各有关单位:
为逐步提高我国高端装备制造业的自主开发能力,满足国内重点行业对制造装备的基本需求,在数控机床专项“十二五”实施计划框架下,现发布《数控机床专项2013年度课题申报指南》。课题申报指南的具体内容见附件。
本年度课题申报指南的编制遵循以下原则:
(一)以“十二五”标志性成果为主攻方向,注重专项重点任务的持续支持与发展
2013年年度目标及重点任务安排遵循专项实施方案和“十二五”实施计划的目标及技术路线,以航空结构件制造装备、汽车发动机制造装备、航空发动机制造装备、精密卧式加工中心、高档数控系统等标志性成果为主攻方向,突出专项总体部署的系统性、集成性和持续性。在重点任务安排上体现科技重大专项系统攻关的要求。
(二)有限时间、有限目标、突出重点
根据专项实施方案与“十二五”目标与任务,结合国家重大工程、战略性任务的技术瓶颈,开展满足国家战略需求、能带动行业技术普遍提高的高端数控机床的研发。针对重点精密、高速加工装备等进行系统部署,突出针对用户需求的设计及国产数控系统的应用的战略重点。在满足重点领域、重大工程需求的同时,带动全行业“调结构、上水平”。
(三)集中资源,协同攻关
坚持大兵团联合作战、产学研用合作,各自发挥优势,集中解决关键核心技术的思路。在课题申报指南中要求各联合申报单位前期应已形成良好的合作关系;根据“十一五”各课题承担单位的研究任务完成情况,对优势单位进行优中选优,向重点研究内容倾斜,加大力度集中支持,确保专项“十二五”标志性成果的如期实现。
(四)以主机为龙头,带动数控系统和功能部件协同发展
根据实施方案的目标要求,对于量大面广的数控机床,瞄准四大领域典型用户,重点支持技术参数符合专项目标、加工对象明确的项目,通过应用示范工程,逐步由突破核心技术向掌握研发技术、提升能力转变;对于共性技术的研究,坚持落实到主机、功能部件研制等任务中,通过产学研用的合作把共性技术研究融入产品的研制,而且注重保持专项研究内容的继承性,强调国产数控系统和功能部件的应用与验证,重视对各类机床产品开展有针对性的可靠性研究;对于典型用户成套生产线,则锁定重点用户领域的重点工艺过程,集中攻关,推进专项成果产业化进程。
(五)充分发挥地方政府在专项实施中的作用,由地方工业主管部门对申报单位资料进行审核,并落实配套资金。
各单位应按照以上原则和相关指南要求编制课题申报材料,下载申报软件进行编制申报材料,并将申报材料报送至所在省(自治区、直辖市)或计划单列市工业主管部门,由地方工业主管部门汇总,行文报送至专项实施管理办公室。
申报材料报送:2012年5月23日-24日接收申报材料,5月24日17:00时截止,过时不予受理。
申报材料送达地址: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。
课题申报软件技术支持联系方式:
王晓飞电话:010-64882018转807 手机:15001036401
徐 耸电话:010-64882018转804 手机:13810641967
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)
附件:1.地方工业主管部门名单
2.数控专项2013年课题申报指南
3.数控机床专项课题申报软件v2.3(略)
4.国家科技重大专项预算编报系统软件(略)
5.《民口重大专项经费管理办法》
二〇一二年四月十二日
附件1:地方工业主管部门名单
序号 | 省/直辖市/自治区/计划单列市 | 工业主管部门 |
1 | 北京市 | 北京市经济和信息化委员会 |
2 | 天津市 | 天津市经济和信息化委员会 |
3 | 河北省 | 河北省工业和信息化厅 |
4 | 山西省 | 山西省经济和信息化委员会 |
5 | 内蒙古自治区 | 内蒙古自治区经济和信息化委员会 |
6 | 辽宁省 | 辽宁省经济和信息化委员会 |
7 | 吉林省 | 吉林省工业和信息化厅 |
8 | 黑龙江省 | 黑龙江省工业和信息化委员会 |
9 | 上海市 | 上海市经济和信息化委员会 |
10 | 江苏省 | 江苏省经济和信息化委员会 |
11 | 浙江省 | 浙江省经济和信息化委员会 |
12 | 安徽省 | 安徽省经济和信息化委员会 |
13 | 福建省 | 福建省经贸委 |
14 | 江西省 | 江西省工业和信息化委员会 |
15 | 山东省 | 山东省经济和信息化委员会 |
16 | 河南省 | 河南省工业和信息化厅 |
17 | 湖北省 | 湖北省经济和信息化委员会 |
18 | 湖南省 | 湖南省经济和信息化委员会 |
19 | 广东省 | 广东省经济和信息化委员会 |
20 | 广西壮族自治区 | 广西壮族自治区经委 |
21 | 海南省 | 海南省工业和信息化厅 |
22 | 重庆市 | 重庆市经济和信息化委员会 |
23 | 四川省 | 四川省经委 |
24 | 贵州省 | 贵州省经济和信息化委员会 |
25 | 云南省 | 云南省工业和信息化委员会 |
26 | 西藏自治区 | 西藏自治区发改委 |
27 | 陕西省 | 陕西省工业和信息化厅 |
28 | 甘肃省 | 甘肃工业和信息化委员会 |
29 | 青海省 | 青海省经委 |
30 | 宁夏回族自治区 | 宁夏回族自治区经济和信息化委员会 |
31 | 新疆维吾尔自治区 | 新疆维吾尔自治区经济和信息化委员会 |
32 | 深圳市 | 深圳市科技工贸和信息化委员会 |
33 | 宁波市 | 宁波市经济委员会 |
34 | 青岛市 | 青岛市经济贸易委员会 |
35 | 厦门市 | 厦门市经济发展局 |
36 | 大连市 | 大连市经济委员会 |
附件2:
(“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:15001036401
徐耸 电话:010-64882018转804 手机:13810641967
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。
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、大排屑量的排屑装置、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,配置不少于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、国产设备后置优化技术、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、国产设备后置优化技术研究、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、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数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、课题设置及经费要求
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、课题设置及经费要求
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置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;空间任意位置在线测量误差: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)大型五轴测量装置
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、课题设置及经费要求
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置研制: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、缸盖柔性加工的高档专用加工中心(制造单元), 包括带a轴和b轴功能。培养和提高国产轿车制造的设备开发和集成能力并进行批量应用、验证与考核。改进国产装备可靠性与精度稳定性,提高国产装备应用率,降低制造成本。掌握国际先进水平高精度发动机加工制造技术,形成整体解决方案能力,降低汽车制造成本,支撑汽车自主化制造。
2、考核指标
(1)主要技术参数:
行程600-800mm;主轴转速≥12000rpm;快移速度≥60m/min;加速度≥7m/s2; 定位精度≤0.005mm;重复定位精度≤0.003mm;换刀时间(c to c) ≤4.5s。
(2)完成4台单元的生产验证;机床mtbf达到1500小时。
