性加工。
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2-3台生产应用；机床的整体技术水平接近或达到国际同类产品水平。
3、研究内容
重点研究高精度复合磨床结构设计技术，砂轮进给系统及高动态特性功能部件设计技术，砂轮自动更换系统，高精度轴系设计制造技术，复合磨削技术，非圆磨削技术，复合磨床数控技术及直驱技术，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、实施年限
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骨干企业，在磨削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；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。
项目二 重型数控金切机床
课题10 高速龙门五轴加工中心
1、研究目标
研制高速龙门五轴联动加工中心，掌握五轴联动加工的编程技术并能指导应用，制订和完成具有空间曲面的大型零件加工的整体解决方案。
2、考核指标
工作台宽度≥2000mm；最高主轴转速范围15000-24000rpm；A/B轴转动范围≥±40°；A/C摆角头中的A轴转动范围≥±110°，C轴转动范围≥±200°；快速移动X、Y≥ 40 m/min，Z≥20m/min，A/B/C轴回转速度≥10r/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；完成1-2台生产应用；部分采用国产功能部件，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；该类装备须用于实际生产。
3、研究内容
高速龙门五轴机床上的直接驱动应用技术，力矩电机驱动的双摆铣头，直线电机同步双驱技术及其调整与优化技术，直线电机发热控制和补偿技术，防护技术；直线电机驱动的制动技术，五轴联动加工编程技术及应用方案，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、实施年限
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骨干企业，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。
项目三 大型数控成形冲压设备
课题11 大型数控单双动薄板冲压液压机
1、研究目标
满足薄板拉深冲压零件的加工，与机械压力机相比，具有成形性能和工件精度稳定性好的特点，解决形状复杂、大拉深比、高精度的大型冲压零件的加工，达到国际先进水平。
2、考核指标
（1）研制完成公称力20000KN数控单动薄板拉深液压机；滑块行程≥1500mm；工作台尺寸（左右×前后）≥3500×2000mm；滑块速度中，快降400～500 mm/s、工作30～45mm/s、回程≥400 mm/s；滑块工作行程次数6～7次/min；滑块定程控制的重复控制精度
0.05mm;滑块定压控制的压力精度0.01MPa。
（2）完成公称力40000/60000KN数控双动薄板拉深液压机总体方案设计；拉伸滑块行程≥2200mm；压边滑块行程≥2000mm；工作台尺寸（左右×前后）≥6000×4000mm；压边滑快工作速度10～20 mm/s；其余同上述单动要求。
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。
3、研究内容
500ml/rpm的大流量比例伺服数字泵的试验和应用研究；远程异地诊断控制器开发及联机试验；制件，模具，装备耦合刚度分析研究的测试、实验及联机检测；滑块的运动压力、位移、速度可任意设定，实现数显、数控，滑块定程控制的重复控制精度0.05mm，滑块定压控制的压力精度0.01MPa；设备运行各参数屏幕显示系统和设备故障诊断系统的研制与开发。
4、实施年限
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骨干企业，须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12 10000KN精冲压力机
1、研究目标
通过对精冲工艺、设备、模具及其配套装置的全方位攻关，掌握精冲全套技术，达到国际先进水平。
2、考核指标
完成10000KN精冲压力机研制，压边力≥5000KN，反压力≥2500KN，最大行程次数30次/min，最大冲裁料厚16mm，最大冲裁料宽300mm；滑块闭合精度≤0.02mm，滑块运行精度：垂直度≤0.02mm/100mm，平行度 ≤0.01mm/100mm；送料步进精度≤0.01mm；精冲模具工步3步以上。
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。
3、研究内容
主机结构优化设计技术；滑块上死点精度控制技术；模具及其保护技术；精冲工艺技术；控制技术；静压导轨；关键零部件加工工艺技术。
4、实施年限
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骨干生产企业，须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。
项目四 重型锻压设备
课题13 热等静压设备
1、研究目标
研制热等静压设备，对超硬合金、钛合金、特种陶瓷、复合材料等进行致密化处理，改变材料性能。设备技术性能先进，运行稳定,达到国际先进水平。
2、考核指标
有效工作容积直径φ650mm，高度1500mm；最高工作压力200MPa；工作温度1500℃；炉温均匀性、冷却速度同时满足高温合金、钛合金等固溶处理与时效要求。
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。
3、研究内容
可控均匀快速冷却与控制技术；高温高压壳体高可靠性设计与制造技术；炉温均匀性控制技术；系统集成与自动化控制技术等。
4、实施年限
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该领域骨干制造企业，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；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。
