第一篇：数控机床专项2013年课题申报指南

“高档数控机床与基础制造装备”

科技重大专项 2013年度课题申报指南

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项

实施管理办公室 二〇一二年四月

第一章 申报须知

一、指南说明

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（以下简称“数控机床专项”）根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（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2010年4月1日（含）之前。

3、对课题组长的要求

（1）具有中华人民共和国国籍；（2）1952年4月1日（含）以后出生；（3）具有副高级（含）以上职称；

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

（6）中央和地方各级政府工作人员不得作为课题负责人及主要参加人员申报课题。

（7）为保证课题组长及主要研究人员能将主要精力投入本专项课题研究工作，数控机床专项在研课题的课题组长，不得作为本次申报的课题组长；申报课题的课题组长及主要研究人员，已参与数控机床专项的课题数不超过两项；课题组长及主要研究人员参与数控机床课题投入时间不超过100%。专项总体组专家不得作为课题组长申报课题。

（8）为避免分散资源，鼓励各单位在自身优势领域深入开展研究工作，建议各申报单位集中力量参与本单位优势领域课题的申报与研究工作。各单位（包括企业、高校和科研院所）应避免本年度同时牵头或参与多项课题的申报。

（9）目前仍有在研（即2013年1月之后进行验收）课题的责任单位，如在同一技术领域有2项以上尚未验收的课题，原则上不得申报专项2013年度课题。

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2012年1月1日以后。

6、申报单位应按照指南的要求提供相应的配套经费，否则不予受理。

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

8、关于课题申报名称的要求：申报单位应针对各自申报内容的主要特

点，在所申报课题名称上添加相关定语或使用具体名称，原则上不要直接使用指南上的课题名称。

9、课题预算书请按照《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、申请事后立项事后补助支持方式课题的申报单位，只需编报课题申报书，不必编报课题预算书。

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

（3）课题申报书：封面应加盖课题责任单位公章；“

一、课题基本信息”，必填；“

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

十一、声明”课题组长签字、课题责任单位法定代表人签字；“承诺书”，法人代表、课题组长、财务负责人签章；“中央财政资金以外其他渠道资金来源证明”，加盖出资单位（自筹、地方配套）公章；

（4）课题预算书：封面课题责任单位盖章、法人代表、课题组长、财务负责人签章；（5）企业须附营业执照，大学及科研院所可附营业执照或组织机构代码证复印件（须加盖公章，并附在课题申报书后）；

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

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

（8）科技查新报告（原件至少一份，由省部级以上有资质的科技查新部门出具，委托查新时间应为2012年1月1日以后，附在课题申报书后）；

（9）申报条件中如要求提供采购合同的，则必须提供（附在课题申报书后）；

（10）凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附加盖公章的2010、2011两个年度财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算书后）；

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

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）；

 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》（事后立项事后补助课题不必填报）；

 凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附2010、2011两个年度的财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算书后）；  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），必须胶订成册，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）或计划单列市工业主管部门审核汇总，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23日－24日，5月24日17：00时截止（不接受邮寄申报材料），过时不予受理。

6、申报材料送达地址

地址：北京市西城区百万庄大街22号3号楼10层会议室 邮 编：100037 联系人及联系电话：王 心 010-88379309 吴振凯 010-88379305 宋桃桃 010-88379326 申报软件技术支持联系方式：

王晓飞 电话：010-64882018转807 手机：*** 徐耸 电话：010-64882018转804 手机：*** 预算编报系统软件技术支持：

联系电话：010-84263636－1（煤科总院软件所）

申报过程中，如对课题申报指南和申报程序有疑问，请及时与联系人进行联系。6

第二章 课题申报指南内容

课题1 大型翻板卧式加工中心

1、研究目标

针对大型航空结构件卧式加工工艺及设备需求，对国产数控系统、功能部件进行应用验证，研制大型翻板卧式加工中心，掌握相关核心技术，并进行生产试验验证。

2、考核指标

（1）工作台规格（宽度×长度）： 2000mm×4000mm，工作台承载≥2000Kg；行程：X/Y/Z≥4000/2000/600mm；主轴：转速≥10000r/min。

工作台规格（宽度×长度）： 2000mm×6000mm，工作台承载≥3000Kg；行程：X/Y/Z≥6000/2000/600mm；主轴：转速≥10000r/min。

机床几何精度满足飞机结构件精度要求；机床定位精度（X/Y/Z）≤0.040/0.030/0.020mm，机床重复定位精度（X/Y/Z）≤0.020/0.015/0.010mm；翻板重复定位精度≤0.080mm。

（2）针对两种规格分别完成1台样机试制；对国产数控系统和功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库、主轴五类部件中至少选配三种，不包括自制及集团内部单位配套部件)进行应用验证；加工用户典型试件，精度符合HB5800-99要求。

（3）每一台（套）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000小时以上、10000小时（刀库100万次）以上的模拟实际工况运行试验，并编写试验报告。