(3)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两种,不包括自制及集团内部单位配套部件)进行应用验证,国产刀具配套率50%以上。
(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
整机结构动静刚度及优化设计技术,模块化设计技术,高速主轴、转台的应用技术,机床热变形及其补偿技术,可靠性技术,控制系统的选型和配置技术,制造单元的进线适应技术等。
4、实施期限
2013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:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,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;申报单位须针对指南提出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13:高精度轿车发动机缸体缸盖柔性生产线
1、研究目标轿车发动机缸体、缸盖是发动机关键零部件,结构复杂,加工工序多,精度要求高。针对轿车发动机缸体、缸盖生产量大,加工精度要求高、稳定性要求高等特点。拟针对轿车企业年产30万台以上发动机的能力建设需求,在新建的发动机缸体缸盖混流生产线中,使用国产高速加工中心70台以上,并对国产数控系统和功能部件进行应用验证。通过建设培养和提高国产设备开发和集成能力, 并进行批量性应用、验证与考核。改进国产装备可靠性与精度稳定性,提高国产装备应用率,降低制造成本。掌握国际先进水平高精度发动机加工制造技术,形成整体解决方案能力,降低汽车制造成本,支撑汽车自主化制造。
2、考核指标
(1)用于缸体、缸盖加工的高速卧式加工中心主要技术参数:
数控转台500-630mm:主轴最高转数≥18000r/min,快移速度≥60/min;定位精度≤0.008mm,重复定位精度≤0.004mm。
(2)产品加工精度要求缸盖导管、阀座底孔:导管底孔,直径∮9.0(-0.04,-0.025),与两定位销孔以及底面的位置度公差±0.1,孔椭圆度0.01以下,孔锥度0.01以下,角度偏差±0.5°;阀座底孔,直径∮31.4(+0.016,0),位置度为与两定位销孔以及底面的公差±0.1,孔椭圆度0.01以下,孔锥度0.01以下。
(3)生产线上使用国产高速加工中心70台以上,国产设备占比80%以上。
(4)工序保证能力cpk≥1.33。实现混流生产。生产线综合开动率oee≥90%。
(5)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两种,不包括自制及集团内部单位配套部件)进行应用验证,国产刀具配套率50%以上。
(6)不少于10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。
(7)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。
(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)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。
(10)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
适应于轿车缸体、缸盖大批量生产的设备性能指标研究;机械机构设计开发验证: 设备结构刚性分析和验证, 设备关键部件的选型和可靠性评估, 设备精度测量标准和验证, 设备可维护性评估。
整线集成工艺研究,包括加工工艺的开发和优化, 尺寸链的计算和优化, 加工节拍的计算和平衡,切削参数设定和优化, 切削力计算。自动化生产线建模方法,自动化生产线布局与规划优化,自动化生产线协同仿真,自动化物流系统集成设计,建立产品质量验收流程。
4、实施期限
2013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:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,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;申报单位须针对指南提出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14 连杆裂解加工技术与成套设备
1、研究目标针对汽车发动机行业裂解连杆的加工要求,开发研制成套的裂解加工工艺技术和生产设备,包括连杆裂解生产单元、连杆双端面磨床、连杆大小头孔精镗机床、连杆高精度珩磨机床等,形成拥有自主产权的生产工艺和一条年产量60万件以上连杆加工生产线,满足汽油发动机15万台以上的配套能力,可靠性与精度等指标达到国际先进的水平,并实现市场应用。
2.考核指标
(1)连杆裂解生产单元:加工工件的工件外轮廓缺损尺寸<1.5×2mm;工件胀断后大头孔变形量<0.05mm;批量废品率小于5%。连杆大、小头孔精镗床加工工件大孔直径公差-0.016mm;小孔直径公差<0.007mm;大小孔中心距公差<±0.02mm;
(2)连杆产品适用于欧五标准、缸内直喷、涡轮增压汽油发动机。
(3)掌握汽油机连杆关键的激光割槽裂解技术和精镗加工工艺技术,达到用户图纸精度指标。
(4)连杆大孔直径公差<0.014mm;大头圆柱度公差等级在0.007mm;小孔直径公差<0.006mm;小头圆柱度公差等级在0.005mm;大小孔中心距公差<±0.025mm;弯曲平行度公差等级在φ0.075/100mm, 扭斜度公差等级在φ0.02/100mm,两侧面平面度公差<0.02mm;两侧面平行度公差<0.02mm。
(5)生产线能力cmk值≥1.67;设备利用率≥85%。
(6)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两种,不包括自制及集团内部单位配套部件)进行应用验证,国产刀具配套率50%以上。
(7)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。
(8)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。
(9)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。
(10)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。
(11)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
连杆裂解生产工艺原理,工艺方法,连杆裂解规范的研究与制定,连杆生产过程的工艺尺寸等检测与缺陷检测,鉴定方法的研究。连杆裂解生产单元的研制,高精度镗床设备的研制;成套设备的组线集成技术研究
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费
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及关键设备仪器的采购。自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内汽车零部件制造企业,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15 汽车发动机曲轴数控磨床、凸轮轴磨床制造单元研制
1、研究目标针对汽车发动机生产线上对数控磨床的需求,利用前期数控专项课题成果展开曲轴、凸轮轴磨床(磨削制造单元)可靠性研究及关键部件使用寿命研究,开发相关磨削用户工艺软件、磨削技术支持软件、异型轮廓磨削软件。采用数控专项成果的数控磨床4台以上示范应用,建成具有国际先进水平的汽车发动机曲轴、凸轮轴精密高效生产线并形成至少各一条实际应用于轿车曲轴、凸轮轴生产,满足汽车工业的需求。
2、考核指标
(1)汽车发动机曲轴生产线:研制2台曲轴以上磨床(应用前期数控专项成果),实现国产曲轴磨在发动机的主轴颈、连杆颈复合、高速磨削加工生产线上应用;工序能力指标cpk≥1.67;设备利用率≥85%;开发磨削用户工艺软件、磨削技术支持软件、异型轮廓磨削软件。
(2)汽车发动机数控凸轮轴磨床:研制2台凸轮轴磨床(应用前期数控专项成果),实现汽车发动机凸轮轴高速磨削加工,在汽车整机厂发动机凸轮轴生产线上应用。工序能力指标cpk≥1.67,设备利用率≥85%。开发磨削用户工艺软件、磨削技术支持软件、异型轮廓磨削软件。
