先进装备制造重大专项[合集5篇]

第一篇：先进装备制造重大专项

附件四：先进装备制造重大专项

根据《云南省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《云南省“十三五”科技创新规划》、《云南省先进装备制造业发展规划(2016—2020年)》，强化重大技术集成创新,攻克整机和功能部件制造关键技术,开发大型精密数控机床、自动化物流成套设备、轨道交通和铁路养护设备等先进装备,推进主机与功能部件协同发展;开发机器人、增材制造、新能源汽车及关键零部件，推进示范应用，支撑“中国制造2025”云南行动计划实施。2018年重点支持智能制造、3D打印装备、智能农业装备与高原特色农机装备、高原智能电工装备专题四个专题，以及符合上述规划中具有重大应用前景的成套装备研发。

（一）智能制造专题

推动建立以应用为导向的先进智能制造装备的研发和创新，突出科技链对产业链的支撑作用，全面提升我省重点产业与行业领域制造过程的自动化和智能化水平及关键智能制造装备的开发制造水平，促进我省先进装备制造向数字化、网络化、智能化升级转型。本专题设置7个项目。

1.智能机器人及人工智能制造装备关键技术研发

研发内容：高性能开放式模块化的控制系统研究；模块化层次化的控制器软件系统开发；智能机器人先进控制技术研究；移动机器人环境感知技术研究；高精度定位导航技术，设计研发不依赖于外部信息的机器人自主式导航系统；仿生机器人自主控制技术研发。

考核指标：建成开放式智能机器人研发平台；研制出具有国内先进水平和自主知识产权的高端多轴（6轴）智能机器人控制器，控制器主频1.2GHz，插补周期1ms，具有串口、现场总线及以太网等多种总线接口，定位速度较现有产品大幅提高；智能移动机器人自主组合导航定位精度：±10mm（无需预设巡线），可自主实现避障和路径规划；申报发明专利或软件著作、制定标准各2项以上。

2.机器人智慧停车库关键技术研究及应用

研发内容: 针对现有立体停车库泊位资源利用率低、存取能力差、噪音大、故障率高等问题，研发以车辆搬运机器人为核心的具有高空间利用率、存取效率高、多通道高存取能力、泊位规划灵活、安全可靠、维护便利、扩展性好的智能化立体车库。

考核指标：停车库智能搬运机器人行走姿态满足前进、后退、横移、自旋和多种曲线运动，满足不同存取路径和车位形式需求；适于车辆搬运的承载机构载重≥1.5吨；能满足不同形式停车库泊位、出入口、停车设备、停车机器人等资源管理和高效调度；申报发明专利或软件著作、制定标准各2项以上。

3.人工智能新一代机器人关键技术研究

研发内容：基于神经网络的机器人感知技术的研究；基于图像识别的机器人视觉技术研究；新一代机器人语音识别技术的研究；机器人深度学习技术的研究；机器人室内导航技术；基于人体动作识别的人机交互技术。

考核指标：获得机器人感知技术、人—机交互技术等方面的2项以上关键技术；研制具有人机交互能力的新一代机器人样机。申报发明专利或软件著作、制定标准各2项以上。

4.工业机器人智能诊断关键技术研究

研发内容：工业机器人RV减速机智能诊断技术研究： RV减速机典型机械故障对应的信号特征研究；研发机器人机旁信息采集终端，对声发射、电压、电流、数字等信号进行全面采集，并根据多物理量信息判断机器人运行状态；建立远程智能诊断中心。

考核指标：开发出工业机器人机旁数据采集软硬件系统；开发出工业机器人智能诊断软件；建立工业机器人远程智能诊断及服务示范性平台，并进行应用验证；申报发明专利或软件著作3件以上、制定标准2项以上。

5.工业机器人精确参数辨识与补偿关键技术研究

研发内容：研发机器人运动精度评价模型、重复定位精度和运动轨迹精度在线检测系统；研究机器人运动学参数校准模型、参数辨识及补偿方法；分析机器人参数的可辨识性及耦合关系，提高工业机器人的重复定位精度和运动轨迹精度。

考核指标：建立工业机器人精度在线检测系统；开发出工业机器人精确参数辨识与补偿系统；与工业机器人生产企业合作建立工业机器人精确参数辨识与补偿示范平台，并在省内外企业推广应用；申请或授权发明专利、软件著作、实用新型专利各2项以上。

6.面向智能制造的设备远程运维管理新技术研发

研发内容：研究生产设备运维大数据关键分析和智能诊断技术研究；移动智能监测与虚拟维护技术；研究生产设备运行状态监测与预报技术；研究远程设备运维服务技术。

考核指标：开发成功基于大数据的分析和智能诊断系统、面向高端装备的在线监测系统、基于Web服务器和数据库服务器的生产远程运维服务系统；建成一个智能制造生产运维服务示范中心；申请发明专利或软件著作3项以上、制定标准1项以上。