（4）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、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。

（5）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。

（6）形成5项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、5项以上发明专利。

（7）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容 研究航空结构件加工工艺（加工工艺方案、加工工艺参数、加工程序、工装、刀具及工件检测等）；研究机床总体布局；研究机床关键结构，对关键部件引入可靠性设计理念；针对性的进行相关数控系统功能试验研究。整机结构动静刚度及优化设计技术、工作台翻转机构、大排屑量的排屑装臵、切削热变形及补偿技术的研究。

4、实施期限

2013年1月-2016年12月

5、课题设臵及经费要求

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

中央财政经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内机床制造企业或飞机制造企业，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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）；参加本项课题研究的每一个数控机床主机企业均应提交本单位制造的五轴联动加工机床 “S试件”检测报告（至少1份，由国家级或行业级检测机构出具）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。要求落实最终用户（应为国内主要飞机制造企业）。

课题2 国产高档数控机床与数控系统在飞机结构件制造中的研究应用

1、研究目标

构建面向多主机厂的国产数控机床数字化生产线，实现国产数控机床在飞机结构件加工中批量应用；构建基于用户生产环境的国产高档数控系统测试平台，建立数控系统生产应用测试规范，实现国产数控系统在飞机结构件加工中的研究应用；突破系列关键技术并技术集成，实现共性技术成果的规范化和工具化，开发国产数控机床应用技术集成平台，为国产数控机床与数控系统供应商提供面向航空制造的整体解决方案，提升机床行业的整体技术水平、服务能力和用户企业的技术水平。

2、考核指标

（1）构建数控系统试验平台一套，配臵不少于3种国产高档数控系统，形成面向飞机结构件制造的数控系统应用测试规范一套。

（2）构建国产数控机床飞机结构件数字化批量生产线不少于3条，用于飞机框、梁、壁板等结构件的加工。3条生产线应用国产数控机床数量不少于50台，其中五轴加工机床不少于15台。国产数控系统配套比例不低于30%(其中配套国产五轴数控系统应用不少于3套)，国产功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库、主轴五类部件中至少选配三种，不包括自制及集团内部单位配套部件)配套比例不低于10%，国产刀具配套比例不低于60%。

（3）每一台（套）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000小时以上、10000小时（刀库100万次）以上的模拟实际工况运行试验，并编写试验报告。

（4）提出飞机结构件加工机床和生产线可靠性评价要求，国产机床设备完

好率不低于80%。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、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。

（5）建设面向飞机主机厂的国产高档数控机床应用技术支持平台，实现多轴联动加工、故障预警与诊断、在线监测及零件质量控制、数字化生产管理等技术的集成。

（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）形成20项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、30项以上发明专利。

（8）课题各研究单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。

3、研究内容

（1）建设国产高档数控系统测试平台，研究基于用户生产环境的数控系统测试技术，并进行基于生产环境的国产数控系统功能扩充和工程化应用测试，实现数控系统远程监控、信息实时采集、状态监测与故障预警、精度控制与补偿、自适应控制等在国产高档数控系统的集成，并进行生产验证与推广应用。

（2）开展基于国产高档数控机床的数字化制造技术研究，面向批生产现场的信息化、网络化制造技术研究；建成智能生产管控中心，实现国产生产线的远程实时监控，实现数控机床网络化加工。

（3）结合航空制造企业设备维护制度，提出飞机结构件加工机床和生产线可靠性评价要求；开展传感器网络化技术研究，实现对数控机床故障的预警、记录及回放，提高加工效率和设备利用率。

（4）制定基于S样件切削的五轴联动加工机床精度检测规范；研究航空零件加工过程的精度预测、控制、补偿及在线检测技术，建立生产线零件加工过程质量保障技术体系。

（5）建立国产数控机床高性能加工及成果转化平台，扩展工艺知识库和切削参数库，重点开展典型飞机结构件基于特征的智能编程、加工过程仿真、精度与质量控制、绿色制造等技术在航空制造业的推广应用。

4、实施期限

2013年1月-2016年12月

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

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，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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）；参加本项课题研究的每一个数控机床主机企业均应提交本单位制造的五轴联动加工机床“S试件”检测报告（至少1份，由国家级或行业级检测机构出具）。原则上申报课题的参与单位不超过8家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题3 飞机复杂结构件数控加工成套生产线

1、研究目标

推进“十一五”重大专项主机类产品的产业化，集成“十一五”进行的切削工艺、刀具的相关研究及各科技计划进行的有关数据库成果，通过航空结构件加工工艺、中高档数控产品开发和关键技术、航空结构件成线技术等研究，提升国产数控系统和国产数控机床的综合性能，提高航空结构件/系统件的加工效率和加工质量，实现国产中高档数控机床在航空领域的广泛应用；同时针对网络化管理系统、设备状态实时监控、设备保障体系等成线关键技术开展研究。在航空制造企业内应用国产中高档数控机床建成面向航空结构件/系统件加工的生产线并进行示范推广，为国产中高档数控机床设计制造水平提升提供支撑。