(3)对国产数控系统和功能部件进行应用验证。
(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
面向汽车整机厂发动机生产线的曲轴、凸轮轴磨床配置策略研究;数控曲轴、凸轮轴磨床整机设计制造技术;在线测量装置与误差补偿技术;高效磨削工艺研究;工艺软件与磨具数据库开发;基于生产线长期、高效加工、连续运转工况下的整机可靠性及关键部件使用寿命研究;砂轮在线修整及异型轮廓通用磨削软件开发。
4、实施期限
2013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:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,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;申报单位须针对指南提出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。
课题16 汽车车身大型智能冲压生产线
1、研究目标研究汽车车身大型智能冲压生产线,掌握汽车车身“轻量化”所需铝合金板、激光拼焊板等减重板材的冲压成形核心技术及相关高速冲压配套技术,并得到应用验证,拥有自主知识产权,形成行业标准。满足我国新能源汽车制造业精密高速冲压要求,技术指标达到国际先进水平。
2、考核指标
(1)研制开发公称力50000kn以上适合于钢板、铝板、高强度板的钢铝混合汽车车身(外板)大型智能冲压生产线1条,滑块行程大于1200mm;工作台尺寸4500*2500mm;滑块位置重复停止精度±0.02mm;滑块行程每分钟8~18次。完成3~5种大型汽车外覆盖件的冲压应用。可靠性达到平均每小时生产零件(asph)大于540件、噪声低于80分贝,可自动识别模具并自动调整生产线参数,并得到应用验证。
(2)对国产控制系统和功能部件进行应用验证。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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
针对自动冲压设备未来发展“绿色、智能、服务”的要求,研究适用于钢板、铝板、高强板的成型技术,连续拆垛、板料视觉对中、整线全自动智能换模、振动频谱轴承失效在线检测、高速冲压线自动送料系统模拟仿真、冲压车间生产管理网络控制、远程监控等技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,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;申报单位须针对指南提出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。
课题17 数控内齿珩轮强力珩齿机
1、研究目标为降低汽车变速箱齿轮传动噪音,提高加工效率,研制完成1台七轴数控内齿珩轮强力珩齿机,应用于实际生产,具备批量化生产的条件。
2、考核指标
(1)研制一台数控内齿珩轮强力珩齿机,加工直径≥φ300mm,加工模数0.5--4mm,最大加工齿宽≥60mm,珩轮最高转速≥1500rpm,工件最高转速≥5000rpm,能实现径向、轴向、摆动径向强力珩削加工方式,机床具备七轴四联动功能,加工精度4级及齿面粗糙度ra0.4以上,机床的整体性能达到国外同类产品先进水平。
(2)对国产数控系统和功能部件进行应用验证,国产刀具配套率50%以上。
(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,所有设备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
研究高精度回转珩轮架、精密摆动工作台的设计制造技术;机床整机结构动态优化设计;强力珩削加工工艺及自动余量均衡技术;金刚石修整轮修整珩轮工艺;珩轮特性技术研究;精密摆动工作台设计与试验;机床热变形控制及补偿技术;珩轮珩削力自适应技术及自动对齿技术;机床智能化软件开发。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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,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采购合同。
课题18 轴类齿轮车削滚齿复合加工机床
1、研究目标针对汽车齿轮加工自动生产线组线技术提升的需要,研制出我国第一台车滚复合齿轮加工机床,该机床具有国际同类产品的所有功能,使我国车滚复合加工机床达到世界先进水平。
2、考核指标
(1)研制一台车滚复合齿轮加工机床,加工工件外径φ50-200 mm,长度500 mm,重量8kg,最大加工模数4 mm,滚刀主轴功率23 kw,滚刀主轴转数7000rpm,车削主轴功率14 kw,车削主轴转速3000rpm,转台刀库工位12个,a轴回转角+/-35°, 加工精度gb/t10095-2008 6级。
(2)对国产数控系统和功能部件进行应用验证,国产刀具配套率50%以上。
(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,所有设备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
研究齿轮加工的车削与滚齿复合成套技术;研究车滚复合机床刀具主轴和工件主轴的高可靠性控制技术,满足齿轮高速干式切削对主轴刚性、振动及协调的控制要求;研究高速干切下的车滚复合机床床身抗振性与热平衡控制技术;研究车滚复合机床的优化运行支持技术、工艺参数智能决策支持技术、数控程序智能编制及仿真技术、加工过程能效监测与节能运行技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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,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。本课题要求落实最终用户并附采购合同。
课题19 汽车驱动桥螺旋锥齿轮干切加工成套技术与装备
1、研究目标针对国内汽车行业对后桥锥齿轮加工装备的需求,开发能高效率、高精度干切加工汽车后桥锥齿轮的成套技术与装备,主要包括数控螺旋锥齿轮铣齿机、齿轮测量中心、新结构切齿刀盘以及实现数字化闭环制造的专家系统;掌握机床设计、制造、综合性能检测等关键技术;掌握螺旋锥齿轮干切加工机理及其相关工艺参数;所研制机床的主要技术参数、可靠性与精度稳定性达到当前国际先进水平,在用户生产现场构建生产示范线。
2、考核指标
(1)最大加工直径为350mm的数控铣齿机:该设备用于高效、高精度加工轻型车和微型车的后桥齿轮,既可湿切也可干切,既可用全工序法加工gleason齿制、也可用刀倾全展成和刀倾半展成法加工oerlikon齿制。机床的刀具主轴和工件主轴采用大力矩电机直接驱动。机床配置在线测量系统,可实现自动对刀以及齿轮分度精度和齿形误差的在线测量。最大加工直径:φ350mm;最大加工齿面宽:60mm;最大加工模数:10mm;刀盘转速:0-700rpm;加工gleason齿制的刀盘直径:6″-9″;加工oerlikon齿制的刀盘半径:76-105mm;工件主轴孔锥度:39#;加工效率:每两分钟加工一个齿轮;加工精度:gb5级以上。
(2)最大加工直径为650mm的数控铣齿机:该设备用于高效、高精度加工重型卡车、大型客车、工程机械的后桥齿轮,既可湿切也可干切,既可用全工序法加工gleason齿制、也可用刀倾全展成和刀倾半展成法加工oerlikon齿制。机床的刀具主轴和工件主轴采用大力矩电机直接驱动。机床配置在线测量系统,可实现自动对刀以及齿轮分度精度和齿形误差的在线测量。最大加工直径:φ650mm;最大加工齿面宽:110mm;最大加工模数:15mm;刀盘转速:0-450rpm;加工gleason齿制的刀盘直径:7.5″-16″;加工oerlikon齿制的刀盘半径:88-200mm;工件主轴孔锥度:60#;加工效率:每8分钟加工一个齿轮;加工精度:gb5级以上
(3)软件(闭环制造专家系统):所开发的、可实现螺旋锥齿轮数字化闭环制造的专家系统,包括螺旋锥齿轮的齿坯设计、强度校核、切齿加工参数计算、齿面接触分析、齿面坐标点计算、齿形误差修正等功能,整套专家系统的功能达到或接近国外同类专家系统的技术水平。特别要考核关于oerlikon齿制的设计、分析、加工和测量软件部分。