项目五 清洁高效铸造设备
课题14 铸件砂型近净成形成套装备
1、研究目标
研制静压自动造型成套装备、水平分型脱箱自动造型装备、型芯生产用制芯中心；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同类产品先进水平。
2、考核指标
研制汽车缸体静压自动造型生产线，砂箱内尺寸1000×800×320/320mm；设计生产率240箱/小时；主机自主开发。
完成水平分型脱箱自动造型线（铸型尺寸600×700×250/250mm，设计生产率200箱/小时）和汽车缸体铸件生产用制芯中心（生产率40套/小时）的设计。
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。
3、研究内容
相关造型与制芯工艺试验；自动静压造型、自动水平脱箱造型成套装备关键技术研究及样机制造；制芯中心的主机-大型冷芯盒射芯机的样机制造。
4、实施年限
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。
项目六 新型焊接设备与自动化生产设备
课题15 焊接自动化成套设备
1、研究目标
轿车车身焊接生产线统一平台实现5种车型混线生产，满足汽车整车焊接的实际生产需求。
2、考核指标
轿车车身焊接生产线统一平台实现5种车型混线生产，不同车型切换时间由80s缩减到小于40s，生产线可靠性达到国际同类产品水平；单侧激光焊缝焊接时间13s；集成控制软件自主研发。
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。
3、研究内容
车身制造工艺技术，白车身总成柔性焊接机器人合成线集成控制系统，车型识别、输送、夹具储运技术，柔性生产线虚拟制造技术，车身激光焊接技术。
4、实施年限
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
课题牵头单位应是该领域的系统集成商，联合汽车生产企业申报。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；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16 大功率激光焊接设备
1、研究目标
掌握拥有自主知识产权的高端大功率激光柔性焊接加工设备技术；形成高功率激光焊接装备集成技术平台、高功率激光焊接加工工艺研究技术平台。
2、考核指标
研究激光焊接、激光电弧复合焊接、激光熔覆、修复等多种激光制造工艺与装备，功率≥6KW；焊接板材厚度0.5mm-15mm，最大加工速度达9m/min，最大焊接效率5件/min，最大焊缝长度3米。具有焊缝自动跟踪和焊接质量自动检测功能。
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。
3、研究内容
光路系统，三维防碰撞系统，不同应用的激光制造工艺与辅助装置，不等厚板的激光焊接技术，激光电弧复合焊工艺，自动化激光焊接装备等。
4、实施年限
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；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并附有采购合同。
项目七 大型清洁热处理与表面处理设备
课题17 真空高温低压渗碳设备
1、研究目标
开发大型真空高温低压渗碳炉，具备渗碳、油淬、高压气淬多种功能；掌握相关核心技术和制造技术，并进行应用验证；以采用国产功能部件为主，可靠性等技术指标达到国际同类产品先进水平。
2、考核指标
设备包括：送排气系统、电控系统、真空装料室兼高压气冷室、真空油淬室等。有效尺寸：600×600×900㎜，装炉重量：500kg（含工装），冷却压力：10～20 bar。真空度：4×10-1Pa；温度：1300℃；渗碳均匀性：表面碳含量≤±0.05C%、渗碳深度偏差≤±0.05㎜。完成1台大型真空高温低压渗碳炉研制，并实现10种以上典型零件的示范应用。
3、研究内容
真空送排气系统和高速喷嘴设计及研制；渗碳用气的筛选与配方研究；高压气体冷却系统的起动及变频控制技术；渗碳过程的质量控制和快速检测装置等。
4、实施年限
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
课题承担单位在真空热处理技术领域具有较强的技术基础和研究开发队伍，且具备研制真空热处理设备完善的试验和制造条件；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。
项目八 高档数控装置
课题18 全数字高档数控装置
1、研究目标
开发全数字高档数控系统，掌握相关软硬件核心技术，显著提升我国高档数控系统的自主技术创新和产业化能力，与本次发布的课题1-课题5所研发的高档数控机床配套应用，形成小批量生产能力。
2、考核指标
插补周期0.125ms；程序前瞻段数2000；程序段处理速度7200段/秒；最小分辨率1nm；8个控制通道，每通道最大8轴联动；具有2种以上现场总线伺服接口；样条插补；开发出符合本次发布指南中课题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项自主知识产权，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，完成2-3类上述数控机床样机配套应用。
3、研究内容
高速程序预处理技术、多通道多轴联动控制技术、多通道及复合加工控制技术、纳米级高精度插补技术、样条插补技术、空间刀补、机床几何误差补偿、热变形补偿、动态误差补偿和智能故障诊断技术、双轴同步驱动技术、数控系统现场总线协议、旋转刀具中心编程（RTCP）技术等。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过5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，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、生产条件和一定的市场份额；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。