2、考核指标

（1）开发及应用不少于4个种类、45台以上面向飞机结构件加工的高档数控机床。

（2）完成钛合金/铝合金航空结构件高效加工工艺技术研究，形成支撑生产线运行的数据库。研究内容包括基于三维模型的工艺设计技术、国产数控机床加工仿真技术、国产设备后臵优化技术、建立切削参数数据库等，以上研究内容需在本课题研发的生产线上进行验证。

（3）完成国产高档数控机床DNC传输及监控管理系统、生产制造及执行管理系统、集成物流系统、自动上下料、半自动化搬运、生产线集成关键技术等技术研究，以上研究内容需在本课题研发的生产线上进行验证。

（4）组建飞机结构件数控加工成套生产线，实现基于MES的生产线集成；该生产线设备供应单位至少包括两家以上国产数控系统厂家，三家以上主机厂。所有设备中国产数控系统配套比例不低于50%，国产功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库、主轴五类部件中至少选配三种，不包括自制及集团内部单位配套部件)配套比例率不低于30%，国产刀具配套比例不低于80%。

（5）每一台（套）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000小时以上、10000小时（刀库100万次）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）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，所有机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

（8）形成20项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、30项以上发明专利。

（9）课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。

3、研究内容

利用重大专项在数控系统、国产功能部件、可靠性技术方面的研究成果，开发面向航空结构件的五轴联动钛合金强力切削机床、高速多轴联动立卧式加工中心及精速高效数控车床及车削中心，配以自动化物流系统，形成加工飞机大型钛合金结构件生产线，加工铝合金结构件生产线，加工精密系统结构件生产线。进行钛合金/铝合金航空结构件高效加工工艺技术研究，包括基于三维模型的工艺设计技术研究、国产数控机床加工仿真技术研究、国产设备后臵优化技术研究、多轴联动数控加工快速装夹技术研究、切削参数数据库构建技术研究等。面向多系列航空结构件加工的国产高档数控机床成线支撑技术研究，包括国产高档数控机床DNC传输及监控管理系统研究、生产制造执行及管理系统、航空结构件的加工生产线集成关键技术等研究

4、实施期限

2013年1月-2016年12月

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

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，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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）；参加本项课题研究的每一个数控机床主机企业均应提交本单位制造的五轴联动加工机床“S试件”检测报告（至少1份，由国家级或行业级检测机构出具）。原则上申报课题的参与单位不超过8家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题4 飞机钛合金尾段制造关键成套装备及示范应用

1、研究目标

针对飞机钛合金尾段制造装备能力瓶颈，研发大型钛合金薄壁构件塑性成

形、高效焊切、清洁热处理、数字化装配的成套装备与技术，实现钛合金尾段的精准制造，完成典型零件的生产应用，提升飞机关键制造装备的自主保障能力。

2、考核指标

（1）突破钛合金薄壁构件高效等温热成形、双作用激光焊接、高真空热处理并联五轴自动钻铆等关键工艺，开发钛合金塑性成形、高效焊切、清洁热处理、数字化装配四大工艺9台套关键制造装备，形成飞机钛合金零部件关键制造装备自主保障能力。

1）开发钛合金薄壁件拉伸成形装备1台。将钛合金薄壁件热拉伸成形工艺和热蠕变成形工艺相结合，实现高强低塑钛合金薄壁件的一次精确成形，贴模精度小于0.3mm。

2）开发钛合金型材精密三维拉弯装备1台。突破空间复杂钛合金型材的精确成形工艺，拉伸精度：±1mm。

3）开发钛合金薄壁结构大型超塑成形/扩散连接装备1台。针对飞机大尺寸多层空心构件，采用超塑成形/扩散连接技术实现一次性整体成形，主机公称压力9000KN，工作台尺寸2500×1800mm，最高工作温度1050‴。

4）开发飞机钛合金构件等温热成形成套装备1套。实现模具在热态下的快速装卡以及预热、成形、缓冷环节的热态转运，较进口单台热成形设备的生产效率提高2倍以上。

5）开发整体壁板T型接头双作用激光焊接装备1台。突破薄壁板焊接热变形控制工艺瓶颈，具备筋条自动定位压紧和焊缝自动跟踪功能，实现钛合金整体壁板T型接头空间曲线一次焊接双侧成型，加工范围4000mm×2300mm×750mm。

6）开发飞机钛合金承力结构件激光修复装备1台。实现飞机钛合金承力结构件的激光快速再制造，节约制造成本，行程5000 mm×2500 mm×1500mm。

7）开发超高压水切割设备1台。实现大厚度、大尺寸钛合金板材高效切割加工及大型结构件的轮廓粗加工，最大切割厚度100mm。

8）开发超大钛合金结构件高真空热处理设备1套。解决超大钛合金壁板类、框类等真空除氢、消除应力热处理问题，实现超大钛合金零件的均衡受热，提高热处理生产效率，有效加热区5000mm×2400mm×1200mm。