(4)建立螺旋锥齿轮生产示范线,机床开动率≥80%,机床mtbf达到900小时;零件尺寸精度cp值≥1.67。
(5)对国产数控系统和功能部件进行应用验证,其中1~2台机床采用国产数控系统和部分国产功能部件。国产刀具配套率50%以上。
(6)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小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(7)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。
(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)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。
(10)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
研制出具有自主知识产权的成套螺旋锥齿轮数控加工装备,产品的性能和功能达到国外同类产品的技术水平;研究gleason圆弧齿螺旋锥齿轮全工序法加工的设计、分析以及切齿加工参数计算软件;研究oerlikon齿制摆线齿螺旋锥齿轮刀倾展成法和刀倾半展成法加工的设计、分析以及切齿加工参数计算软件;研究新结构刀盘的设计原理,研制具有自主知识产权的、可适用于干切和湿切加工且采用条形刀齿的新结构刀盘,并开发相应的条形刀齿磨刀机和装刀机;研制可实现圆弧齿螺旋锥齿轮和摆线齿螺旋锥齿轮精密、高效测量的齿轮测量中心;掌握螺旋锥齿轮成套加工装备的关键技术以及螺旋锥齿轮数字化闭环制造技术,采用项目研制的成套数控加工装备,在用户单位构建汽车驱动桥螺旋锥齿轮数字化闭环加工生产线。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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,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采购合同。
课题20 汽车轴齿类零件智能化精密成形装备
1、研究目标针对汽车复杂齿类零件和异型精密轴类零件汽车自动变速器复杂齿形件、精密轴类件切削加工低效率、高能耗的现状,研制具有单工位替代多工序、模具设备一体、五轴联动数控特点的大尺寸圆柱齿轮零件智能化精密锻造中心,研制调频调幅轴向数控成形设备,实现汽车复杂轴齿类零件的高效、精密成形生产。掌握设备设计、研发和制造等关键技术,突破传统工艺限制,提升汽车复杂轴齿形件柔性化生产能力与技术至国际先进水平。
2、考核指标
方向1:齿形件智能化精密锻造中心:
(1)研制1台大尺寸圆柱齿轮零件智能化精密锻造中心,实现复杂齿形件在单工位上实现多工序精密生产。
(2)技术指标:公称压力≥40000kn、工作台面≥3000mm×2000mm、滑块行程≥400mm,主油缸压力≥25000kn、行程≥500mm,主要结构件(包括上横梁、滑块、工作台、底座)刚度≤1/7000,滑块上下移动垂直精度≤0.1mm/1000mm;数控伺服智能控制联动成形液压系统压力精度不低于最大压力的±2%;成形圆柱齿轮最大直径æ150mm、齿轮精度8~9级。
(3)在汽车制造企业实现2种汽车自动变速器圆柱齿轮产品的示范应用。形成产业化能力,工作节拍﹤12s。
(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)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。
方向2:研制调频调幅轴向数控成形设备
(1)研制调频调幅振动轴向成形机一台,模具10套,实现轴类件振动轴向精密成形。轴向成形力>100吨;伺服振动载荷>40吨;工件直径60-100mm,工件最大长度>1000mm,允许工件最小壁厚0.5mm;振动频率:20-30赫兹;加工齿轮(花键)模数: 0.5-1.2;加工控制方式:cnc控制;成形速度:20-30 mm/s;模具寿命10万件;花键、齿轮成形精度:6-7级;
(2)设备采用国产控制系统和关键功能部件不低于50%。
(3)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)设备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,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。
(6)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。
(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
方向1:研究不同加载方式对成形力的影响规律、齿形零件的单工位数控联动精密成形技术、高精度高寿命模具技术、精密锻造中心联动控制及与其配套模具的协调设计、智能化精密锻造中心的可靠性综合设计方法,研制满足复合工艺及智能化、柔性化要求的新型数控伺服单工位精锻压力机。
方向2:研究轴向振动成形机机构设计及优化技术:高响应、大负载伺服振动液压缸机构及其控制系统研究;振动幅度和频率对成形载荷的影响规律研究;振动轴向挤压过程金属流动过程分析,成形参数优化;模块化、可换花盘设计与实现,多模具同步技术,内外模具随动技术,成形用专家数据库建立。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置和经费要求
拟支持2项课题研究,其中2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: 事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内成形装备制造企业,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;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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题21 复合材料汽车零部件模压成形成套装备
1、研究目标为发挥复合材料轻量化、变截面、整体一次高效成形的优势,解决复材零部件大批量生产一致性低、效率低等难题,开发汽车玻纤类复合材料成形用模压机、变截面径向缠绕机等成套工艺与装备,针对汽车覆盖件和承载件分别建成自动化生产线,并在典型汽车制造企业得到应用,使汽车领域复合材料的成形装备与技术达到国际先进水平。
2、考核指标
方向1:覆盖件复材立式模压成形装备
(1)研制一台20000kn纤维增强热塑性复合材料在线立式模压成形压力机及自动成形单元,技术指标为:成形压力机:公称力20000kn,最大开口高度≥3000mm,滑块速度1-80mm/s(可调),开合模时间≤4s,滑块空程及回程速度≥800mm/s,保压压力波动值≤±0.1mpa;自动成形单元:连续纤维粗纱数量≥60股,粗纱梳理速度30-50m/min,双配混挤出机最大挤出量≥480kg/h,生产节拍20-60秒/件,最大平面尺寸1550´1450mm。
(2)建成一条由所研制的快速成形压力机及自动成形单元组成的年产80-120万件纤维增强热塑性复合材料汽车覆盖件在线模压自动化生产线。
(3)验证产品:汽车后背门内板、气门室罩盖各1种,与现有钢板覆盖件相比,性能一致,覆盖件减重30%以上;
(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)形成5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。
方向2:承载件复材卧式模压成形装备
(1)变截面径向缠绕机 : 研制一台复合材料变截面径向缠绕机及模具更换系统,实现板状件变厚变宽径向多模腔同时缠绕,缠绕全程张力可控,张力范围4.5-90n,控制精度5%以内,缠绕线速度最大可达100m/min,板状件纵横比最大可达20:1,厚度和宽度变化比例最大可达1:2。模具更换系统换模节拍小于6分钟/次。