项目九 电机及驱动装置
课题19 全数字驱动装置及交流伺服电机、主轴电机
1、研究目标
开发全数字驱动装置、交流伺服电机和主轴电机，掌握相关设计、制造和软硬件核心技术，综合技术指标和可靠性达到国际同类产品水平。开发用于普及型、高档型和大型数控机床的多规格系列化产品，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
（1）系列化全数字交流伺服驱动装置：其中最大规格的额定功率55Kw；调速范围1:10000以上；适配高分辨率编码器接口；具有2种以上现场总线接口。
系列化高性能交流永磁同步伺服电机：其中最大规格电机的额定扭矩达到150N·m（转速2500rpm）；其中最高转速规格达到4500rpm（扭矩20 N·m）；短时过载能力3倍；转矩脉动<3%。
（2）系列化全数字主轴伺服驱动装置：其中最大功率规格的额定功率达到100KW；最高转速规格达到12000rpm；恒功率范围大于1︰5；高精度C轴位置控制；高分辨率编码器接口；具有2种以上现场总线接口。
系列化高性能主轴电机：其中最大功率规格的额定功率达到100KW（转速4000rpm）；其中最高转速规格达到12000rpm（功率30KW）。
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；在以上的电机和伺服装置中，各开发出5种以上不同功率规格的产品样机，与课题18“高档数控装置”及相关数控机床配套应用验证。
3、研究内容
高精度伺服位置控制技术；高响应、高刚性伺服动态控制技术；大功率PWM驱动技术；高级在线参数自整定技术；电机制造工艺技术；电机的损耗和温升抑制技术；永磁电机的弱磁调速技术研究；高分辨率编码器数字式接口；现场总线通讯技术；高扭矩、高转速和高过载能力的交流永磁同步伺服电机；大功率和高转速的主轴电机；开展可靠性技术等共性技术研究。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过5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
课题牵头单位应是该领域骨干生产企业，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、生产条件和一定的市场份额；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；鼓励数控系统、伺服驱动和电机生产企业联合申报。
课题20 大扭矩力矩电机及驱动装置
1、研究目标
开发大扭矩力矩电机及驱动装置，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。开发用于高档数控机床精密转台和主轴摆头的典型规格产品，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
最大额定转矩1200N·m，最大输出转矩3000N·m；转矩脉动<2.5%；最高转速≥150rpm；无爬行最低转速0.05rpm；冷却方式：水冷；高精度位置控制，角度控制精度<±5"；适配高分辨率绝对式位置编码器；具有2种以上现场总线接口。
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；开发出3个以上规格的力矩电机和伺服驱动装置产品，与课题18“高档数控装置”及数控机床配套应用验证。
3、研究内容
力矩电机的总体设计技术；大功率闭环矢量控制技术；高精度位置控制技术；力矩电机脉动转矩抑制技术；全数字化位置、速度、电流控制技术；绝对式编码器位置反馈数字接口技术；力矩电机性能试验技术；损耗和温升抑制技术。
4、实施年限
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数控系统或电机生产企业，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“产、学、研、用”联合申报。
课题21 大推力直线电机及驱动装置
1、研究目标
开发大推力直线电机及驱动装置，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。开发用于高速、高精数控机床的典型规格产品，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
最大规格额定推力≥5000N；最大推力≥10000N；推力脉动<3%；最高速度达到120m/min；最高加速度达到10g；具有2种以上现场总线接口。
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；开发出3个以上规格的直线电机和伺服装置产品，与课题18“高档数控装置”以及机床配套应用验证。
3、研究内容
大推力直线电机的总体设计技术；直线电机的机械结构、磁路的优化设计技术；推力波动的抑制技术；直线电机损耗和温升特性分析和抑制技术；端部效应补偿技术；全数字直线电机伺服驱动系统控制技术。
4、实施年限
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数控系统或电机生产企业，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“产、学、研、用”联合申报。
项目十 数控机床功能部件
课题22 双摆角数控万能铣头
1、研究目标
完成双摆角数控万能铣头基型产品的定型设计，机械式和电主轴式通用机型的装配、调试、检验、性能试验等研究，开发双摆角数控万能铣头系列产品，为多轴联动数控机床配套。
2、考核指标
A/B轴转角≥±40°；A/C轴转角：A轴≥±110°，C轴360°；定位精度≤10"，重复定位精度≤5"，主轴功率≥30kw。
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；主要技术性能指标达到国际同类产品先进水平；与3-5台多轴联动数控机床配套应用验证。
3、研究内容