7.高端数控装备智能维护系统关键技术研发

研发内容：研究基于振动监测的数控加工中心关键部件故障诊断关键技术；研究数控加工中心故障诊断关键技术；研究基于电参数监测的数控加工中心健康评价关键技术；研究高端数控装备智能维护关键技术。

考核指标：开发出数控加工中心智能维护系统；以企业高档加工中心为应用对象，开展智能维护系统应用示范；申报发明专利或软件著作权3项以上，制定标准1项以上。

（二）3D打印装备专题

研制3D打印新材料，开发打印技术工艺及设备，推进3D打印技术在医药领域的应用。本专题设置2个项目。

1.个性化义齿激光3D打印关键技术研发及中试

研发内容：研发满足个性化义齿制造的激光3D打印新材料及新工艺；研究3D打印个性化义齿产品组成结构及性能检测技术。

考核指标：开发激光3D打印个性化义齿新产品；建成激光3D打印个性化义齿中试生产线，激光3D打印个性化义齿成形精度达到±0.05mm/100mm，表面粗糙度达到Ra3.2，致密度大于98%；同类材料产品成本较现生产方法下降1/3，制作时间降为1～2小时，实现年均200例以上的临床应用示范的能力；申请发明专利2件以上。

2.生物医疗3D打印技术和产品研发

研发内容：针对组织损伤修复、疾病治疗及康复等，通过研发生物医疗3D打印技术及装置，开发高端植入式医疗器械产品和个性化医疗器具，重点支持口腔医疗产品和人工关节的应用示范。

考核指标：高端植入式医疗器械产品具有良好的生物相容性，完成设计定型并通过安全性检测；个性化医疗器具打印精度不低于±0.1mm/100mm，实现500例以上的临床应用；完成产值2000万以上或获得二类医疗器械许可或高端植入体达到申请三类医疗器械许可的标准并启动申报程序；申报发明专利3件以上、制定标准1项以上。

(三)智能农业装备与高原特色农机装备专题

围绕现代农业发展方式转变、提质增效对高端技术和市场重大产品的紧迫需求，重点突破信息感知、决策智控、试验检测等基础和关键共性技术与重大产品智能化核心技术，立足“智能、高效、环保”，进行智能装备、精益制造、精细作业的产业链与关键技术攻关；以丘陵山地高原农作物和特色经济作物为对象，重点研发及示范推广丘陵山地农作物全程机械化关键技术及装备、高原特色经济作物加工关键技术及成套装备、农副产品多种热源组合智能控制烘干适用技术及装备，形成一批具有自主知识产权的核心技术，为我省高原特色农业发展提供科技支撑。本专题设置7个项目。

1.农机装备智能化设计与验证关键技术研究

研发内容：重点突破基于知识工程的拖拉机、收割机等典型高端复杂农机装备基础标件、核心零件、关键部件及整机数字化建模、虚拟样机动态仿真、虚拟实验验证以及关键零部件标准化、系列化、通用化设计等基础共性技术，开发基于通用设计与仿真分析软件的关键零部件全参数化驱动模型库、设计知识库与专家系统、虚拟仿真与实验系统，构建基于PDM/PLM的农机装备智能化设计多功能通用基础平台，建立农机装备智能化设计技术规范和标准体系。

考核指标：获取拖拉机、收割机等典型复杂农机及关键零部件数字化建模、动态仿真、虚拟实验等基础共性技术；开发出包括数字化模型库、虚拟仿真与实验系统等的智能化设计通用基础平台，满足不少于5种大型复杂农机装备的设计要求；申请发明专利3件以上。

2.农机智能作业管理关键技术研究

研发内容：研究自主作业智能化技术和TD-LTE在农机智能作业中的应用技术；研发适合农业复杂环境下基于北斗的多系统高精度定位、自组网络数据传输链路、机器视觉与多传感器组合导航技术系统，开发导航、控制、互联网等与农机一体化融合执行装置，并进行试验。

考核指标：获得光机电液多源融合智能调控策略、基于北斗的农机作业复杂工况定位与导航调控等共性技术2项以上；开发机电液多源融合智能调控策略与作业导航控制等新装置、新系统3项以上；申请发明专利、制定标准各3项以上。

3.高效精准环保多功能农田作业装备研发

研发内容：研究烤烟、水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯、油菜等种子特性与高速作业排种技术与排种器结构；研发高速作业的防损伤排种、种肥气流集中输送、播深一致性调控、漏播堵塞故障诊断、高速仿生减阻开沟等关键技术与系统，集成研制水稻精量直播等智能升级的高速精量播种作业装备，集成研制马铃薯气力精播及油菜、谷子种子等农业种植结构调整急需的精量播种设备，为主要作物主产区高效播种、节本增产提供装备技术支撑。

考核指标：获得高速精量排种、漏播检测等关键核心技术2项以上；创制精量播种作业装备、新产品2种以上；水稻精量播种机作业速度≥10km/h，诊断准确率≥98%；申请发明专利3件以上、制定标准4项以上。