(2)卧式模压机:研制一台8000kn纤维增强热固性复合材料卧式模压机,具有水平加压、与前后工序自动化对接功能,可实现连续生产。锁模力:800吨,台面尺寸:2.5m×1.5m,工作行程速度:1mm/s~100 mm/s可设置,三级自动变速功能,台面平行精度:≤0.5 mm,模具“装、压、锁、卸”生产节拍﹤16分钟/循环。
(3)建成一条汽车复合材料板簧自动化生产线,产品径向长度范围1-2米,产品承载范围10kn-200kn,能够满足轻、中、重型汽车板簧的需要。生产线故障停机时间﹤900小时;生产线节拍﹤2分钟。
(4)产品验证:中型(6吨)汽车的悬架前、后、副簧以及横置板簧各1种;与钢板弹簧产品相比,单件减重70%以上。
(5)设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%。
(6)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小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(7)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。
(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)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。
(10)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
方向1:研究纱束展开均匀分布控制技术、纤维自动输送匹配协调技术、表面处理与复配技术和梳理机寿命控制技术。研究分级混配挤出机快速喂料系统、挤出机温区设计与控制技术、基于纤维长度控制螺杆结构参数优化技术、坯料中纤维分布匀化控制技术等。研究满足快速成形要求的多泵-蓄能器联合供液快速驱动技术、位移速度反馈双闭环伺服控制技术、,压力机移动工作台快速精确定位和锁紧技术及四角调平控制技术。研究高动态响应、高精度的同步运动控制技术、虚拟仪器技术、生产过程专家优化控制技术、含镶嵌件整体化制品的模具设计技术及模具温度控制技术。
方向2:研究复合材料产品结构、工艺一体化技术、变截面径向缠绕全过程张力控制技术、缠绕组合式多模腔模具技术、连续自动化模具更换系统、复合材料板簧产品试验验证技术及复合材料缠绕模压多品种柔性自动化生产线集成控制技术。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究,其中每个研究方向各支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于装备产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助
6、申报条件
课题牵头单位应为国内成形装备制造企业,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;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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题22 汽车esp智能化检测装备开发及示范生产线
1、研究目标针对我国汽车精密液压系统(abs/esp)自主产业化制造对关键制造装备及自动化装配线的迫切需要,通过对制造工艺、关键制造装备核心技术及高可靠性、一致性自动化检测装配线集成技术研究,重点研发高精度定位压装、智能在线性能检测、自动分拣分装及清洗、总成全工况性能模拟测试等四类装备,并针对esp加工制造,进行精密加工中心、高压去毛刺清洗、激光焊接等专项成果的示范应用,建立abs/esp智能化、自动化制造与检测装配生产线,关键技术指标达到国际先进水平,形成汽车安全产品关键制造装备开发及推广应用能力。
2、考核指标
研究开发关键零部件高精度定位压装、智能在线质量检测、总成全工况性能模拟测试、自动分拣分装及清洗等四类技术及系统装备,实现多轴精密加工中心、高压去毛刺清洗、激光焊接等三类专项成果的示范应用,并进行高可靠性、一致性智能化检测装配线集成。
(1)高精度定位压装系统:开发包含15个工位的精密定位压装系统,主要技术参数:压机行程控制精度±0.005mm,本体移动控制精度±0.05mm,压装力0.5~10t不等,夹具定位精度±0.05mm,重复度±0.05mm。
(2)智能在线性能检测系统:开发包含11个工位的智能在线性能检测系统,主要技术参数:行程控制精度±0.05mm,供气压力≥200bar,进出油口6个压力传感器检测量程0~250bar,检测精度±0.05bar,生产节拍检测速度45s/个;等功能;主要技术参数:密封预紧力控制精度±1n,密封性检测充气压力0~500kpa、可调,气压稳定,阀口密封性检测真空度≥-102kpa、可调,生产节拍检测速度不高于20s/个。其中,高频开关阀动态响应特性检测设备:测量电压0~30v线性可数控调整;高速采集卡采集频率≥100khz;低压综合性能检测设备:行程控制精度±0.05mm;供气压力≥35bar;进出油口6个压力传感器检测量程0~60bar,检测精度±0.05bar;生产节拍检测速度45s/个;高压综合性能检测设备:行程控制精度±0.05mm;供气压力≥200bar;进出油口6个压力传感器检测量程0~250bar,检测精度±0.05bar;生产节拍检测速度45s/个。
(3)总成全工况模拟测试系统:开发abs/esp全工况模拟与性能检测系统一台套。主要技术参数:工作温度精度±2℃;液压助力主缸压力控制精度±0.1mpa;压力传感器最大量程30mpa,精度0.3%;电流传感器量程60a,峰值电流120a(不超过150ms),最大电流60a(不超过10分钟)。台架支持主流车型动力学模型超过5个,abs算法台架标定结果满足国标要求,esp算法标定结果满足国际esp法规fmvss126法规要求。测试系统完成abs/esp控制代码超过总代码85%,降低匹配工作量超过70%。
(4)关键零部件自动分拣分装及清洗系统:开发微小零部件自动分拣分装系统1套,实现各零部件参数识别、缺陷识别的自动分拣分装及表面杂质的超声波清洗;主要技术参数:具备基于几何特征识别功能的智能6工位的物料自动传输,清洗后粘附颗粒直径不大于0.01mm;
(5)三类专项成果示范应用:a)“卧式车铣复合加工中心”专项成果示范应用不少于2台,实现abs/esp本体的精密加工,主要技术指标:主轴端部径向跳动小于0.002mm,轴向跳动小于0.002mm,回转工作台定位精度10″,重复定位精度6″,直线坐标定位精度0.001mm,重复定位精度0.001mm,旋转精度±0.02°,生产节拍不超过208s/件;b)“500bar高压清洗去毛刺设备”专项成果示范应用不少于2台,实现esp本体的1次6面38孔的可编程高压去毛刺清洗,主要技术指标:设备供水压力可调0~50mpa,水温50℃,清洁度0.6mg/件,生产节拍达到90s/件(含装夹);水资源循环使用,用水不超过2t/月;c)“激光柔性焊接装备”成果应用不少于2台套,实现abs/esp的增压阀/限压阀的隔磁管与阀体、减压阀的隔磁管与定铁、吸入阀的阀体与阀座、吸入阀的隔磁管与定铁等薄壁高强度无泄漏焊接,主要技术指标:机械手放置精度±0.1mm,激光器功率≥400w,功率控制精度±2%,焦距控制精度±0.02mm,夹具定位精度±0.2mm,夹具旋转精度0.05mm,夹具旋转角度控制精度±0.1°,夹具转速控制精度±0.01r/min,节拍5s/个。
(6)智能化检测装配线集成:实现各智能加工装备及在线检测、精密装配、自动分拣等智能检测装配装备和融合工件数字标识、制造工艺、装配信息、工作状态等于一体的信息集成系统的集成。装配生产线产能为50万套abs/esp,直线定位精度为0.02mm,重复定位精度为0.02mm,单件节拍小于36秒,产品可覆盖所有5座以下乘用车及微型、轻型卡车。自动化程度高,总装配线工人不超过10人。各项产品性能指标能够在生产线上得到保证,生产线产品合格率达到99.9%,出厂总成全工况模拟测试率100%。
(7)以上设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%。
(8)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)设备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
(1)研究开发abs/esp多种部件的高效自动压装检测技术,包括自动精密定位技术、压装过程在线实时高精度力值及位移检测技术、高效压装的速度控制及位移控制技术,以及压装行程精密控制系统和压装质量自动评价系统。