双摆角铣头结构尺寸和驱动、控制系统的优化设计技术；双摆铣头性能分析、测试与评价技术；大功率、大扭矩摆角铣头的设计、制造和测试技术；摆角头与滑枕连接结构设计技术及防漏和电气控制技术；高精度自动分度技术等，研制双摆角数控万能铣头系列产品。
本课题分为2个研究方向，开展不同结构和不同驱动方式的双摆角数控万能铣头的研发：
（1）配置机械主轴或电主轴的A/C双摆角铣头；
（2）配置机械主轴或电主轴的A/B双摆角铣头。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过5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机床制造骨干企业或专业功能部件制造企业，须在上述领域具有较强的技术基础，具有较强的技术研发队伍，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种结构双摆角铣头；鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题23 高速、重载、精密滚珠丝杠及直线导轨
1、研究目标
针对重型、高速、精密金属切削数控机床的需求，开发出高速、重载、精密滚珠丝杠、高速重载直线导轨与高速精密导轨，掌握核心技术，形成稳定批量生产。
2、考核指标
课题分为2个研究方向：
（1）高速滚珠丝杠
直径32-80mm，长度>2m，DN值>130000，运动速度60-80m/min，精度：批量稳定生产P2级，部分达P1级。提出提高制造精度及使用寿命的措施；与10台以上高速数控机床配套，形成稳定的批产能力。
（2）高速滚动直线导轨
规格45、55、65；精度：批量稳定生产ISO标准P3级，部分P2级；运动速度：60-100m/min，承载：最大动载荷115-266KN；最大静载荷220-650KN；设计寿命100000m；单根制造长度≥4m。与10台以上高速数控机床配套，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。
3、研究内容
（1）高速滚珠丝杠
研究滚动接触刚度及摩擦机理、高速循环及反向结构设计制造技术、冷却结构设计及加工技术、高速滚珠丝杠副反向结构的优化设计与制造技术，研究性能试验及测试技术，研制高速重载滚珠丝杠系列产品。
（2）高速滚动直线导轨
研究圆柱型滚动体接触特性；高速圆柱型滚动体循环系统、带隔离保持架滚动循环系统，润滑系统，密封与降噪结构；滚柱导轨副的返向装置、保持链及配件的设计与制造技术与工艺；滚柱导轨副的检测技术，滚柱导轨副的性能试验技术；研制高速滚动直线导轨系列产品。
4、实施年限
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功能部件制造企业，在上述领域具有较强的技术基础，具有较强的技术研发队伍，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产品；鼓励“产、学、研、用”联合申报。
项目十一 数字化工具系统及量仪
课题24 高速数控机床用新型工具系统
1、研究目标
开发高速数控机床用新型工具系统(包括热缩夹头和HSK工具系统)系列产品，基本掌握相关核心技术及批量制造技术，并得到批量应用；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
由刀柄、刀具、编码、检测装置组成的工具系统，具有智能化识别功能，能满足精度要求；其中HSK刀柄形成系列化，径向定位精度≤0.003mm，端面跳动≤0.002mm，动平衡精度G2.5，锥度公差AT3。
与本次发布的课题1-2所研发的加工中心（5-10台）配套应用；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。
3、研究内容
开展热缩夹头、HSK刀柄的设计方法和制造工艺技术研究，掌握热缩夹头和HSK工具系统的设计方法，编制有关工艺、制造、检验等技术资料；设计制造HSK刀柄的基准量规，并为国内提供传递基准。
4、实施年限
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工具制造骨干企业，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“产、学、研、用”联合申报。
课题25 高效可转位刀具系列及超硬工具
1、研究目标
基本掌握高效可转位刀具及超硬工具材料和涂层等相关核心技术及批量制造技术；开发高效可转位刀具系列及超硬材料工具系列产品，达到考核指标要求。
2、考核指标
硬质合金刀具车削粗加工的切削速度：碳素钢、合金钢300m/min；不锈钢200m/min；球墨铸铁250m/min；高温合金80m/min；对于精加工以上目标参数提高20%～40%。硬质合金刀具平面铣削的切削速度：碳素钢、合金钢达200～300m/min；不锈钢180～250m/min；铸铁150～200m/min。硬质合金刀具钻削的切削速度：碳素钢、合金钢80～200m/min；不锈钢80～150m/min；铸铁150～250m/min。聚晶金刚石刀具平面铣削铝合金的切削速度1000～3000m/min。立方氮化硼车削加工淬火钢（HRC60）切削速度65～120m/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；开发高效可转位刀具系列及超硬材料工具系列产品40种以上，并得到批量应用；刀具寿命达到国际同类产品水平。
3、研究内容
高效可转位刀具系列产品结构设计和制造技术研究；新型高性能硬质合金基体材料的开发研究；新型高性能刀具涂层技术的开发研究；超硬刀具产品的开发研究。
4、实施年限
2009年3月-2011年12月；其中2009-2010年完成高效可转位刀具系列产品结构设计和制造技术研究，超硬刀具产品的开发研究；2009-2011年完成新型高性能硬质合金基体材料的开发研究，新型高性能刀具涂层技术的开发研究。
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工具制造骨干企业，须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具备较完善的试验、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26 超细晶粒整体硬质合金涂层刀具系列