4.设施智能化精细生产技术及装备研发

研发内容：重点研究叶类、根茎类、茄果类等蔬菜标准化育苗、苗床精整、精量播种、高速定植等机械化生产关键技术；研发优化蔬菜育苗精量播种、小苗高速定植、水肥精量施用系统；开发叶菜类、根茎类收获装备，形成蔬菜苗床精整复式作业、露地蔬菜精量播种、联合收获等成套装备，提高蔬菜生产的机械化水平和品质。

考核指标：突破高速定植、蔬菜收获等关键核心技术2项以上，研制蔬菜精量播种、小苗定植、水肥精量施用等系统与装备2种以上，蔬菜精量播种机适应3～4.5kg/hm2播量要求、行间变异系数≤5%、总排量变异系数≤4%，单行定植速率≥70株/分钟、栽植合格率≥90%，叶菜类收获效率≥3亩/小时，胡萝卜等根茎类收获效率≥2亩/小时，具备主要参数实时采集、故障诊断与自动监控功能；申请发明专利、制定标准各3项以上。

5.丘陵山地农作物全程机械化关键技术及装备研发

研发内容：针对云南丘陵山地特点，劳动强度大，劳动力成本高，用工短缺现状，通过对农作物的“种植、中耕管理、收获”等关键技术环节的研究，有效推进我省丘陵山地农作物全程机械化工作。以甘蔗为突破口，逐步推进马铃薯、玉米、三七全程机械化技术推广示范，主要包括：甘蔗全程机械化关键环节作业机械研发；先进甘蔗作业机械引进、消化与吸收；甘蔗全程机械化生产技术模式与农机农艺融合技术研究；甘蔗全程机械化技术示范与应用。

考核指标：研制出新植甘蔗联合种植机、宿根甘蔗种植管理机、甘蔗中耕管理机械、小型甘蔗收割机、甘蔗剥叶机、甘蔗装载机等6种机型，推广应用100台（套）、作业面积10万亩以上；引进省外先进作业机具机型10台套以上，并完成消化、吸收，筛选出适合我省山地甘蔗作业机型5种以上，完成应用100台套、作业面积10万亩以上；针对开发出的山地作业机械，制定适合我省山地甘蔗机械作业的农艺配套技术1套和生产管理模式技术1套；在我省典型蔗区建立山地甘蔗全程机械化技术的示范，示范、辐射带动10万亩以上。

6.高原特色经济作物加工关键技术及成套设备研发

研发内容：重点围绕云南“十二大云品”经济作物，研究其加工关键技术，开发成套设备，重点突破花卉、茶叶、咖啡、坚果等加工技术；研发玫瑰花瓣分选技术及成套设备，食用玫瑰花瓣杀菌、干燥、粉碎等干法加工参数及工艺设备，玫瑰花瓣干燥方式、干燥工艺和设备，粉碎工艺技术及设备；研发云南大叶种茶清洁化生产关键技术及成套设备，茶叶静电除杂、筛分、风选、分级精制加工生产线，茶叶自动拼配除杂清选生产线；研发小粒种咖啡初加工关键技术及成套设备，咖啡清选除杂、青熟果分离、脱皮、脱胶、干燥、脱壳抛光加工等技术和工艺，开发相应的单机和成套设备；研发坚果采收加工关键技术及成套设备，澳洲坚果、核桃等采收、脱皮、脱壳、清选分级加工技术和工艺，开发相应单机和成套设备。

考核指标：研发出玫瑰、咖啡、茶叶、坚果4类农产品加工的单机和成套设备10种以上，形成相应新加工工艺技术8项，形成技术标准或规程4项以上；完成4个以上技术成果转化，每项技术成果应用企业不低于3家。7.农副产品多种热源组合智能控制烘干适用技术及装备研发应用

研发内容:研发适用高原特色农产品的烘干技术及装备，主要突破多燃料热源组合智能控制烘干机技术、烘干房节能结构设计、特色农产品最优烘干工艺等。研究开发太阳能、生物质能、热泵等多种热源组合输入系统，提升换热效率；烤房温度、湿度的科学控制；提升除湿效率和热能回收能力；研究开发智能烘干控制器，实现自动调节多种物料的烘干温度、湿度，提高特色农产品烘干质量。

考核指标：与目前使用的传统能源干燥设备比较，节省能源10%以上，干燥效率提高10%以上，实现全智能操控。

（四）高原智能电工装备专题

以信息化、智能化、自动化为基础,发展智能变电站、智能配电系统、智能变压器、组合式变电站、智能型高低压开关柜、新型电线、电缆等先进电力装备,推进高原型机电产业和工业电器制造。

高原环保智能中压开关成套设备研制与应用

研发内容：研究高原充气开关柜典型电气特性、典型机械结构、典型热特性、抗地震、智能化、新型绝缘件等；研究关键组部件化设计仿真核算及优化、制造和安装工艺；研制可替代SF6气体开关柜的高原环保智能型气体开关柜。