(2)研究开发abs/esp多种部件的密封性能自动检测技术,包括自动定位及自动密封技术,压紧力控制技术,稳压技术及高效数据采集与处理技术;研究多种阀芯响应特性的自动检测技术。
(3)研究abs/esp研究开发、匹配用全工况模拟测试试验台。该试验台支持企业对所开发的abs/esp控制系统软硬件向待匹配车型上进行台架标定匹配;研究abs/esp控制下整车动力学软硬件在环仿真建模技术;abs/esp控制算法模块化与自匹配技术;研究开发全工况环境、道路、整车动力学状态多信息虚拟现实技术;abs/esp全工况模拟与性能检测技术,研究多种性能检测的专家评价系统。
(4)研究关键零部件自动分拣分装及清洗技术,包括精密小部件物料传输精确定位、基于特征的智能分拣分装技术、超声波清洗技术、清洗液循环过滤技术、细孔清洗及干燥技术等。
(5)研究本体机械加工、高压水去毛刺并清洗、abs/esp高频开关阀的薄壁高强度无泄漏激光焊接等应用工艺,研究esp制造自动物料识别,防错,多喷头插入式可编程去毛刺清洗,高清洁度控制薄壁件的装卡,高精密度及高可靠性定位,旋转角度与速度协调控制,激光焊接功率精密控制,焊接点功率密度精密控制,激光器大功率自动对焦,快速冷却等关键技术。
(6)研究智能化检测装配线集成技术,包括研究物料的数字标识技术、自动传输技术、物料的防错控制技术、多系统的信息交互技术及信息智能管理技术,研究esp制造装配生产过程统一实物标识、物料传输精确定位、数据实时交换以及小件的自动上料等工艺技术。
4、实施期限
2013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;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内汽车零部件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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题23 精密数控压力成形装备
1、研究目标针对汽车、航空航天、发电设备等领域对高速精密数控压力成形技术装备的需求,重点研究数控重型高速精密压力机、高速精密冷镦成形装备,满足汽车领域薄壁精密冲压、航空领域高强度螺栓高速多工位冷镦成形成的需求。
2、考核指标
方向1:数控重型高速精密压力机
(1)研制7500kn高速精密机械压力机1台:公称力≥7500kn;行程1.6mm;滑块冲程次数150~200min-1;滑块提升行程:80mm;最大装模高度:650mm;模高度调节量:100mm;适用材料宽度:800mm;离合器最大扭矩:大于81000nm;停车制动角:小于200°; 工作台尺寸3650mm×1500mm;滑块底面与工作台平行度:左右≤0.10mm,前后≤0.04mm;滑块底面与工作台垂直度<0.016mm;整机动态重复精度:垂直方向±0.02mm,水平方向±0.05mm
(2)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小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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。
方向2:高速精密冷镦成形装备
(1)研制多工位冷镦成形装备1台, 工位数≥5,生产节拍200件/分钟;可加工螺栓规格m8~m16,长度≤100mm。
(2)多工位冷镦成形装备1台,工位数≥6,生产节拍≥100件/分钟;可加工螺栓规格m20~m24,工件长度≤200mm。
(3)研制产品在线检测系统1套,通过传感器和影像系统,分别对多工位冷镦机的镦锻力和成品外形尺寸进行监控和检测。满足gb/t 5782-2000<六角头螺栓>及相关标准对产品尺寸精度的检测要求,实现自动计数、筛选和装箱功能,覆盖m8~m24的螺栓产品线,长度范围为8mm~200mm,检测速度为最大200支/分钟。尺寸的量测精度0.05mm。提高良品率20%,减少模具不可修复性损耗30%。
(4)实现工件自动快速定位及模具离线换模。
(5)实现多参数显示、故障诊断、在线监控、模具寿命管理。
(6)油雾处理后机器周围未见明显油雾溢出。
(7)采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%。
(8)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)设备的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(10)实现主机装备在2家以上企业、5种以上典型产品的示范应用。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。
(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。建立测试基地和产业化示范基地。
3、研究内容
方向1:数控重型高速精密压力机:重载、高速运转下的动态综合设计技术;抗冲击高速重载导向和支承技术;液压驱动的大扭矩离合器技术;数控重载高速精密压力机的智能控制技术;数控重载高速精密冲压系统可靠性增长技术;滑块部件的液压提升技术,使滑块处于上死点位置时仍可带动上模提升80~120mm;采用运动学、动力学、热学理论分析以及有限元、多体系统的模拟仿真,揭示重型、高速冲压机床的振动和发热机理,并提出合理解决的技术方案;利用先进的动平衡和热补偿技术,减少温度变化以及高速状态下的振动对机床精度的影响,提高滑块下死点重复定位精度。
方向2:高速精密冷镦成形装备:高强度金属材料在高速冲击载荷下的变形行为、流动应力模型、温度效应、动态破坏现象及遗留效应;多工位连续成形过程数值精确模拟技术、辅助工艺设计技术及工艺优化设计技术;镦锻成形中的摩擦与润滑技术;机器构件在连续、高速、高冲击载荷及交变应力工况条件下的失效形式;运动机件在刚度条件下轻量化设计;油雾三相流体力学模型及油雾处理方法;动态故障诊断声量分析技术;在线检测/监测技术、故障诊断技术和在线质量控制技术;高强度园盘材料的校直及送料技术;模具在连续、高速、高温、高冲击载荷下的延寿技术。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究,2个研究方向各支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内成形装备制造企业,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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题24 大型、高精度数控成形磨齿机
1、研究目标针对舰艇减速器齿轮等部件,研制din3级以上的高精度数控成形磨齿机。
2、考核指标:
(1)研制一台磨削直径可达4米、din3级精度的圆柱齿轮成形磨齿机,具有磨削外齿、内齿功能,研究同时兼顾磨削内孔及端面的方法。
加工范围:齿顶圆直径φ4000mm;齿根圆直径φ580 mm;模数 1-40mm;齿数任意;齿廓深度100 mm;螺旋角齿)+/-45°;最大直齿宽度1450mm;砂轮主轴磨削功率40kw;砂轮线速度50m/s;回转工作台直径φ2500 mm;承重40000kg;内齿参数:齿根圆直径φ3500mm;齿顶圆直径φ800mm;螺旋角+/-35º;模数1-25mm;齿廓深度60mm ;最大直齿宽度400mm。
(2)研制一台磨削直径1米、din2级精度的圆柱齿轮成形磨齿机,具有磨削外齿、内齿功能。
加工范围:齿顶圆直径φ1000mm;齿根圆直径φ10 mm;模数1-25mm;齿数任意;齿廓深度60 mm;螺旋角+/-45°;最大直齿宽度800mm;砂轮主轴磨削功率20kw;砂轮线速度50m/s;回转工作台直径φ1000 mm;承重8000kg;内齿参数:齿根圆直径φ1000mm;齿顶圆直径φ150mm;螺旋角+/-35º;模数1-25mm;齿廓深度35mm ;最大直齿宽度400mm。
(3)对国产数控系统和功能部件进行应用验证。
(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