1、研究目标
开发出系列超细晶粒整体硬质合金涂层刀具基体材料；开发出多种适用于超细晶粒硬质合金高速高效刀具的涂层新品种；基本掌握相关核心技术及批量制造技术，开发超细晶粒整体硬质合金涂层系列刀具，达到考核指标要求。
2、考核指标
刀具基体材料抗弯强度达4000MPa，硬度达92.5HRA。钻削速度：碳素钢、合金钢达70～120m/min；不锈钢达40～80m/min；灰铸铁达70～150m/min。立铣刀的切削速度：碳素钢、合金钢达150～200m/min；不锈钢达80～120m/min；灰铸铁达120～180m/min；淬硬模具钢（HRC60）达50～100m/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；开发20种以上超细晶粒整体硬质合金涂层系列刀具，并得到批量应用；刀具寿命达到国际同类产品水平。
3、研究内容
超细晶粒硬质合金材料制备技术研究；整体硬质合金涂层刀具结构设计和制造技术研究；高性能涂层技术研究；整体硬质合金涂层刀具应用技术研究。
4、实施年限
2009年3月-2011年12月；其中2009年-2010年完成超细晶粒硬质合金材料制备技术研究，整体硬质合金涂层刀具结构设计和制造技术研究；2009年-2011年完成高性能涂层技术研究，整体硬质合金涂层刀具应用技术研究。
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工具制造骨干企业，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“产、学、研、用”联合申报。
课题27 高效、高性能、精密、复杂、数控切削刀具
1、研究目标
开发高效、高性能、精密、复杂、数控切削刀具系列产品，基本掌握相关核心技术及批量制造技术，并得到批量应用。
2、考核指标
加工20CrMnTi材料、硬度HB160-200时，齿轮滚刀切削速度250m/min，精度AAA级；插齿刀具切削速度1500次/min，精度AAA级；高精异形刀具精度：齿形±1′，齿距±0.0025mm；精密拉削刀具：内花键精度7级；径向剃齿刀：修形精度0.002mm，剃齿精度5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；开发高效、高性能、精密、复杂、数控切削刀具系列产品15种以上，并得到批量应用；刀具寿命达到国际同类产品水平。
3、研究内容
超大型系列刀具研发；高速高效齿轮刀具研发；高精度异形刀具研发；刀具热处理工艺技术研究；砂轮离线修整技术研究；复杂刀具数控专机研发。
4、实施年限
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工具制造骨干企业，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“产、学、研、用”联合申报。
课题28 高性能激光测量系统
1、研究目标
开发高性能激光测量系统产品，基本掌握相关核心技术及批量制造技术，达到考核指标要求。
2、考核指标
测量范围≥40m；线性测量分辨率0.005µm；线性测量精度≤±0.7ppm；最高测量速度≥60m/min；长期稳频精度±0.05ppm；功能：测量线值、直线度、平面度、角值。
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；进行应用验证。
3、研究内容
双纵模稳频技术的研究及激光器的匹配选择；光强漂移及测量光束损耗的补偿技术研究；高增益、宽频带直流放大器设计及抗干扰方法的研究；抗干扰措施的研究；干涉仪的光学设计；纳米分辨率技术研究；激光干涉仪多功能附件的开发；以激光干涉为基础的数控转台测量仪的开发；研制以激光差动干涉原理的数控机床插补误差测量仪。
4、实施年限
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量仪制造骨干企业，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申报；鼓励“产、学、研、用”结合。
项目十二 关键部件
课题29 新型焊接等工业机器人
1、研究目标
面向汽车及零部件行业和工程机械行业，开发6kg弧焊机器人产品和165kg点焊机器人产品。
2、考核指标
六自由度弧焊机器人和点焊机器人，采用AC伺服电机，具有现场总线通讯和以太网通讯功能。弧焊机器人负载能力6kg，重复定位精度±0.06mm，最大速度J1轴150°/s、J2轴150°/s、J3轴170°/s、J4轴320°/s、J5轴320°/s、J6轴500°/s。点焊机器人负载能力165kg，重复定位精度±0.25mm，最大速度J1轴100°/s、J2轴90°/s、J3轴90°/s、J4轴130 °/s、J5轴130 °/s、J6轴180 °/s。
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；完成六自由度弧焊机器人和点焊机器人的定型设计、产品的性能及可靠性测试，实现5-10台批量应用；提出可靠性测试方法及增长措施。
3、研究内容
关节型工业机器人本体优化设计，关节型机器人高精度高刚度传动系统研究设计，新一代工业机器人控制器研究，焊接工业机器人协调控制技术研究，智能焊接接口技术的研究。
4、实施年限
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从事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申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题30 大型锻造操作机
1、研究目标
开发研制2500kN/6300kNm锻造操作机，并进行实际应用。
2、考核指标
最大夹持重力2500kN，最大载荷力矩6300kNm，前轮最大力矩18000kNm，夹持尺寸范围（φ1200mm～φ4000mm），钳杆提升高度3600mm，大车运输速度24m/min，大车锻造时移动速度12m/min，行走定位精度±10mm，旋转定位精度±2°，装机功率1800kW。
