铣床的结构与功能认识实验报告

第一篇：铣床的结构与功能认识实验报告

实验三 铣床的结构与功能认识实验报告

一、实验目的

1、了解常用铣床的组成、运动和用途。

2、了解和分析铣床主要附件的大致结构与用途。

二、实验设备

铣床

铣床主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

三、实验内容与步骤

1、结合金工实习车间铣床，介绍铣床的用途、工作原理与结构组成。（1）主轴

主轴是前端带锥孔的空心轴，锥度一般是7：24，用来安装刀具。它是主要部件，要求旋转时平稳，无跳动和刚性好，所以要用优质结构钢来制造，并需经过热处理和精密加工。（2）主轴变速机构

它安装在床身内，作用是将主电动机的额定转速通过齿轮变速，变换成（18种）不同转速，传递给主轴，以适应铣削的需要（3）横梁及挂架

横梁安装在床身的顶部，挂架装其上，主要作用是支持刀轴外端，增加刀轴的刚性。

（4）纵向工作台

有三条T型槽，用来安装夹具和工件，作纵向移动。（5）横向工作台

在纵向工作台下面，带动其作横向移动（万能可回转±45°）。（6）升降台

安装在床身前侧的垂直导轨上，中部有丝杠与底座螺母相连接，主要作用支持工作台并带动其作上、下移动。进给电动机变速、操纵机构等都安装在升降台上。升降台的刚性和精度要求都很高.（7）进给变速机构