考核指标：开发高原环保智能开关柜关键部件3～4个，开发出适用于海拔4000m 以下地区、替代SF6气体开关柜的12kV高原环保智能型干燥气体柜、40.5kV高原环保智能型气体开关柜产品，样机通过型式试验，获得产品型号证书；建成高原环保智能型开关柜示范生产线,产品实现高海拔、高温、强震等特殊专区的带电运行，完成验证；申请专利、制定标准各3项以上。

第二篇：一、先进装备制造产业

一、先进装备制造产业

1、现代工程机械技术

（1）机电液光讯一体化与智能化技术；（2）制备技术的敏捷化、绿色化、智能化；（3）电液传动技术与系统；（4）工程机械装备智能控制技术；（5）微细加工、光刻模型技术；

2、轨道交通装备技术

（1）大功率电力机车系统集成技术；（2）城轨车辆系统集成技术；（3）重载货运机车转向架技术；

（4）城轨车辆及重载高速机车异步牵引电动机制造技术；（5）大功率交流传动电力机车、地铁和城际轨道车辆、250-350Km/h高速动车组、牵引变流系统、车辆信号系统、车辆制动机等成套系统制造技术；

3、新能源汽车技术

（1）混合动力驱动技术，纯电动驱动技术；（2）电动车专用的各种传感器和电子元件技术；（3）电池（组）管理系统集成技术；（4）大功率伺服电动机设计制造技术；

4、输变电装备

（1）特高压交直流输变电设备技术；（2）特高压交直流输变电监控技术；（3）区域电网柔性交流输电技术；（3）高温超导输电设备制造技术；

（4）500-1000Kv交流电力变压器、电抗器、高压电瓷，220-800Kv直流变压器技术；

（5）大容量智能型变压器、数字式光电电子式互感器、智能型高低压成套电器装置、特高压新型电力电缆、智能化储能装置等重大关键设备装置制造技术；

5、通用飞机总体设计、关键制造及总装集成技术

（1）中小型航空发动机高性能、高可靠性、低成本设计与验证技术；（2）中小型航空发动机控制系统设计技术；

（3）航空机械动力传输（涡轴/涡桨发动机体内减速器、直升机减速传动系统等）领域新型传动形式相关技术；

（4）航空发动机高速转子动力特性、振动特性及其检测和诊断技术；（5）大型飞机起飞着陆系统结构选型、载荷仿真和可靠性、耐久性设计与验证技术；

（6）飞机起落架电液操纵与主动控制技术；（7）通用飞机整机制造与试飞验证技术；（8）通用飞机及动力系统适航取证技术；（9）新一代飞机、发动机维修技术；

（10）先进航空材料应用技术与复杂关键件、典型附件（轴承、齿轮、密封元件等）制造加工技术；

6、近空间飞行器和卫星装备及应用（1）高精度惯性导航技术；（2）新型导引头技术及其制导技术；（3）大中型飞艇制造及系统建模技术；（4）浮空器平台稳定性技术；（5）无人飞艇自主飞行控制技术；（6）平流层飞艇高效电力推进技术；（7）飞艇伺服控制技术；

（8）移动卫星通信及无线高速数据链传输技术；（9）北斗卫星导航、定位及授时终端产品设计制造技术；

7、其他

（1）高速高精度双端面数控磨床、高档数控铣复合加工中心、大直径数控磨齿机、高精度数控曲轴凸轮轴磨床等高档数控机床制造技术；

（2）220t及以上电动轮自卸车、机电一体化斗轮堆取料机、22m3及以上电动挖掘机（电铲）、宽幅自动皮带输送成套设备等大型矿山综采设备制造技术；

（3）80-200马力新型拖拉机、纵向轴流全喂入联合收割机、新型履带自走式旋转耕机等现代农业装备制造技术；

（4）豪华游艇、新型复合材料大型游艇、大型海上桩基设备、大型海上吊装设备、海上钻探系统、航道疏浚挖泥船等高技术船舶及海洋工程装备制造技术；（5）工程机械专用液压元器件（泵、阀、马达）、大型风电专用轴承、IGBT大功率变频器等高端功能性基础件制造技术。