9）开发并联五轴高速高效自动制孔铆接系统1台。实现飞机钛合金尾段高效高精度快速制孔、锪窝、装钉、铆接、铣平等工艺，工作范围5000mm×5000mm×2000mm。

（2）结合专项前期成果，针对大厚度钛合金结构件开展高压真空电子束焊接装备示范应用，设备真空室尺寸8500mm×4000mm×2500mm；针对变厚度钛合金方形件焊接及壁板加强筋焊接，开展激光-电弧（TIG）复合焊接设备示范应用，加工范围4000mm×2700mm×1000mm。

（3）开展针对钛合金塑性成形、焊切、热处理、装配制造工艺优化与集成技术研究。结合工艺优化结果，对上述设备的设计制造提出6-8项优化方案。

（4）提供用上述装备制造的飞机钛合金典型零部件50件以上。

（5）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）形成20项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、30项以上发明专利。

（9）课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。

3、研究内容（1）开发飞机钛合金尾段制造关键成套装备。围绕钛合金塑性成形、高效焊切、清洁热处理和数字化装配工艺，开展钛合金薄壁件拉伸成形、大型构件热成形和超塑成形/扩散连接、超大厚度结构件电子束焊接、承力结构件激光修复、大厚度大尺寸钛合金板材高压水切割、高真空度超大结构件真空热处理、并联五轴自动制孔铆接、整体壁板T型接头双作用激光焊接及变厚度结构件激光-电弧复合焊接等工艺技术研究，突破相关装备关键技术，开发关键装备。

（2）研究钛合金构件制造工艺优化与集成技术。基于上述设备，针对钛合金构件制造流程，开展工艺研究，包括基于三维模型的工艺设计技术、工艺参数与知识库技术、工艺仿真技术、工艺与装备融合的集成控制与监测技术、基于轻量化模型的设备使用与维修三维可视化技术、面向航空应用的装备规范化设计技术。

4、实施期限

2013年1月-2016年12月

5、课题设臵和经费安排 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，自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件 课题牵头单位应为国内飞机制造企业，在钛合金零部件生产上具有较强的技术基础和较显著的工作业绩，合作单位在研发钛合金零件制造成套设备和技术具有良好的前期储备，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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）。原则上申报课题的参与单位不超过8家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题5 航空发动机叶片数控磨削加工单元

1、研究目标

根据叶片不同区域特征，开发航空发动机叶片全型面无余量/小余量磨削加工单元，包括叶身磨削、进排气边自适应磨削、榫头加工和型面抛光，将叶片数控磨削与叶片在机测量结合起来实现叶片复杂型面精密加工。在满足叶身加工、叶片前后缘加工精度的基础上，实现300mm长度叶片磨削时间不超过60分钟/片的效率要求。

2、考核指标

（1）研制叶片数控磨削机床2台，叶片抛光设备1台。

（2）技术指标： 300mm长度叶片磨削扭转变形量±8'、叶身加工精度＜0.03mm、叶片前后缘加工精度＜0.05mm、表面粗糙度Ra≤0.4μm、叶片型面线轮廓度≤0.05mm、叶片型面波纹度≤0.01mm；效率指标：磨削加工300mm以下长度叶片的工时不超过60分钟/片；

（3）完成1条叶片磨削生产单元建设、完成4-8种叶片200件以上的磨削加工生产验证；单台机床MTBF≥1500h，Tk≥15000h；至少一台采用国产数控系统、国产功能部件和国产磨料磨具。

（4）每一台（套）机床、数控系统交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000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）机床、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。

（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）形成10项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、10项以上发明专利。

（8）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容

叶片全型面（包含叶身、进排气边、榫头）磨削加工生产线数字化、模块化设计、制造、控制及数据管理技术；叶片磨削成套夹具设计制造及叶片磨削加工变形抑制技术；叶片在机检测及自适应磨削技术；叶片自动抛光工艺技术研究；磨削、抛光表面质量控制及工艺参数优化技术；叶片磨削及抛光工艺过程优化技术；高效高精度叶片检测技术；提出提高生产线可靠性和加工精度稳定性的方法，开展相关技术规范或技术标准研究。

4、实施期限

2013年1月-2015年12月

5、课题设臵及经费要求

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

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内航空发动机制造企业或机床制造企业，在复杂曲面磨削机床制造、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；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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题6 超快激光微细加工机床

1、研究目标

研发航空发动机关键部件微孔冷加工工艺的数控机床，开展高功率超快激光数控机床的性能和可靠性研究，建立不同材料的航空发动机叶片、火焰筒、喷油嘴等关键部件微孔加工的工艺数据库，增强超快激光器技术水平及国产高端高档数控机床的成套能力。