安装在升降台内，作用是将进给电动机的额定转速通过齿轮变速传递给进给机构，实现工作台移动的不同速度以适应铣削要求。（8）底座

是整部机床的支承部件。具有足够的刚性和强度，升降丝杠的螺母也安装在底座上，其内腔盛装切削液。（9）床身

它是机床的主体。用来安装和连接其它部件，其刚性、强度和精度对铣削效率和加工质量影响很大。因此一般用优质灰铸铁铸成。内壁有肋条，以增加其刚性和强度。

四、回答问题

1、简述铣床的分类？

铣床主要有立式铣床、卧式铣床和龙门铣床等，以适应不同的加工需要。立式铣床是指铣头主轴与工作台面垂直；卧式铣床是指铣头主轴与工作台台面相平行。铣床的种类

1.按其结构分：台式铣床、悬臂式铣床、滑枕式铣床龙门式铣床、平面铣床、仿形铣床、升降台铣床、摇臂铣床床身式铣床、专用铣床

2.按布局形式和适用范围分，主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。

3.按控制方式分，铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等。

2、简述铣床主要组成部件及作用？

铣床一般由七个部分组成：床身、悬梁、主轴、升降台、横向工作台、纵向工作台、转台。

各部分作用：

1.床身

用来安装和支承机床各部件，是铣床的身体，内部有主传动装置，变速箱、电器箱。床

身安装在底座上，底座是铣床的脚，内部还有冷却液等。

2.悬梁

安装在床身上方的导轨中，悬梁可根据工作要求沿导轨作前后移动，满足加

工需要。悬梁内部的主轴变速箱是由电动机通过一系列齿轮再传递到一对锥齿轮上，最后从铣头主轴传出。

3.主轴

用来带动铣刀旋转，其上有7:24的精密锥孔，可以安装刀杆或直接安装带柄铣刀。

4.升降台

沿床身的垂直导轨作上下运动，即铣削时的垂直进给运动。5.横向工作台

沿升降台水平导轨作横向进给运动。

6.纵向工作台

沿转台的导轨带动固定在台面上的工件作纵向进给运动。

7.转台

可随横向工作台移动，并使纵向工作台在水平内按顺或逆时针扳转某一角度，以切削螺旋槽等。

第二篇：数控铣床、加工中心结构实验报告范本

《数控机床结构维修》实验报告

实验项目数控铣床、加工中心认识实验

班级学号姓名

周次同组者成绩

一、实验目的与要求

（1）能够区分数控铣床、加工中心与普通铣床的结构差异

（2）掌握数控铣床主传动结构

（3）熟悉斗笠式刀库五机械手换刀装置的换刀过程

二、实训设备

1.FANUC数控铣床GSM6450

2.HASS 加工中心 VF

3三、实验报告

1、简述数控铣床、加工中心的组成及个部分的作用。

一．数控铣床是由1.控制介质、2.输入装置、3.数控装置、4.辅助控制装置、5.检测装置、6.机床本体组成。

1.作用：储存加工程序。2.作用：将控制介质上的数控代码传递并存入数控系统内。3.作用：从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。4.作用：接受数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。5.作用：将数控机床各坐标的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置中。6.作用：自动完成各种切削加工。

二．加工中心由1.基础部件、2.主轴组件、3.控制系统、4.伺服系统、5.自动换刀装置、6.自动托盘更换系统、7.辅助系统组成。

1.作用：承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削载荷。2.作用：切削加工的功率输出部件。3.作用：加工中心执行顺序控制动作和完成加工过程中的控制中心。4.作用：把来自数控装置的信号转换为机床移动部件的运动。5.作用：当换刀时，根据数控系统指令，由机械手将刀具从刀库取出装入主轴中。7.作用：对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作用。

2、简述数控铣床、加工中心分类及其应用特点

铣床根据主轴的布局分为立式数控铣床、卧式数控铣床、立卧两用式数控铣床。主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工复杂型面的零件，同时也可以对零件进行钻、扩、铰、唿和镗孔的加工。

加工中心可分为：车削加工中心、钻削加工中心、镗铣加工中心、磨削加工中心和电火花加工中心等。

3、简述加工中心斗笠无机械手换刀装置的换刀过程

一般把刀库放在主轴箱可以运动到的位置，或整个刀库、某一刀位能移动到主轴箱可以到达的位置。同时刀库中刀具的存放方向一般与主轴箱的装刀方向一致。换刀时，由主轴和刀库的相对运动进行换刀动作，利用主轴取走或放回刀具。

4、实验小结

通过实验，我能够区分数控铣床、加工中心与普通铣床的结构差异，掌握数控铣床主传动结构，熟悉斗笠式刀库五机械手换刀装置的换刀过程。

第三篇：数控铣床实验报告

数控铣床实训报告

一、实训目的：

1、熟悉数控实训车间安全管理规定；

2、了解数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法，学会正确的操作铣床；

3、熟练掌握系统面板及操作界面的使用；

4、掌握数控机床编程方法。

二、实训设备与材料：

铣床：大连XD-40A

刀具：平底铣刀

测量工具：游标卡尺

刀具：平口虎钳

材料：石蜡、木板

绘图工具：AutoCAD绘图软件

三、实训内容：

1、在实训老师的指导下，了解数控铣床的结构特点，铣床的工作原理及其工作方法。

2、学会编辑并运行程序，最后加工成品。

四、操作步骤：

1、用AutoCAD绘图软件绘出工件模型，并标出各点坐标。

2、对刀，并设定工作坐标系。

3、编写程序，在程序编辑模式下输入程序

4、用计算机仿真，若仿真结果出现错误，则需要再次修改程序，直至结果正确。此时需重新启动数控面板，接着重复步骤2。若仿真结果与所期望的图形一致，则新启动数控面板，接着重复步骤2。

5、切削加工。

6、工件完成后将X、Y、Z轴复位。接着关闭数控面板电源，再关闭铣床电源。

五、操作注意事项：

1、在对刀过程中XYZ轴向一定要清楚，头晕或状态不好时不要去操作操作机床，以免发生意外。在对刀过程中手摇器倍率要调节好，靠近工件的时候一定要把倍率调小，这样可以保证安全和确保更高的对到精确度。