二、新材料

8、新金属结构材料

（1）钛、铝、硅等新型航空合金材料研制技术；

（2）粉末注射成形、粉末增塑挤压成形、热等静压等粉末冶金近净成形技术；

（3）高强高韧可焊铝型材、超薄超厚铝板材、铝基合金和铝资源高效利用技术；

9、大型装备复合材料构件（1）高性能C/C复合材料技术；

（2）高性能纤维/树脂基复合材料应用技术；（3）高性能热塑性聚合物复合材料技术；（4）金属基复合材料技术；

（5）粉末冶金与喷射沉积法复合材料技术；

10、先进储能材料

（1）电动汽车用镍氢动力电池技术；

（2）高性能锂离子动力电池制备技术和电池回收综合利用技术；（3）连续化带状泡沫镍技术；（4）基于磷酸铁锂的电池设计技术；（5）镍钴二元材料制备技术；

（6）超高比表面积碳负极材料制备技术；（7）动力型铅酸电池用高性能正极材料制备技术；（8）超级电容器碳纳米材料制备技术；（9）钒液流电池材料制备技术；

11、先进硬质材料

（1）超细和纳米晶高精度硬质合金技术；（2）超粗晶耐磨高寿命硬质合金材料技术；

（3）耐磨耐蚀碳化钨基、硬质合金耐磨零件制备技术；（4）超细硬质合金微钻和微铣、人造金刚石工具制备技术；（5）高性能工程陶瓷制品制备技术。

三、文化创意

12、动漫游戏制作技术

（1）三维影视特效技术及应用软件制作技术；（2）图像识别技术；（3）自动快速上色技术；（4）群体仿真技术与软件；

（5）基于集群计算机的并行渲染平台技术；（6）3D实时动态彩色显示技术；

13、数字媒体技术

（1）高清数字电视制造传播技术；

（2）网络电视、农村无线数字电视传输管理控制技术；（3）手机电视互动业务小屏幕技术；（4）数字电视增值业务综合管理平台技术；（5）IPTV播控平台技术；

14、数字出版技术

（1）数字媒体版权保护技术；（2）按需印刷（ODB）技术；

（3）数字对象唯一标识符（DOI）技术；（4）电子书格式技术。

四、生物产业

15、现代中药

（1）中药种质资源、品质改良和规范化种植技术；（2）天然植物提取、分离、纯化技术；（3）中药有效成份筛选技术；

（4）中药质量标准研究与质量控制技术；（5）经典名方、经方、验方和秘方开发；

16、化学药

（1）缓控释、新型复方等药物制剂给药技术；（2）新型药用辅料开发技术；（3）手性药物合成和拆分技术；

17、生物制品

（1）血吸虫、流感等新型疫苗和抗体研发及制备技术；（2）血液制品高效利用技术；

（3）干细胞体外培养诱导分化和治疗技术；（4）多肽和蛋白质药物制备技术；

18、医疗器械及制药装备

（1）数字化诊疗设备研发及制造技术；

（2）医用生物材料、口腔及微创手术器材、新型卫生材料制备技术；（3）重大传染性、慢性疾病及产前诊断试剂制备技术；（4）数字化、自动化制药装备制造技术；

19、粮油作物生物育种

（1）水稻杂交育种与转基因育种技术；（2）油茶多性状聚合杂交育种及繁育技术；（3）油菜转基因育种及制种技术；

（4）机械化、规模化、标准化制种技术，种子加工装备制造技术； 20、畜禽水产育种

（1）优质、高产、高抗瘦肉型及地方良种猪特色功能基因筛选与定向分子育种技术；

（2）优质、高产、安全肉用草食动物新品系定向选育技术；（3）湘黄鸡肉、蛋专用型新品系选育技术；（4）“四大家鱼”原种化定向选育和分子育种技术；（5）草鱼抗病基因筛选及转基因抗病草鱼育种技术；（6）湘云鲫、中华鳖、大鲵生物工程育种技术；

21、经济作物育种

（1）柑橘分子标记辅助育种及快繁技术；（2）棉花高产与多抗转基因育种及繁育技术；

（3）高氨基酸、低氟、高功能性活性成份茶树定向选育和分子育种技术；

22、特色育种

（1）微生物重组技术及高活力、高密度发酵工艺技术；（2）高产、广适、加工型辣椒杂交育种和制种技术；（3）无籽小果型西瓜杂交育种及制种技术；（4）林木杂交育种、分子育种及快繁技术；

（5）名贵花卉、特色水果、优质苎麻资源保存和定向育种技术。

五、新能源产业

23、风能

（1）35兆瓦级以上整机制造技术及关键零部件制造技术；（2）风电场的计算机仿真、实时调度与监控技术及计算机监控系统；（3）风力发电机组的动态控制、状态检测和故障诊断技术；（4）大型稀土永磁电机制造技术；（5）大型双馈发电机制造技术；