2、考核指标（1）研究开发3套针对航空发动机不同零件微孔加工的皮秒激光数控机床和1套针对碳化硅陶瓷基复合材料（CMC-SiC材料）微孔加工的飞秒激光数控机床。其中皮秒激光器平均功率：≥50瓦；脉冲宽度：≤10ps；飞秒激光器平均功率：≥20瓦；脉冲宽度：≤500fs。加工圆孔孔径范围：200微米—1500微米；孔径精度：≤2%孔径；深宽/孔径比：≥20:1；加工效率：≥0.002立方毫米/秒；具有簸箕孔、异型槽等加工功能。

（2）皮秒激光数控机床的微孔加工工艺：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（容量≥1GB）。

（3）飞秒激光数控机床的微孔加工工艺：解决战略型CMC-SiC耐高温材料微孔（直径1mm以下）、微槽等微加工无法加工的技术空白，实现加工后的微孔无氧化层、无微裂纹等目标，形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库（容量≥1GB）。

（4）皮秒激光数控机床和飞秒激光数控机床在至少1家航空发动机公司进行示范应用。

（5）课题牵头单位应对投入实际使用的每一台机床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）形成10项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、10项以上发明专利。

（8）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容

通过提升高功率皮秒激光器、飞秒激光器、复合光学扫描模块等超快激光数控机床关键部件的各项性能指标及可靠稳定性，集成开发稳定可靠的（皮秒、飞秒）数控机床；针对航空发动机镍基单晶叶片气膜孔、燃烧室喷油嘴，火焰筒等零部件，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直径小于1mm的微孔加工工艺难题，研究开发飞秒激光高质量微孔加工机床及工艺方法；建立航空发动机关键部件和战略型耐高温碳化硅陶瓷基材料的加工工艺数据库。

4、实施期限 2013年1月-2015年1月

5、课题设臵及经费要求 拟支持1项课题研究；中央财政投经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究与检测验证；自筹与地方配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内航空发动机制造企业或机床制造企业，课题牵头单位须有研发超快激光数控机床整机开发的基础，具备较完善的试验、激光器制造条件；申报单位应针对指南全部研究内容和考核指标进行申报。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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。要求落实最终用户。

课题7 中小型航空发动机零件铣车加工、检测关键装备研制

1、研究目标

针对中小型航空发动机叶片、叶轮、机匣、盘、轴等关键零件铣削、车削加工和检测的特殊要求，研制中小叶片、叶轮、机匣类零件的五轴加工中心、盘类零件超硬车削机床、细长轴类双主轴双刀塔车削中心，掌握高性机床结构分析设计制造、高速五轴铣削控制及在线测量技术,弱刚性零件定位夹紧、工艺参数优化等技术，并在航空发动机制造企业应用。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。

2、考核指标

研制航空发动机叶片五轴联动加工中心1台、叶轮加工五轴联动加工中心1台、机匣加工五轴联动加工中心1台、超硬材料盘类零件加工精密数控车床1台、细长轴类双主轴双刀塔车削中心1台。

（1）叶片五轴联动加工中心。工作台直径φ320mm；X、Y、Z轴行程:300mm、250mm、640mm;定位精度0.006mm，重复定位精度0.003mm；A、C轴定位精度7″，重复定位精度3″；主轴最高转速：24000r/min;直线轴移动速度30m/min;在线测量精度0.006+0.06×L/1000mm。

（2）叶轮加工五轴联动铣削加工中心。工作台直径：φ480mm，X、Y、Z轴行程:1100mm、500mm、300mm,定位精度0.008mm，重复定位精度0.004mm；A、B轴定位精度8″，重复定位精度4″；加速度1g；最大扭矩130Nm；最高转速：15000r/min;移动速度:X、Y、Z轴48 m/min、40 m/min、40 m/min。

（3）机匣加工五轴联动加工中心。工作台尺寸:800×800mm，X、Y、Z轴行程:1400mm、1200mm、1400mm;定位精度0.006mm，重复定位精度0.003mm；A、B轴定位精度6″，重复定位精度3″；摆动轴摆动范围：A轴-60°～+90°，B轴360°回转；主轴最高转速8000r/min;直线轴移动速度32m/min。

（4）盘类零件超硬数控车。机床主轴跳动：≤0.0003mm，X/Z轴重复定位精度：0.0002mm，运动控制分辨率：0.01μm；最高转速：6000 r/min；回转直径：φ200mm；X、Y轴行程：300mm;直线轴移动速度：15m/min。

（5）长轴类零件双主轴双刀塔车削中心。最大加工直径：φ200mm；第一、第二主轴最高转速： 5000 /5000 r/min；快速进给（X/Z轴）≥42/42 m/min；主轴径向跳动≤0.001 mm；主轴轴向跳动≤0.002mm ；进给分辨率0.0002 mm；刀塔的重复定位精度1.6″;零件最大加工长度1500mm。