2、操作时要注意刀具有半径补偿，故设计零件时要注意临界值，并注意刀补的方向。

3、铣床操作过程中出现警报时，要及时查找出错原因，切忌不可重启机子解决此问题，否则将出现同样情况。

4、编辑完程序后需要在模拟后保证安全的情况下才能进行加工，在模拟完后要进行加工时务必要先清零，而且要保证回零完全。

六、附录

哑铃程序：

（注：加工多次，使加工成品更加平滑。）

G54G00X0Y0Z200;

M03S800;

G00X0Y10000Z10000;

G01G41 X0Y10000Z-5000D01F2500;

G01Y0;

G01X-20000;

G02X-40000Y0Z-5000R10000;

G01X-60000;

G01Y-40000;

G01X-40000;

G02X-20000Y-4000Z-5000R10000;

G01X0;

G01Y0;

G01Y10000;

G01Z10000;

G01G40X0Y0Z200000;

M05;

M30;

超人标志程序：

（注：由于在木板上进行性加工，为了保护刀具，每次切削量不宜过大，以1mm为宜。故为了实现5mm切削，分5次进行，每次切削1mm。）

G54G00X0Y0Z200000;

M03S800;

G00X0Y10000Z10000;

G01G41X0Y10000Z-5000D01F2500;

G01Y0;

G01X-17800;

G01X-28900Y-33900;

G01X0Y-54900;

G01X28900Y-33900;

G01X17800Y0;

G01X0;

G01Z10000;

G00G40Z30000;

G00X5000Y-20100;

G00Z10000;

G01Z-5000F2500;

G03X-5000Y-20100Z-5000R5000;

G01X5000Y-34900;

G02X-5000Y-34900Z-5000R5000;

G01X-5000Y-34900Z10000;

G00Z30000;

G00X0Y0Z200000;

M05;

M30;

第四篇：数控铣床编程与操作实验报告

实验四数控铣床编程与操作实验报告

班级学号姓名成绩

一、实验目的二、实验仪器与设备

三、实验内容简述

1、了解数控铣床的结构和常用功能指令

1）进一步了解数控铣床的组成部分、应用范围和坐标系（可参照实验一）

2）画出实验中你所用数控铣床（法兰克系统）的控制面板并说明常用按键（或旋钮）的功能。

2、练习数控铣床基本操作方法（可参考实验一）

3、写出数控铣床的常用功能指令，并说明其含义。

4、数控铣床的手工编程步骤

1）绘制所加工的零件图，并标出编程坐标系。

2）根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线。

3）选择刀具。

4）确定切削用量。

5）确定工件坐标系、对刀点和换刀点。

6）编写程序（法兰克系统的加工程序）并加以注释。

5、数控铣床的操作

1）写出实验中你所用数控铣床的开机操作过程。

2）写出回零操作过程。

3）写出程序的输入、编辑和保存操作过程。

4）写出程序的校验操作过程(如显示程序加工图形校验、空运行校验)。

5）写出数控铣床（法兰克系统）的对刀并设定工件坐标系操作过程。

6）写出自动加工操作过程。

7）加工完毕，取下工件检验。

8）写出实验中你所用数控铣床的关机操作过程。

9）清理切削屑。

第五篇：功能材料与结构材料的区别

功能材料

具有除力学性能以外的其他物理性能的特殊材料。

功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料

功能材料是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用，它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 %。我国高技术(863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目（约占新材料领域70%比例），并取得了大量研究成果。

新型功能材料国外发展现状

当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。超导材料

以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。

高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（4.2K）提高到液氮（77K）温区。同液氦相比，液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的上临界场[H c2(4K)>50T]，能够用来产生20T以上的强磁场，这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性Tc、Hc2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力，吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备，对高Tc超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系，在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题，这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段，如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体，其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。

生物医用材料

作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入一个快速发展的新阶段，其市场销售额正以每年16%的速度递增，预计20年内，生物医用材料所占的份额将赶上药物市场，成为一个支柱产业。生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向；医用复合生物材料的研究重点是强韧化生物复合材料和功能性生物复合材料，带有治疗功能的HA生物复合材料的研究也十分活跃。