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台锻造操作机的研制，掌握锻造操作机的关键核心技术，并进行性能测试和示范应用。
3、研究内容
工作机理和结构设计技术，运动性能与承载能力的协调匹配技术，重载条件下界面特性与整体刚度特性，大型零部件的结构设计技术、拓扑优化和力流优化配置技术，偏心大载荷条件下的冗余输入并联结构设计技术，大惯量和大载荷精密运动控制技术，大流量液压控制技术，多自由度的协调与同步控制技术。
4、实施年限
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生产重型机械产品的骨干企业，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“产、学、研、用”联合。
课题31 大型专用轴承
完成高档数控机床与基础制造装备所需配套的大型专用轴承的研发及产业化工作。
2、 考核指标
立车工作台主轴轴承：规格560×820×195mm和800×1200×250mm，精度P2级。
落地铣镗床主轴双列圆柱滚子锥轴承：φ180～300mm，精度SP级以上。
龙门镗铣床铣头C轴双向组合轴承：φ395×520mm，精度P4级以上。
重型卧式车床主轴箱双列推力滚柱轴承：φ1000mm，精度10μ以内。
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；完成以上述轴承为代表的大型轴承系列化产品设计、生产和检测，小批量生产，并在数控机床中进行应用。
3、研究内容
大型专用轴承材料、结构和机理，试验与检测技术，制造工艺方法，滚柱的精度及尺寸一致性技术。
大型轴承的优化设计，轴承结构和性能有限元仿真分析，专用轴承材料选择及其热处理工艺，轴承关键零件加工工艺方法，轴承的检测和试验技术，轴承组配技术。
4、实施年限：
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轴承生产骨干企业，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“产、学、研、用”联合申报；课题申报时应提供为数控机床具体配套的采购合同。
项目十三 共性技术
课题32 可靠性设计与性能试验技术
1、研究目标
开展可靠性设计技术、可靠性试验方法、运行可靠性技术研究，提供在数控机床、重型装备、数控系统及功能部件上能付诸应用的可靠性设计方法、试验分析方法和精度保持措施，在高速/精密数控机床、重型装备、数控系统及主要功能部件上验证应用。
2、考核指标
分别针对高速/精密数控机床、重型装备、数控系统及主要功能部件等产品开展可靠性综合设计方法和试验技术，提出基于运行状态的可靠性建模、设计和评估方法；在高速/精密数控机床、重型装备、数控系统、功能部件等方面实施应用，大幅度提高精度保持性，使本专项支持的一种或多种数控机床主机平均无故障时间（MTBF）达到900小时。
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。
3、研究内容
分别针对高速/精密数控机床、重型装备、数控系统及主要功能部件等产品开展以下研究：
（1）可靠性设计技术
数控机床现场运行状态的研究，分析影响整机及零部件可靠性的因素，给出整机及零部件的可靠性模型、评估方法和维护规范，提出可靠性评价方法、分配设计准则及若干可靠性增长技术。
（2）可靠性试验方法研究
系统提出机床及其主要零部件的可靠性测试技术、试验方法及其评价指标，建立机床及主要零部件的可靠性试验规范，开发若干适用的可靠性测试系统。
（3）运行可靠性技术研究
研究机床运行状态的故障发生及精度衰退规律，建立机床运行可靠性模型；提出加工精度评估方法，实现机床精度衰退预报及精度恢复，提出精度保持方法和维护技术。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过8项课题的研究，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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对高速/精密数控机床、重型装备、数控系统及主要功能部件中的一类或多类产品的可靠性设计与性能试验技术进行申报；鼓励“产、学、研、用”合作。
课题33 动态综合补偿技术
1、研究目标
形成机床运行误差的在线检测、预测及软硬件补偿的技术；在高速、重型、精密类数控机床中应用，显著提高其工作精度。
2、考核指标
在国产高档数控机床上实现运行误差预测、测量与数控在线补偿，加工轮廓误差降低30%以上；分别在高速、精密、重型数控机床进行示范应用。
形成2-3项专利技术或专有技术。
3、研究内容
分别针对高速数控机床、精密数控机床或重型数控机床，开展综合误差补偿技术研究。
研究数控机床几何误差、多轴伺服误差和加工状态下的综合误差建模、监测、识别及补偿技术；研究主轴、进给机构及整机热变形建模、识别与预测技术；研究工艺系统误差检测及精度保证技术；开发可嵌入数控系统的综合误差实时补偿的软硬件技术。
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6项课题的研究；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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对高速、精密、重型数控机床中的一类或多类产品的动态综合补偿技术进行申报；鼓励与数控系统生产企业联合申报；鼓励“产、学、研、用”合作。
课题34 数字化设计技术
1、研究目标
以提升机床产品性能和开发效率为研究目标，开展机床整机与关键部件的数字化设计技术研究，开发相关的支撑软件系统与机床多学科仿真分析与优化设计知识库，支持机床向高速、精密及复合化发展，在若干高档数控机床设计开发中进行示范应用。
2、考核指标
课题分为3个研究方向，其具体考核指标如下：
（1）提出支持机床功能设计和方案设计的机/电/液等系统配置和机床功能部件配置的智能设计方法和模型库。
（2）提出通用的机床整机和关键部件静、动、热特性数字化设计方法与软件，初步建立机床静、动、热特性分析与优化设计知识库。