研究成形砂轮齿轮磨削技术;高刚性和可重构性技术;机床热变形及其补偿技术;精密力矩电机直驱回转工作台制造技术;精密力矩电机直驱回转工作台控制技术;大型精密机床的静压导轨及静压轴承技术;砂轮主轴的大功率直接驱动技术及内置动平衡技术;磨齿机专用计算和编程软件;机床在线测量技术;典型行业用户的大规格齿轮磨削工艺技术;制造工艺技术以及相关试验、检测技术;成形磨削专家系统。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题25 大型船用曲轴加工用车铣复合加工中心研制
1、研究目标开发曲轴加工车铣复合加工中心;掌握设计、制造、综合性能检测等关键技术;主要技术参数与精度稳定性达到当前国际先进水平,并在曲轴加工生产线中进行应用。
2、考核指标
(1)完成回转直径≤φ1250mm、加工长度≤5000mm的2个以上规格系列产品设计。完成2-3台应用,用于曲轴零件的加工。设备完好率大于等于85%。
(2)至少1台主机配套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)。
(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,所有设备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
大型车铣中心设计与制造技术;机床动态特性研究;大扭矩b轴技术;大中心架布置技术;双主轴同步驱技术研究;曲轴加工工艺技术的研究。
4、实施期限
2012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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内机床制造企业,在上述领域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;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26 大型低速船用柴油机机架、机座精加工数控龙门镗铣床
1、研究目标在前期开展的数控龙门镗铣床基础上,以大型船用低速柴油机机体、机架及缸体的曲轴瓦座、导板面及缸体的最后精加工为目标,开发高精度重型数控龙门镗铣床,实现船用柴油机的精加工设备国产化装备。
2、考核指标
(1)、龙门加工宽度³5米,滑枕行程>3米,滑枕截面适于加工柴油机机座、机架、缸体等主要零部件;主电机功率³100kw,滑枕全行程伸出时其主轴输出功率³40kw;
(2)、产品定位精度(x、y、z向):≤pa=10+l/250 um;
(3)、产品配有4´90〫可自动更换附件头功能,所配置的附件头可实现工件在一次装夹下五面的粗加工或精加工成品;
(4)对国产数控系统和功能部件进行应用验证。
(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)设备应用于用户的柴油机机架、机座的最后精加工工序上,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。
(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
面向低速柴油机机机座、机架、缸体等工艺需求的长行程、小截面滑枕研究开发,满足工艺精度、加工效率与自动化性能要求;重型机床提高研究定位精度与重复定位精度的技术与方法;面向低速柴油机机机座、机架、缸体等工艺需求的附件头开发技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题27 船用大型全纤维整体曲轴镦锻成形工艺与成套装备
1、研究目标以8l58/64大型曲轴为典型产品,研发具有自主知识产权的船用大型全纤维整体曲轴镦锻成形工艺与成套装备,实现主轴径φ340~470mm船用全纤维整体曲轴的批量生产,以满足我国造船业对精细、优质、低成本、长寿命大型全纤维曲轴锻件的需求。整体工艺与技术装备达到国际先进水平。
2、考核指标
(1)研制完成2×150mn船用大型全纤维整体曲轴镦锻成形成套装备1台,垂直压力30mn,水平镦锻力两侧各150mn;双肘杆机构增力系数﹥5;弯曲力能参数、镦锻力能参数与行程参数可单独调整;各拐柄间角度定位偏差<2°;坯料轴向强力定位偏差<2mm;左右镦锻滑块行程同步精度<0.5mm;镦锻模块与弯曲模块行程匹配精度<0.5mm;
(2)研发曲轴全纤维弯曲镦锻工艺,轴向单边加工余量<10mm,径向单边加工余量(拐轴径除外)<15mm;材料利用率>80%;
(3)建成大型曲轴整体全纤维弯曲镦锻模拟分析平台,具有弯曲镦锻过程模拟、微观组织分析预测、弯曲镦锻成形工艺优化和压机的动力学与运动学分析等功能;
(4)成形整体曲轴技术参数:典型产品为8l58/64大型全纤维整体曲轴,缸径φ580 mm,主轴径φ470 mm,法兰径φ870 mm,拐轴偏心距r320mm,总质量约21吨;
(5)对国产控制系统进行应用验证,采用国产关键功能部件比例不低于50%。
(6)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小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(7)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。
(8)研究成果8l58/64大型曲轴在船舶企业进行示范应用,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)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。
(10)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)2×150mn船用大型全纤维整体曲轴数控弯曲镦锻专用液压机成套装备研发。大型全纤维整体曲轴成形装备本体设计与优化技术;大工作角并联肘杆式增力机构及低速重载大尺寸轴承的设计制造技术;左右镦锻滑块高精度同步控制技术及行程匹配控制技术;坯料定位及长度与角度精确控制技术;弯曲模无动力自动锁模技术;大轴径棒料高效高质量中频加热技术与装备。
(2)大型曲轴整体全纤维新型弯曲镦锻成形技术。具有自主知识产权的大型曲轴整体全纤维弯曲镦锻成形技术;大型曲轴整体全纤维弯曲镦锻模拟分析平台;光棒坯全纤维弯曲镦锻复合成形工艺与模具设计技术。
4、实施期限
2013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装备产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内成形装备制造企业,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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题28 大型船舶曲面分段流水线
1、研究目标以大型舰船机舱、艏、艉和过渡段的曲面分段建造为对象,研究曲面分段高效自动焊接工艺技术,研制曲面分段制造流水线关键工艺装备,提升曲面半立体分段制造过程自动化、精益化、高效及智能化,带动国内大型舰船曲面分段制造工艺技术重大创新和船舶制造自动化装备国产化配套能力与水平迈上新台阶。
2、考核指标
开发大型曲面分段制造流水线自动化关键装备,包括焊接装备、测量划线装备、柔性包络面平台装备等三大类高端设备,共计5台套。其中大型曲面板对接焊接装备1台,曲面分段角焊焊接装备1台,曲面分段测量装备1台,自动划线装备1台,曲面分段三维曲面柔性定位平台1台,并开发相配套的曲面分段制造管理信息系统1套。掌握大型曲面板对接单面焊双面成形、曲面分段全位置焊接等船体曲面分段制造2项核心工艺,突破单机设备研制等5项关键技术,经技术集成后提升曲面分段制造自动化水平,提高生产效率2-3倍,满足我国未来15-20年舰船曲面分段制造需求。
(1)曲面分段焊接装备研制:
a)大型曲面板对接焊接装备:基于离线编程技术和焊缝跟踪技术相结合,实现船体分段曲面中厚钢板对接焊缝自动全位置焊接。焊接主要技术指标:焊接速度0.5-1m/min,材质范围为普通船用钢板和高强度钢,钢材厚度12-30mm,曲面钢板长×宽(12×15m)。开发大型曲面板自动焊接离线编程系统一套,焊缝跟踪及识别系统一套。
b)曲面分段角焊焊接装备:基于离线编程技术和焊缝跟踪技术相结合,实现船体分段曲面板与型材角焊缝的自动焊接。焊接主要技术指标:焊接速度0.7-1.2m/min,材质范围为普通船用钢板和高强度钢,钢材厚度12-45mm,曲面钢板长×宽(12×15m),型材类型(t型材、角钢、平铁、球扁钢等)。开发曲面分段角焊焊接离线编程系统一套,焊缝跟踪及识别系统一套。