能源材料

太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等，都是目前研究的热点。

生态环境材料

生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域，其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃，主要研究方向是：①直接面临的与环境问题相关的材料技术，例如，生物可降解材料技术，CO 2 气体的固化技术，SOx、NOx催化转化技术、废物的再资源化技术，环境污染修复技术，材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术；②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料，如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等；③材料的环境协调性评价。

智能材料

智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司在导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间，仅为10分钟；在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。

国内功能材料发展的现状和差距

我国非常重视功能材料的发展，在国家攻关、“ 863”、“973”、国家自然科学基金等计划中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防计划中还将特种功能材料列为“国防尖端”材料。这些科技行动的实施，使我国在功能材料领域取得了丰硕的成果。在“863”计划支持下，开辟了超导材料、平板显示材料、稀土功能材料、生物医用材料、储氢等新能源材料，金刚石薄膜，高性能固体推进剂材料，红外隐身材料，材料设计与性能预测等功能材料新领域，取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果，在国际上占有了一席之地。镍氢电池、锂离子电池的主要性能指标和生产工艺技术均达到了国外的先进水平，推动了镍氢电池的产业化；功能陶瓷材料的研究开发取得了显著进展，以片式电子组件为目标，我国在高性能瓷料的研究上取得了突破，并在低烧瓷料和贱金属电极上形成了自己的特色并实现了产业化，使片式电容材料及其组件进入了世界先进行列； 高档钕铁硼产品的研究开发和产业化取得显著进展，在某些成分配方和相关技术上取得了自主知识产权； 功能材料还在“两弹一星”、“四大装备四颗星”等国防工程中作出了举足轻重的贡献。目前世界各国功能材料的研究极为活跃，充满了机遇和挑战，新技术、新专利层出不穷。发达国家企图通过知识产权的形式在特种功能材料领域形成技术垄断，并试图占领中国广阔的市场，这种态势已引起我国的高度重视。近年来，我国在新型稀土永磁、生物医用、生态环境材料、催化材料与技术等领域加强了专利保护。但是，我们应该看到，我国目前功能材料的创新性研究不够，申报的专利数，尤其是具有原创性的国际专利数与我国的地位远不相称。我国功能材料在系统集成方面也存在不足，有待改进和发展。

国内外功能材料社会经济发展需求分析 功能材料的国外需求分析

根据预测，2001年新材料技术产业在世界市场的销售额将超过4000亿美元,，其中功能材料约占75～80%。某些特种功能材料就其单项而言，其市场也是巨大的。1995年信息功能陶瓷材料及其制品的世界市场销售额已达210亿美元，预期到2010年将达到800亿美元；2000年超导材料销售额已达80亿美元,预测2010年的年销售额预计将达到600亿美元，其中高温超导电力设备的全球销售额可达50-60亿美元,到2020年，全球与超导相关的产业的产值（按1995年的价格估算）可能达到1500亿到2000亿美元，其中高温超导占60%；2010年全球钕铁硼永磁材料的市场需求量将达14.6万吨,产值达80亿美元，带动相关产业产值700亿美元；生物医用材料是一个正在迅速发展的高技术领域，目前全球生物医用材料及制品的产值超过700亿美元，美国约为400亿美元，与半导体产业相当，是美国经济中最活跃、出口量最大的6个产业之一，近年来一直保持每年20%以上的速率持续增长，预计到本世纪前十年左右,生物医用材料产业将达到药物市场的份额；随着可持续发展政策被各国政府的广泛采纳，生态环境材料的市场需求也将迅速增加，估计2010年的社会需求将高于500亿美元。可见，在全球经济中，特种功能材料无论是需求的规模，还是需求的增长速度，都是相当惊人的。

功能材料的国内需求分析

中国作为一个 12亿人口的大国，正在实施宏伟的第三步发展战略，这一根本国情加之特种功能材料在经济社会发展中的重要作用和地位，决定了我国对功能材料的需求将是巨大的。功能材料不仅是发展我国信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，而且是改造与提升我国基础工业和传统产业的基础 ,直接关系到我国资源、环境及社会的可持续发展。