（3）建立结合面特性数据库，建立考虑结合面接触耦合特性的整机设计软件系统与设计知识库。
应在上述研究方向分别建立数控机床数字化设计方法和专用软件，软件与国际相关通用软件兼容，设计精度与效率有较大提升；提出数控机床数字化设计规范；研究成果需经过本专项研发的3种以上高速、精密、复合或重型数控机床的设计实践检验，并在1家以上机床骨干企业示范应用。
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。
3、研究内容
（1）机电液等功能建模与分析，模块化构建与优化技术，布局与组合技术，模块化智能配置技术，模块重用与移植技术。
（2）数控机床动静刚度特性分析，整机动态特性分析，结构、热、电等耦合模型与精度保持技术，性能优化知识库。
（3）结合面特性建模与数据库，考虑机床结合面动静热特性的整机建模分析，整机精度设计及装配设计，整机性能仿真与模态实验技术。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过6项课题的研究；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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对三个研究方向中的一个方向进行申报；鼓励与机床生产企业联合申报，鼓励“产、学、研、用”合作。
课题35 高速磨削、切削工艺研究
1、研究目标
开展高速磨削/切削工艺研究，获得更高的制造效率、更低的加工成本和更高的加工质量，为解决高速高效切削刀具及加工机床的设计、使用以及最佳工艺选择问题提供理论依据。
2、考核指标
设立高速/超高速磨削工艺和高速切削工艺2个研究方向。
（1）高速/超高速磨削工艺
磨削速度达150－200m/s，加工效率比现有国内水平提高20%以上，加工成本降低10%以上，提高加工表面质量；并在2－3种难加工材料，5－8种产品生产中推广应用；初步建立高速磨削数据库。
（2）高速切削工艺
加工效率提高30%以上，切削加工成本降低20%以上，显著改善加工表面质量；针对航空航天、汽车和发电装备的5-6种典型零部件产品中推广应用；初步建立高速高效切削加工数据库。
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。
3、研究内容
（1）高速/超高速磨削工艺
重点研究难加工材料和典型零件的高速/超高速磨削机理，磨削力、热的产生及变化规律；研究工艺参数的优化；研究高速加工过程的冷却液注入技术；研究高速加工过程的砂轮修整技术；开发高速磨削/切削关键配套技术；研究工件-砂轮-机床的匹配技术与综合性能实验与评价技术；建立高速磨削数据库。
（2）高速切削工艺
研究高速高效切削过程的切削去除机理；研究高速高效加工对典型零件切削加工精度、表面质量和刀具寿命的影响；建立典型零件高速高效切削加工性评价与测试规范，优选刀具材料、优化切削用量，开展高速高效切削稳定性研究，建立高速高效切削加工数据库，指导切削加工工艺制定及高速高效机床与刀具设计制造选用。
4、实施期限：
2009年3月-2010年12月
5、课题的设置及经费要求
高速/超高速磨削工艺研究方向拟支持2项课题，高速切削工艺研究方向拟支持4项课题，共支持不超过6项课题的研究；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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对两个个研究方向中的一个方向进行申报；鼓励“产、学、研、用”合作。
课题36 多轴联动加工技术
1、研究目标
针对高性能复杂曲面零件的多轴联动加工技术的迫切需求，解决加工编程、运动轨迹仿真、精度补偿、工艺优化等关键技术，建立加工工艺数据库。
2、考核指标
提供五轴联动加工编程平台及加工编程数据库。通过工艺优化，使加工效率、加工质量和工艺稳定性显著提高，在3－5种典型复杂零件的生产中应用有显著成效。
研究成果应在国产五轴联动数控机床上进行示范应用；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。
3、研究内容
基于多轴联动机床的典型复杂零件加工编程技术、数控加工工艺、运动规划与仿真、工艺参数优化及精度控制技术；机床的动力学特性与加工仿真；复杂零件多轴联动加工的轮廓误差分析与精度控制技术。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过3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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；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；鼓励用户企业牵头，结合主机生产企业，“产、学、研、用”联合申报。
课题37 大型铸、锻、焊件制造工艺
1、研究目标
以重大装备大型零件生产工艺为研究目标，研究大型铸、锻、焊件的制造工艺原理、工艺优化、仿真分析及质量控制等共性技术，指导8万吨模锻压机等重型设备生产工艺，使我国大型铸、锻、焊件的制造技术接近国际先进水平。
2、考核指标
解决超大型典型件铸、锻、焊工艺，支撑其成功制造；形成的研究、仿真与工艺成果具有标志性；形成工艺规程和仿真软件；为本专项研发的重型设备提供工艺解决方案，示范应用案例10项以上。
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。
3、研究内容
共分为6个研究方向：
（1）大型高质量铸件的材料冶炼与成型控制技术；
（2）大型锻件的制造工艺与组织性能控制技术；
（3）大口径厚壁长管件挤压工艺与质量控制技术；
（4）大型厚壁焊件焊接技术及质量控制技术；
（5）大型铸锻焊件高效清洁热处理工艺与节能减排技术；