（7）完成中小型航空发动机叶片、叶轮、机匣、盘、轴类等5类零件各10件以上的应用验证，机床MTBF≥1500h，Tk≥15000h；五轴联动机床要进行S试件切削，精度满足标准要求；其中至少有2台采用国产数控系统、国产功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库、主轴五类部件中至少选配两种，不包括自制及集团内部单位配套部件)和国产刀具。

（8）每一台（套）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000小时以上、10000小时（刀库100万次）以上的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每一台（套）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，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

（11）形成10项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、10项以上发明专利。

（12）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容

掌握中小型发动机关键零件加工机床的结构分析优化技术、多轴动态误差调试与补偿技术、五轴联动机床驱动参数优化技术、高精度静压主轴技术、双驱技术、叶片和机匣零件的自适应夹具技术、叶片叶轮测量技术、叶轮叶片铣削加工及难加工材料盘、轴类车削加工工艺优化与刀具优选技术等研究；提高中小航空发动机叶轮、叶片、机匣、盘、轴类零件的加工效率和质量。

4、实施期限

2013年1月-2015年12月

5、课题设臵及经费要求 拟支持1项课题研究；中央财政投经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究与检测验证；自筹与地方配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内航空发动机制造企业，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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）；参加本项课题五轴联动加工机床研究的每一个数控机床主机企业均应提交本单位制造的五轴联动加工机床“S试件”检测报告（至少1份，由国家级或行业级检测机构出具）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题8 大型航空发动机机匣成套装备

1、研究目标

针对航空发动机机匣的加工特点，研发适合航空发动机机匣加工特点的国产高效加工及检测装备，掌握此类设备的设计、制造、检测和系统集成等关键技术，主要功能、技术参数与精度指标达到当前国际先进水平。

2、考核指标

研制立式车铣复合加工中心 1台、五轴镗铣加工中心 1台和大型五轴测量装臵1台。

（1）立式车铣复合加工中心

用于航空发动机机匣内外表面的车削加工和端面形状铣削以及孔系加工。加工工件直径φ2500mm，高度1800mm；主轴转速：低速 2-40r/min，高速 40-120r/min；主轴最大扭矩：≥67000Nm，主轴功率：≥30kW ；铣削头扭矩 ≥1000 Nm，铣削头转速：≥4500r/min;定位精度： 0.01mm;重复定位精度：

0.005mm；机床验收标准VDI；快速移动速度：32m/min；空间任意位臵在线测量误差：0.01+8*L/1000；刀库容量≥32把；具有在机测量功能，实现加工尺寸的快速高效测量。

（2）五轴镗铣加工中心

用于航空发动机机匣零件的外轮廓形状铣削、型面及端面装配孔镗铣加工； 工作台：2500×2500mm；最大转速：≥6000r/min；主轴扭矩：≥1400 Nm；主轴功率：≥37kW；回转A轴转动范围：+110°/-110°，轴扭矩：≥1400 Nm；回转C轴：360°；C轴扭矩：≥1400 Nm；X/Y/Z快速速度：32m/min；A轴快速速度：6r/min；C轴快速速度：5r/min；X/Y/Z定位精度： 0.01mm;X/Y/Z重复定位精度：0.005mm；A轴定位精度：5″；A轴重复定位精度：3″；C轴定位精度：8″；C轴重复定位精度：5″；机床验收标准VDI；在线测量误差：0.01+8*L/1000mm；联动轴数：5轴； 刀库容量：≥60把；具有在机测量功能。

（3）大型五轴测量装臵

用于航空发动机机匣零件几何特性检测。测量范围：X轴3000mm;Y轴2000mm;Z轴1500mm;C轴0-360°;B轴0-360°;精度：空间测量精度0.004+4*L/1000mm;旋转轴定位精度2″；装备功能：实现Y轴双驱动机构;可实现两旋转轴无极分度;可激光扫描测量与接触测头互换。

（4）加工出至少两种典型机匣零件10件以上；机床MTBF≥1500h，Tk≥15000h；五轴镗铣加工中心要进行S试件切削，精度满足标准要求；其中至少有1台采用国产数控系统、国产功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库、主轴五类部件中至少选配三种，不包括自制及集团内部单位配套部件)和国产刀具，完成一套国产数控系统的在线测量模块。

（5）每一台（套）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000小时以上、10000小时（刀库100万次）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）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，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

（8）形成10项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、10项以上发明专利。（9）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容

掌握设计、制造和检测技术；结构分析与优化技术；双驱技术、伺服优化技术、动态精度调试与补偿技术；高温合金加工工艺技术的研究，形成国产刀具在国产设备上加工参数数据库；机匣在机测量技术的研究；

4、实施期限

2013年1月-2015年12月

5、课题设臵及经费要求 拟支持1项课题研究；中央财政投经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究与检测验证；自筹与地方配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：前补助。

6、申报条件

课题牵头单位应为国内航空发动机制造企业，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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）；参加本项课题研究的每一个数控机床主机企业均应提交本单位制造的五轴联动加工机床“S试件”检测报告（至少1份，由国家级或行业级检测机构出具）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题9 航空发动机整体叶盘高效强力复合数控铣床