我国国防现代化建设一直受到以美国为首的西方国家的封锁和禁运，所以我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的，必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、导弹、热核聚变、激光武器、激光雷达、新型战斗机、主战坦克以及军用高能量密度组件等，都离不开特种功能材料的支撑。

我国经济的快速增长和社会可持续发展，对发展新型能源及能源材料具有迫切的需求。能源材料是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的关键因素，我国目前是世界上能源消费增长最快的国家，同时也是能源紧缺的国家。发展电动汽车、使用清洁能源、节约石油资源等政策措施使得新型能源转换及储能材料的需求不断增加。近年来，随着电子信息技术的迅猛发展，我国便携式电器如手提电话、笔记本计算机用户每年均以超过 20%的速度增加，形成了一个对小型高能量密度电池的巨大社会需求。

随着移动通信等新一代电子信息技术的迅速崛起，作为一大批基础电子元器件技术核心的信息功能陶瓷日益成为我国发展相关高技术的需求重点。按照 5%的世界市场占有率计，2010 年我国信息功能陶瓷材料及制品的年销售额将达 300亿元人民币，对信息通讯产业发展具有举足轻重的作用。

国是一个稀土大国，其工业储量占世界总储量的 70%以上，发展稀土功能材料我国有着独特的资源优势。例如，稀土永磁材料全世界的年平均增长率为23%,而我国高达60%，1995年全球的钕铁硼永磁材料的生产总量为6000吨，其中我国为2000吨，占总量的1/3，预测2010年全球钕铁硼永磁材料的产量将达14.6万吨，产值达80亿美元,其中我国的产量将达5.4万吨，产值达20多亿美元，相关器件产值达100～150亿美元。稀土在发光、催化等领域的应用也具有广阔的市场需求。

我国西部还拥有一些储量丰富的资源，如稀土、钨、钛、钼、钽、铌、钒、锂等，有的工业储量甚至占世界总储量的一半以上，这些资源均是特种功能材料的重要原材料。研究开发与上述元素相关的特种功能材料，拓宽其应用领域，取得自主知识产权，将大幅度地提高我国相关特种功能材料及制品的国际市场竞争力，这对实现西部资源的高附加值利用，将西部的资源优势转化为技术优势和经济优势具有重要意义，将有力地支持国家的西部大开发。随着我国人民生活质量的进一步改善和提高 ,我国潜在的生物医用材料市场将很快转化为充满勃勃生机的现实市场,从而创造出巨大的社会经济效益，成为国民经济的一个支柱产业。我国已确定“在发展中解决保护，在保护环境的基础上实现持续发展”的原则，签署了有关国际公约，并通过了国家有关环境保护的法律、法规，这些都为生态环境材料需求发展创造了有利条件。发展生态环境材料，除了在社会和经济方面具有巨大的需求之外，在政治上还对我国加入 WTO，融入国际社会，提升国际地位具有重要作用。此外，生态环境材料还对我国的“科技、人文、绿色”奥运工程起着特殊的作用。

总之，在未来的五到十年，我国经济、社会及国家安全对功能材料有着巨大的需求，功能材料是关系到我国能否顺利实现第三步战略目标的关键新材料。

结构材料

1.定义

结构材料(structural material)是以力学性能为基础，以制造受力构件所用材料，当然，结构材料对物理或化学性能也有一定要求，如光泽、热导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。建筑工程中主体结构材料有钢筋水泥 沙子石子

2.分类

现代通信、计算机、信息网络技术、集成微机械智能系统、工业自动化和家电等以电子信息技术为基础的高技术产业迅速发展，推动了系列信息功能材料的研究、发展，以及广泛应用。研制与开发具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能结构材料，是新一代高性能结构材料发展的主要方向。材料细分领域庞大复杂，涉及约70家A股上市公司。我们根据主要新材料的发展方向，将其分为金属新材料、新型无机非金属材料、高分子及复合材料三大类。