（6）大型铸锻焊件的加工工艺和质量控制技术。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过6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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对六个个研究方向中的一个方向进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题38 热加工数值模拟
1.研究目标
研究热加工过程中金属材料的宏微观耦合的本构理论、缺陷机理、参数测试和基础算法，形成具有自主知识产权的锻造和铸造热加工工艺模拟软件。为重型锻压装备、清洁高效铸造设备和大型清洁热处理设备设计开发提供工艺依据，为上述主机的应用提供材料性能、成形数据与最佳工艺技术支持。
2.考核指标
扩大宏微观耦合金属材料本构理论的材料应用范围，为3-4种典型合金建立热变形破裂准则、宏微观成形缺陷判据，实现材料本构参数测试；开发自主知识产权铸锻和热处理加工工艺数值模拟软件并通过软件测试，增加其微观组织预测功能；完成3-5种急需的工程项目应用验证。
3.研究内容
高温合金/高强钢热锻工艺，开展模拟优化、缺陷与微观组织演化预测技术研究；大型铸件及近净铸造成形工艺，开展各类缺陷和组织预测模块的研究，高温合金定向凝固叶片的微观组织预测，镁、铝合金大型压铸件铸造工艺模拟与缺陷控制；铸锻件热处理工艺，开展模拟优化及组织预测技术研究。
4.实施年限
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项课题的研究；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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位可针对指南中规定的部分或全部研究内容进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题39 自动检测与无损检测技术
1、研究目标
研究开发大批量生产用高效率、高精度、智能化的自动检测技术、系统平台、设备和生产线，研究开发重大装备配套的大型铸锻焊件超声波与高能射线无损检测、热态在线测量等技术与设备。
2、考核指标
分为2个研究方向：
（1）汽车精密耦件自动化检测技术
针对汽车精密耦件，建成自动检测模块化平台，应具有10种以上的系列化检测模块，适用φ5-500mm尺寸范围零部件的自动检测，选配精度在0.3µ～30µ，测量精度达到国际先进水平和示范产品的国际先进检测标准。开发10种以上涵盖上述范围的自动检测分选与选配设备，检测设备应经过30-50万件无故障生产考核，建成2条以上自动检测装配示范线。
（2）大型铸锻件无损检测与热态测量技术
高能射线无损检测穿透能力≥400mm，缺陷分辨率≤φ3mm，检测时间≤10min，能量≥12MeV，剂量率≥5500cGy/min.m；超声波检测的深度≥500mm，位置误差≤2.5mm，尺寸误差≤3mm；热态测量的工件高度或直径≥7m，长度≥15m，测量精度≤±4mm，降低坯料余量30%，节材5-10%；开发相关的软硬件系统，在大型铸锻件实际生产中应用。
3、研究内容
（1）汽车精密耦件自动化检测技术
研究大批量零部件的高效高精度智能检测与分选技术、装配过程在线智能测量与选配技术和基于CCD/激光原理的非接触综合测量技术，开发相应的柔性模块化智能检测集成平台以及数据处理、生产过程质量控制分析与管理软件系统，建成具有自动上下料、多参数自动测量设备、智能选配及防错功能的应用示范装配生产线。
（2）大型铸锻件无损检测与热态测量技术
针对大型铸锻焊件的成形过程和加工过程，研发大型工件的高能射线和数字化超声波无损检测技术与设备，配套相应的缺陷检测与数据处理软件或彩色图像分析软件；研发大型铸锻件热态在位检测的方法、技术与设备，完成与大型锻压设备配套的自动检测原理、机械结构、测量系统、分析软件等系统研发，满足大型装备实时测量的实际要求。
4、实施年限
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项课题的研究；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50%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对两个个研究方向中的一个方向进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题40 故障预警和诊断技术
1、研究目标
以高档数控机床和重型装备为对象，开展基于设备运行状态监测技术的故障预警与诊断技术的理论与应用技术研究，形成若干具有自主知识产权和高技术附加值的原创性技术成果，实现装备的故障预警和自动诊断功能（包括远程）。
2、考核指标
开发可运行、实现与机床集成一体化的故障预警和诊断软件，实现高档数控机床的状态可显示、故障可诊断、性能可预报。
将故障预警和诊断功能集成在开放式数控系统中，建立故障数据库和专家系统，提供较完整的试验验证报告，在2－3种高档数控机床或重型装备中实施应用。
3、研究内容
（1）故障预警与诊断技术中多传感信息融合与智能诊断技术研究，融合信息传感技术、先进信号处理方法、故障预示理论、性能退化模型与状态评估技术，所开发的嵌入式维护单元可预示机床故障，实现精度补偿，提供维修与维护指导；
（2）智能化故障预警、诊断系统和集成技术研究，研究设备故障、性能衰退的原因分类与故障机理，设备运行信息的获取、多信息融合、信息处理与故障预警和诊断。
（3）开展机床故障特征、故障模型与故障机理分析，研发实时在线监测、异常状态的智能预警与诊断技术、面向生产线环境的现场状态监测和网络化远程监测诊断软件平台技术，实现数控系统工作和精度状态显示、故障预警、故障在线和远程诊断。
4、实施年限
2009年3月-2010年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持不超过3项课题的研究；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%。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位可针对指南中提出的部分或全部研究内容进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。