（6）大功率变流器故障检测技术；变流器模块化设计技术；（7）海上风电场轻型直流输电技术；（8）风电传动系统密封及防腐蚀技术；

（9）各类大型风电叶片设计、试验、低成本制备技术；

24、太阳能光伏制造

（1）熔硅法制备太阳能级多晶硅技术；（2）晶硅材料提纯技术；（3）晶硅太阳能电池制备技术；（4）多线切割机制造技术；

（5）大面积低成本薄膜太阳能关键工艺及成套设备制造技术；

25、太阳能综合应用

（1）高电能质量光伏发电逆变及并网发电技术；（2）碟式太阳能热发电机制造技术；（3）建筑工程综合利用太阳能技术；（4）太阳能发电并网技术；

26、核能

（1）先进水平铀纯化转化技术；（2）核电辅助泵制造技术；

（3）第三代核电站（AP1000）测控关键技术；（4）低品位铀矿山浸出关键技术及工艺；

（5）核设施退役放射性污染金属处置关键技术及工艺；（6）核电系统通道监测技术；（7）核级管道、输变电装备制造技术；

27、智能电网

（1）变电站主要设备状态监测、诊断、评估技术；（2）变电站综合信息采集与集成应用技术；

（3）智能型传感器与输电线路状态智能监测技术及设备；（4）智能配电终端设备设计制造技术；

（5）智能配电终端设备通信技术和配电网监控、调度技术；（6）电力用户能效监控与评估技术及设备；（7）发电节能减排智能交易调度技术及系统；

（8）微网电能质量检测与监测技术、微网电能质量治理技术；（9）分布式并网接口及运行控制技术；

28、生物质能

（1）以纤维生物质为原料转化燃料乙醇技术；（2）高效安全糖化技术；（3）生物柴油清洁转化技术；（4）沼气低温可持续生产技术；

（5）生物质气化炉和燃烧器、生物质固体燃料取暖器等装备制造技术；

29、其他

（1）氢氧燃料产气设备制造技术；（2）空气能热水机组制备技术；（3）地源热泵制造技术；（4）建筑地热供暖应用技术；（5）垃圾发电站建设技术。

六、信息

30、平板显示器件制造技术（1）TFT-LCD感光膜生产技术；（2）TFT-LCD模组生产技术；（3）LED显示、照明关键技术；（4）音频、视频压缩与解压技术；（5）平板显示器用玻璃生产技术；（6）低代次TFT-LCD面板生产技术；（7）多输入多输出（MIMO）技术；

31、高性能数字芯片、元器件及软件

（1）低功耗高性能通用处理器及计算机设计；（2）集成电路设计；（3）嵌入式系统设计；

（4）MEMS微电子机械系统技术；

（5）车辆电子稳定控制等汽车电子关键技术；（6）数字家庭智能终端技术；（7）ABS-S系统芯片技术；（8）先进伺服驱动器技术；

（9）汽车、装备、医疗电子等嵌入式软件技术；

32、信息网络与信息安全（1）多载波技术；（2）光互连技术；

（3）自主台式机和服务器CPU设计技术；（4）100Gbps以太网核心设备设计；（5）新型搜索引擎技术；

（6）大规模并行计算软件设计技术；（7）传感器网络信息处理技术；（8）射频识别（RFID）自动识别技术；（9）内网安全管理系统；（10）安全操作系统技术；

（11）信息安全硬件加速芯片及板卡设计；（12）安全网络交换机和路由器技术；（13）网络攻防对抗技术。

七、节能环保

33、节能

（1）高效工业锅炉（窑炉）设计制造技术；（2）余热余能利用技术；（3）高效环保空调与热泵技术；

34、资源循环利用

（1）低品位金属尾矿回收利用技术；（2）脱硫石膏综合利用技术；（3）煤矸石综合利用技术；（4）餐厨垃圾处理与综合利用技术；（5）废旧物质拆解分拣处理技术；（6）再制造关键技术；（7）城市污水污泥资源化技术；

35、环境治理

（1）重金属废水、废气、废渣污染控制技术；（2）烟气脱硫脱硝集关键技术；（3）高浓度有机废水控制技术；（4）重金属、持久性有机污染物污染土壤修复技术。

第三篇：“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项2014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2014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（2006-2020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2011年4月1日（含）之前。

（3）在同一技术领域仍有尚未验收（2014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2014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2013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2013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2011、2012两个财务报表（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2011、2012两个的财务报表（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2012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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2017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0-2000 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

2014年1月-2017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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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/3B4048-2006《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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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2050³300³650mm；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

2014年1月-2016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

2014年4月-2016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

2014年1月-2016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：2000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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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2000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2000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

2014年1月-2017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

2014年1月-2017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

2014年1月-2017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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2016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

2014年1月-2015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

2014年1月-2015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

2014年1月-2016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—

第四篇：装备制造技术杂志

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《装备制造技术》杂志是经国家科委和国家新闻出版署批准，由广西壮族自治区经济委员会主管、广西机械工程学会主办的综合性机械科技省级优秀学术期刊。本刊为季刊，大16开本，国内外公开发行，国际标准刊号：

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主要栏目有设计与计算、计算机应用、工艺与工装、管理与改革、专论与综述、经验与创新、信息与动态、电气技术与自动化、设备管理与维修、试验与研究、标准化、新产品新技术、新工艺新材料等栏目。

本刊十分欢迎从事行业内的专家学者、工程技术人员，大专院校师生和广大读者踊跃投稿。文稿数字以

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1、与文章同等量之主要信息，说明研究的目的、方法、结果、结论。200字内为宜；