一、金属类材料

金属新材料按功能和应用领域可划分为高性能金属结构材料和金属功能材料。高性能金属结构材料指与传统结构材料相比具备更高的耐高温性、抗腐蚀性、高延展性等特性的新型金属材料，主要包括钛、镁、锆及其

合金、钽铌、硬质材料等，以及高端特殊钢、铝新型材等。金属功能材料指具有辅助实现光、电、磁或其他特殊功能的材料，包括磁性材料、金属能源材料、催化净化材料、信息材料、超导材料、功能陶瓷材料等。

在众多品种中，我们建议重点关注稀土永磁材料。与其他材料相比，稀土具有优异的光、电、磁、催化等

物理特性，近年来在新兴领域的应用急速增长，其中永磁材料是稀土应用领域最重要的组成部分，2009年永磁材料占稀土新材料消费总量的57%。在国家新兴产业政策的推动下，新能源汽车、风力发电、节能家电等领域将拉动稀土永磁材料钕铁硼磁体的需求出现爆发式增长。建议重点关注钕铁硼行业龙头中科三环、宁波韵升，以及稀土资源类企业包钢稀土、厦门钨业等。钢铁材料、稀有金属新材料、高温合金、高性能合金是属于金属类工程结构材料。①、钢铁材料和稀有金属新材料

钢铁材料提高钢材的质量、性能，延长使用周期，在钢铁材料生产中，应用信息技术改造传统的生产工艺，提高生产过程的自动化和智能化程度，实现组织细化和精确控制，提高钢材洁净度和高均匀度，出现低温轧制、临界点温度轧制、铁素体轧制等新工艺。

稀有金属新材料指高强、高韧、高损伤容限钛合金，以及热强钛合金、锆合金、难熔金属合金、钽钨合金、高精度铍材等。②、高温合金和高性能合金

高温结构材料主要种类包括：高温合金、粉末合金、高温结构金属间化合物，以及高熔点金属间化合物等。

二、新型无机非金属材料

无机非金属材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料，主要包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。新型无机非金属材料指经过微观结构设计、精确化学计量、先进制备技术而达到不含有害元素且具有特定性能的材料。

从材料种类看，新型陶瓷具有强度高、耐高温、耐磨损等特点，主要应用于汽车、火车、飞机、机械等制造业，个股可关注生产陶瓷轴承的轴研科技和生产陶瓷刹车片的博云新材；陶瓷纤维具有重量轻、热稳定性好、导热率低的特性，广泛应用于节能环保、机械、冶金化工等领域，个股可关注北京利尔、鲁阳股份；新型玻璃中，玻璃基板是构成液晶显示器件的一个重要基本部件，目前全世界仅4家企业能够制造玻璃基板，国内企业彩虹股份已取得玻璃基板的技术突破，有望在年底前实现量产，可保持关注。

高温结构陶瓷材料是先进陶瓷材料发展的重点，其主要应用目标是燃气轮机和重载卡车用低散热柴油机。采用陶瓷发动机可以提高热效率，降低燃料消耗。

三、高分子合成材料

高分子及复合材料是新材料领域的重要组成部分，具有优良的物理、化学性能和优异的加工特性，被广泛应用于信息产业、航空航天、生物医药、交通运输、机械仪表、建筑和能源等国民经济重要领域，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。在细分品种中，建议重点关注改性塑料中的龙头企业金发科技，新型橡胶中的时代新材，纤维类别中生产覆膜滤材的中材科技和生产耐热聚酰亚胺纤维的深圳惠程，以及生产新型胶粘剂的回天胶业。

新型高分子结构材料发展的重点是特种工程塑料、有机硅材料、有机氟材料、高性能纤维、高性能合成橡胶、高性能树脂等。合成树脂是在迅速发展中的材料。高性能乙丙橡胶生产技术已经进入新阶段，以活性阴离子聚合、活性阳离子聚合，以及弹性体改性和热塑化等技术为开发的热点。