1、研究目标

针对航空发动机整体叶盘类复杂零件加工，研发整体叶盘高效强力复合数控铣床，大幅提高整体叶盘加工精度、效率和表面质量，显著降低制造成本；掌握设计、制造、综合性能检测等关键技术；主要技术参数、可靠性与精度稳定性达到当前国际同类产品水平，并形成批量生产能力。

2、考核指标

（1）加工产品范围为φ500～1000mm整体叶盘高效强力复合数控铣床研制，并在实际生产中应用，采用国产数控系统和国产功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库、主轴五类部件中至少选配两种，不包括自制及集团内部单位配套部件)；机床MTBF：1500小时；机床Tk：15000小时。

设备技术指标如下：

铣削主轴最高转速≥8000r/min，扭矩≥900Nm； 盘铣最高转速： 250r/min，扭矩≥19000Nm；快移速度(X/Y/Y′/Z轴)≥ 20m/min；工作台尺寸：Φ800mm，承重：1500kg；控制轴数：7，联动轴数：5。

机床主要行程参数：X轴行程≥3000mm，Y轴行程≥1200mm，Y′轴行程≥1200mm，Z轴行程≥1400mm，A轴行程：-15°-105°，B轴行程：-90°-90°，C轴行程：0°-360°。

机床定位精度：X/Y/Y′/Z：±0.02/1000mm，A/B/C：±8〞；重复定位精度：X/Y/Y′/Z：0.016/1000mm，A/B/C：7〞。

（2）开发出与七轴整体叶盘高效强力复合铣数控装备配套的数控加工专用

编程软件系统1套，并申请软件著作权；

（3）采用国产刀具完成2种整体叶盘强力复合铣加工生产验证，使整体叶盘通道开槽粗加工与现有工艺和装备相比，效率提高3-4倍；

（4）每一台（套）机床、数控系统、功能部件交付用户使用前，应分别在机床（系统、部件）制造企业处分别进行2000小时以上、10000小时以上、10000小时（刀库100万次）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）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，所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。

（7）形成5项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、5项以上发明专利。（8）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容

整体叶盘高效强力复合数控铣床设计与制造技术研究；整体叶盘高效强力复合铣机床动态特性研究；整体叶盘高效强力复合加工工艺方法研究；整体叶盘高效强力复合盘插铣切削余量和区间优化技术研究；整体叶盘高效强力复合盘插铣多轴数控加工编程技术研究；整体叶盘高效强力复合盘插铣无干涉刀具轨迹规划技术研究；刀具参数优化和工艺参数优化技术研究及刀具优选与切削参数评价优化软件；整体叶盘高效强力复合铣数控加工编程系统、曲面结构复杂母线刀具宽行铣削等软件开发。

4、实施期限

2013年1月-2015年12月

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

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航空发动机制造企业，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，要求落实航空发动机企业做为最终用户。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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）；参加本项课题研究的每一个数控机床主机企业均应提交本单位制造的五轴联动加工机床“S试件”检测报告（至少1份，由国家级或行业级检测机构出具）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研

用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。

课题10 大幅三维空间曲面高功率高精度激光焊接技术与装备

1、研究目标

针对大型夹层筒状与箱体结构合金构件的激光深熔对接焊、角焊、搭接焊等制造需求，重点研究其激光自熔焊、填丝焊及焊缝跟踪工艺技术，研发三维五轴数控焊接机床、三维大幅空间曲面工装夹具、五轴联动数控软件集成控制系统；满足并保证焊接质量与整体变形控制，掌握核心工艺技术；实现三维大幅空间曲面高性能高精度高功率激光焊接的示范应用。

2、考核指标（1）开发三维五轴数控焊接机床和三维大幅面构件工装夹具成套装备一套 不锈钢材料夹层筒状构件规格：最大15m*Ф1.5m，最大厚度10mm。铝合金箱体构件规格：最大1.5*1.5，最大厚度5mm。高架龙门大幅面焊接机床：X、Y、Z轴行程分别为4000mm、2000mm、1000mm，三轴定位精度±0.04，重复定位精度±0.02；三维焊接头：A轴旋转角度±200°，B轴旋转角度±160°，两轴定位精度±0.015°，重复定位精度±0.005°，搭载焊缝跟踪系统：视场深度6.5mm，视场宽度6mm；实现五轴联动控制,使用五轴坐标转换功能，计算补偿聚焦实际控制点的旋转运动带来焊接头中心的附加移动。

（2）激光焊接工艺技术。夹层大型筒状与铝合金箱体构件的激光深熔对接焊、角焊、搭接焊：不锈钢最大熔深10mm，铝合金最大熔深5mm，焊接速度：0.8～2.5/min,激光填丝焊接工艺：实现激光热丝和冷丝填丝焊接。焊缝跟踪：横向分辨率±0.05mm，深度分辨率±0.04mm；焊缝成形良好，焊接变形控制在3mm以内。