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第五篇：中国汽车制造装备发展评析

中国汽车制造装备发展评析

发展汽车制造装备具有重大战略意义

我国汽车业占装备制造业产值和利润约半。国内外经验一再证明，汽车工业的发展既依赖于机床工业的技术进步，又带动了机床工业的发展。近十几年来，我国汽车工业已经成为机床消费主体，约消费了全社会40%的机床。同时，汽车工业投资的一半以上又用于购买机床，其中，进口机床金额约占80%。这是我国机床消费和进口高速增长的主要原因。

从历史角度观察，汽车产品的发展，必然伴随着制造装备的发展，反之亦然。比如，大约一个世纪以来，组合机床自动线以其高效率统治了汽车工业的生产。随着竞争加剧，汽车产品更新换代周期从几十年缩短到4年，组合机床自动线由于缺乏柔性而无法适应。20世纪80年代，美国汽车巨人福特与机床巨人INGERSOLL合作，研制了集高柔性与高效率于一身的高速加工中心，由它组成的柔性自动生产线的问世，加快了汽车产品的更新换代，提高了企业的效率和灵活性。这就是今天我们可以看到每年有几十种新车上市的原因之一。

一方面，汽车的水平和质量取决于装备水平；另一方面，一个国家汽车工业和一个汽车企业的国际竞争力又取决于装备的先进性和制造成本。正是近年大量先进数控设备的采用，使我国轿车装备整体上进入柔性化时代，才支撑着我国汽车工业的不断发展。

我国汽车制造装备市场巨大

我国将是世界汽车最大市场、最大生产国。按照发展总战略，2020年，我国汽车产量达到1400万辆～1800万辆，世界第一，并迈向世界汽车产业强国，其标志之一是，拥有先进制造技术和先进制造装备。

同时，各汽车企业，特别是零部件企业，为在激烈的市场竞争中求生存，必须不断改进制造技术与装备。可以断言，在我国实现工业化的长时期内，汽车工业将一直是机床消费的主体。

我国汽车制造装备两极分化、总体落后。形象地说是“现代武器与“三八”式步枪并存。”一方面，有采用世界最先进的敏捷柔性生产线的上海通用这样的示范工厂；另一方面，有的国营老企业，如，济南卡车公司数控机床比率只有1%（2002年调查）。

总体来说，合资轿车企业和部分民营企业（如，万象集团）汽车装备整体上进入柔性化时代，达到二十世纪九十年代水平。另外一部分汽车零部件制造企业仍然主要使用普通（非数控）机床生产，造成质量低下，只能够生产低端汽车零部件。

现代汽车制造装备的构成及进口热点

汽车制造装备分为整车制造装备和零部件制造装备两大类。

整车制造的“四大工艺装备”——整车装配流水线、车身焊接和装配生产线、喷涂生产线、冲压生产线。

（1）冲压生产线：据统计，在轿车的2000余件零件中，冲压件占40%以上。包括车身覆盖件、车身结构件和中小型冲压件。目前，我国轿车生产主要应用自动和半自动冲压生产线。下一代是柔性冲压自动线。冲压生产线是唯一的国产品占据主导地位的大类汽车装备。但是先进冲压技术装备我们与国外存在很大差距。

（2）轿车焊接装配线几乎全部依靠进口。

轿车车身自动焊装线，整车自动装配线是我国汽车装备最薄弱的环节之一。

目前，自动装配线向柔性和“零缺陷”装配线发展。柔性靠大量焊接和装配机器人实现。

（3）喷涂生产线：主要包括喷漆机器人、电泳、烘干、涂胶以及输送等设备。由于国内缺乏将工艺系统、物流系统、信息系统集成为流水生产线的技术，也基本依赖进口。

零部件制造装备：

（1）金属切削机床生产线。

制造轿车零部件的金属切削机床生产线，金额的约70-80%依赖进口。但近年随着国际著名机床厂商将生产转移至我国，以及国内机床企业并购国际著名机床厂商，进口比率正在下降。制造卡车零部件的金属切削机床生产线则以国产品为主。

这里分析几种热点金属切削机床：

1．柔性生产线——FTL。由高速加工中心组成。主要用于发动机制造。从20世纪末至今，据不完全统计，已经有约100条在我国安装或将安装，单价约2000万美元。其中进口占约90%。主要来自德国、日本、意大利、美国。

2．双主轴双刀塔多轴数控车铣中心/柔性制造单元。带有C、Y轴和动力刀头。配备自动上下料装置（含机械手），并在与物料存储与传送及其自动控制集成的条件下，构成柔性制造单元（FMC）。由于这类设备满足轴类汽车零件“一次装夹完全加工——one on down”需要，近年已经有数百台至千台投产，其中进口约占90%。主要来自日本、韩国、台湾等。

还要特别指出，现代汽车零部件越来越采用以车代磨工艺，要求数控车床能够进行强力车削。

3．各种数控磨床和专用数控磨床。如：高效、高精无心磨床，配有自动上下料装置（含机械手），组成磨削单元；高效、高精曲轴和凸轮轴数控磨床，十字轴专用数控磨床等，几乎全部依靠进口。主要来自德国、意大利、瑞士、日本。

4．模具加工5轴高速床身式/龙门式铣床（加工中心）。这类机床主要特点是速度高、刚性好。其中龙门式加工中心为扩大工艺性能，还具有5面功能，配备有换头机构，以便满足铣、镗、钻工艺对主轴转速不同的要求。全部依靠进口，已经有超过数百台投产。主要来自德国、瑞士、日本、意大利。

（2）精密锻造：接近净成形加工。轿车重要零件毛坯一直应用锻件。精锻机国内差距巨大，依赖进口。

1．热精锻生产线或制造单元：德国BLM公司热精锻齿轮精度已达DIN6级，节约材料20%～30%，机械性能提高15%～30%。

2．冷精锻（冷挤压）生产线或制造单元：美国每年生产冷挤压件100万件以上，80%为汽车零件。

3．温精锻生产线或制造单元：工艺特点是材料加热至700℃～1000℃进行锻造，兼有热锻和冷锻优点。美国温锻件约占精锻件50%。

4．模锻机/制造单元：汽车零部件锻造毛坯皆属模锻件。其中的模具和上下料装置等为国内薄弱环节。

5．粉末冶金烧结锻造设备。国外粉末冶金烧结锻造技术有较大发展，粉末锻造连杆重量精度可达1%。

6．内高压成形技术。是制造空心轻体构件的高新技术。内高压成形件质量轻、强度高、零件数量少、焊缝少，在欧美发展很快。

7．旋压成形技术装备。旋压成形具有加工精度高、可生产变截面等强度车轮轮辋和轮辐等优点。

（3）铸造生产线：

大吨位压铸机/制造单元（铝合金铸件）依靠进口。其中压铸模具国内差距巨大。

精密铸造生产线（铸铁件）依靠进口。其中，自动锁芯生产线（key core system）主要采用西班牙loramendi公司产品。

（4）激光加工设备。包括激光切割设备、激光焊接设备。激光拼焊板冲压成形技术是国际上大力发展的一种先进技术。将不同材质不等厚度钢板激光拼焊成毛坯，然后整体冲压成形。可减轻零件重量、提高整车匹配质量、降低材耗、提高生产率。目前激光拼焊板冲压成形设备同样依赖进口。

此外，轿车车体三维数控激光切割是最近发展的柔性制造技术，代替传统的手工切割＋冲裁模制造方式。使生产准备周期从2.5个月缩短至5天。

（5）数控刀具系统。制造轿车零部件的数控刀具系统，主要依靠进口。现代轿车零部件和模具加工已经高速化。对刀具提出很高要求。采用整体硬质合金刀具、硬质合金涂层刀具（包括化学涂层CVD、物理涂层PVD），陶瓷刀具，CBN刀具，聚晶金刚石（PCD）刀具，烧结压层刀具等。

同时，对高速切削刀具的监测工具、刀具系统的连接工具、高速回转的刀具系统动平衡技术设备等也提出很高要求。

需要指出，现代轿车零部件加工生产线，采用“智能刀具（Smart Tools）”——为特定零件加工设计的一系列专用高效刀具。同时，国际著名数控刀具供应商，还同时提供高速切削套装软件包、刀具使用（更换、重磨）服务等“整体解决方案”。

我国汽车制造装备国产化路漫漫

20世纪80年代，我国汽车工业重点转入生产轿车，国内机床工业很不适应。轿车装备国产化率长期来只有20%。但是仍然有一些亮点，比如汽车冲压生产线、数控齿轮加工机床等国产品都占有较高的份额，大连和沈阳机床集团近年也为汽车企业提供由高速加工中心组成的柔性生产线，目前已有几千台国产数控机床在汽车企业使用。

但是总体来说，我国机床产品与世界先进水平还有不小差距：

（1）自主创新差距：笔者去年访问了欧、日五国20家以提供汽车装备为主的著名机床制造商。发现在现代发动机制造技术、高速加工中心、由高级复合化机床组成的制造单元等高端机床方面，我们与国外技术发展差距拉大了。重要原因是，我们基本没有制造技术自主创新体系，同时，制造技术研发的人力、财力投入，差距仍然很大。

同时，现代汽车装备特别强调《解决方案》。目前，国际一流机床企业的销售行为，已经完成了从卖设备到提供“解决方案-SOLUTION”的革命。这要求应用工程师是复合性技能型高级“灰领人才”。这是我们与国际间新产生的也是更加严重的差距。

（2）机床性能差距：主要数控机床无法满足现代轿车对精度、精度保持性、可靠性、寿命的需要。如，国际上加工精度从1950年～2000年提高了50倍，国内加工中心精度与国际先进水平差距大体为15年；

（3）软件差距：包括生产线控制系统、集成技术差距等。缺乏将工艺系统、物流系统、信息系统集成为制造单元或流水生产线的技术