（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。

（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）形成10项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、10项以上发明专利。

（8）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容 高架龙门大幅面三维焊接机床研究：整机精度和动态性能（刚度）优化研究；三维焊接头研制；基于RTCP的多通道五轴联动控制技术，焊缝轨迹示教录返编程，自诊断、报警、功能检测、急停、故障内容显示及功率在线调试研究；在线

焊缝跟踪系统和送丝系统集成。曲面型面修正、曲面定位、曲面与曲型型材拼接、曲面分段激光拼焊装配工艺优化与工装定位方法研究。高功率激光精密对接焊、角焊、搭接（含未熔透搭接焊接）自熔焊，填丝焊专家数据库建立；高功率激光深熔焊接多相瞬态耦合行为、传热传质、冶金过程与组织性能调控、焊接缺陷控制方法研究；大型夹层筒状构件焊接变形规律和变形控制方法研究。

4、实施期限

2013年1月-2015年12月

5、课题设臵及经费要求 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；自筹资金及地方配套资金与中央财政投入经费比例不低于2：1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。

中央财政投入经费支持方式：事前立项事后补助。

6、申报条件

课题牵头单位应是国内焊接装备制造企业，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；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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

课题11 大型复杂薄壁整体构件充液拉深装备

1、研究目标

针对大型铝合金构件整体式制造需求，研究掌握大尺寸复杂薄壁构件整体充液拉深成形工艺技术等，研制大型复杂薄壁构件充液拉深成形工艺及成套装备，总体指标达到国际先进水平。

2、考核指标

（1）研制大型复杂薄壁整体构件充液拉深装备1台。

（2）考核指标：公称力：150000KN；额定拉深力：120000KN；密封压边力：30000KN；最大液室压力：60MPa；液室压力控制精度±0.1MPa；压制速度：1-5.5mm/s；主缸压力控制精度±0.1MPa；压边缸压力控制精度±0.1MPa；主缸位移控制精度±0.1mm；工作台尺寸：4500mm×4500mm；热处理强化铝合金板材成形最大直径：φ3350mm；最大成形高度：1100mm；厚度：2.0mm-6.0mm；贴膜率：≤0.5mm。

（3）对国产控制系统进行使用验证，采用国产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。

（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）完成φ3350mm运载火箭推进剂贮箱箱底整体式成形制造，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。

（7）形成10项以上技术标准（企业标准、行业标准、国家标准）、10项以上发明专利。

（8）课题牵头单位建立起不少于15人的专职研发团队和技术合作组织，新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。

3、研究内容

（1）超大吨位双动柔性充液拉深液压机的研制：超大吨位双动框架式液压机主机结构的优化设计；大型液压机关键零件的优化设计及加工制造技术；主机、模具之间耦合刚度校核；主机超大工件加工制造技术；大流量高精度电液一体化液压控制技术；拉深滑块与充液系统协调泄压技术；超大吨位液压机安全控制与检测技术。

（2）专用柔性数控系统与集成技术研究：专用柔性数控系统集成技术；伺服控制与大流量流体压力控制技术研制；伺服控制系统模块化编程、功能组合及智能故障诊断技术；工艺流程、材料性能与高压、大容量充液拉深参数数据库存储技术；加载路径跟踪技术及数据采集技术；人机交互界面设计；基于模糊控制神经网络的控制技术。

（3）大型充液拉深设备装臵研制：大容量压力转换器高低压腔结构设计分析，强度校核，有限元结构分析及结构的优化设计、大容量压力转换器密封结构设计及密封调解结构设计；伺服液压系统的冷却、加热系统研制；控制系统电气系统硬件设计。

（4）典型大型复杂薄壁件充液拉深工艺研究与工程应用：液室结构设计优化；典型大型复杂薄壁件充液拉深有限元仿真；大尺寸充液拉深模具的结构设计、强度校核及型面补偿优化；典型大型复杂薄壁件充液拉深成形的回弹分析及精度预测；成形的缺陷分析与质量检测；预胀压力、液室压力、位移与压边力加载曲线协调控制技术。

4、实施期限

2013年1月-2015年12月

5、课题设臵及经费要求 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，自筹与地方政府配套资金合计与中央财政投入经费比例不低于2:1，其中地方政府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成形装备制造企业或用户企业，具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位须针对指南提出的2

个研究方向中的1个方向的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（具体要求参见附件：数控机床专项申报年度课题单位应具备的可靠性研究基本条件）。原则上申报课题的参与单位不超过5家，支持具备前期良好合作基础的“产学研用”联合申报（参与单位可提交在本课题研究领域与牵头单位前期合作研究的证明材料）。本课题要求落实最终用户并附有采购合同。

课题12 轿车发动机缸体、缸盖加工生产线制造单元

1、研究目标

由国内重点机床制造企业与重点汽车制造企业合作研发适用于轿车发动机缸体