(2)曲面分段测量装备研制:
a)曲面分段测量装备:采用激光和视觉技术相结合,实现x、y、z轴测量,精度达到±1mm,可测量曲面分段尺寸达12 m×15 m×8m。
b)自动划线装备:实现尺寸12 m×15 m大型曲面板精确划线,精度达到±1mm。
(3)曲面分段三维曲面柔性定位平台:设备台面尺寸13m×15m(长×宽),空间可调范围2m,支撑点数200~400,支撑最大重量不小于75吨,实现曲面分段三维曲面成型的数字化和自动定位。
(4)曲面分段制造管理信息系统:开发1套曲面分段制造管理信息系统,实现生产现场物料的状态、数字标示、生产进程、操作记录、质量记录、设备状态,生产异常信息等的数据采集和集中保存。现场数据处理终端可以根据设定容限对采集数据的超限情况进行报警,并在数据库中做出标记。实现关键制造装备状态、产品实物信息与生产过程管理信息系统的综合集成,完整记录生产过程的状态信息。
(5)对国产控制系统进行应用验证,采用国产功能部件比例不低于50%。
(6)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小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(7)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。
(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)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。
(10)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
以大型舰船船体曲面分段制造自动化工艺装备研制和应用为依托,开展曲面分段制造工艺技术和自动化装备研制工艺技术研究,主要包括:焊接和测量装备的自动控制技术,激光测量及划线技术,曲面分段三维曲面数字化成型和柔性自动定位技术,大型曲面板对接单面焊双面成形工艺,曲面分段全位置焊焊接工艺,大型曲面板自动焊接离线编程及焊缝跟踪识别技术,曲面分段角焊焊接离线编程及焊缝跟踪识别技术,曲面分段在线精度测量应用技术,曲面分段中厚板对接单面焊双面成形技术规范,曲面分段中厚板角焊焊接技术规范,曲面分段制造管理信息系统集成技术等。
4、实施期限
2013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装备产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内重点船舶制造企业,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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题29 大型黑色金属挤压机配套装备与工艺研究
1、研究目标通过研究发电设备用耐高压大口径厚壁钢管挤压后续辅机技术、核电主管道与核电超级管道等复杂管件的成形工艺及组织控制等制造技术,解决我国核电、发电设备用大型复杂管件的制造难题,提高我国重型锻造成形设备的配套工艺水平和制造能力,满足发电设备、船舶等领域对高效、优质、低成本、长寿命大口径厚壁钢管及大型复杂管件的需求,使我国大型耐高压管道及复杂管件的制造技术达到国际先进水平。
2、考核指标
(1)大口径厚壁无缝钢管制造技术提升辅助装备。结合3.6万吨黑色金属垂直挤压机的投产与应用,全面研究大型高温合金、高强钢厚壁管成形关键辅助装备,提升大型厚壁管的制造水平和能力,研制大口径高压管穿孔坯料在线检测及热修磨系统(坯料温度800℃)、大截面摩擦焊接制模机(最大横截面面积350000mm2)、大口径厚壁无缝钢管校直机(钢管长度6000mm-12000mm)、超厚壁管高效数控割管机、大口径厚壁无缝钢管收(扩)口机(管道外径φ400mm~φ1200mm,壁厚20mm~150mm)、大口径厚壁无缝钢管无损探伤机(管道外径φ400mm~φ1200mm,壁厚20mm~180mm)等关键辅机5台。
(2)核电不锈钢管道与复杂管件挤压成形技术。解决大型不锈钢管道与复杂管件成形关键技术问题,完成核电用不锈钢管、核电不锈钢主管道空心件(带挤压管嘴)的试制,提供核电不锈钢管道与复杂管件成形成套工艺;形成大口径高压厚壁及复杂管件的精整技术,使大口径高压厚壁及复杂管件材料利用率提高30%以上;大直径空心不锈钢锭、管件的切割技术及其应用。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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)大口径厚壁无缝钢管制造技术提升辅助装备。针对3.6万吨黑色金属垂直挤压机的应用,研究:大口径厚壁无缝钢管穿孔制坯在线检测及热修磨技术;大截面厚壁管摩擦焊接制模技术;大型长管件校直整形定径技术; 大口径厚壁无缝钢管高效切管倒棱技术;大口径钢管端面旋压收(扩)口技术;大口径厚壁钢管及复杂管件内部缺陷及残余应力的在线无损检测技术。
(2)核电不锈钢管道与复杂管件挤压成形技术。针对核电不锈钢主管道及复杂管件,研究:大型空心不锈钢钢锭直接热挤压工艺;主管道空心件成形技术;大型复杂管件、斜三通、y型三通热挤压成形工艺;复杂管件挤压成形模具技术;大型不锈钢管道与复杂管件整体精整技术、尺寸精度控制技术;大直径不锈钢空心钢锭、管件切割技术;大型复杂管件热处理技术与内部质量控制技术。
4、实施期限
2013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;中央财政经费主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究、产品验证费用等;自筹及地方配套资金与中央财政投入比例不低于2:1,其中地方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:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内重点装备制造企业,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;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。要求落实最终用户。
课题30 高精度数控转子车床
1、研究目标在前期重型数控卧车的基础上,开发面向百万千瓦汽轮机转子精加工的高精度重型卧式车铣复合机床,满足转子相关的圆度、同轴等加工精度要求,实现汽轮机转子精加工设备的国产化。
2、考核指标
1)产品加工范围直径≥φ3-5米,如果含部分围带加工可到φ7米、加工长度≥10米、工件重量≥150t;
2)加工转子精度要求:转子轴颈圆柱度0.01mm,轴颈外侧测震部分全跳动要求0.005mm,轴颈与对轮其他部分要求同轴度0.025mm,叶轮外圆要求同轴度0.05mm,两侧对轮外圆及止口要求同轴度0.015,对轮端面垂直度要求0.015。产品满足转子轴颈、叶轮外圆及部分围带的加工要求。
(3)配套国产数控系统、关键功能部件(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)和刀具。
(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
百万千瓦汽轮机转子精加工工艺技术研究;高精度、重载型床头箱的设计及工艺制造技术;刀架进给轴精准进给的设计及工艺制造技术;自动更换刀具及刀夹系统的研究;汽轮机转子精加工后,转子叶片尖的非接触在线测量技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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(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31 高速高精密数控硅钢片全自动落料生产线
1、研究目标研究开发快速精密落料压力机和自动化送料装置,满足大规格发电机(特别是核电电机)定子、转子硅钢冲片高效加工,实现替代进口。与传统相比,生产效率提高5-8倍,节能50%以上,节约人工80%以上,节省50%的生产面积。
2、考核指标
(1)研制4000kn落料能力的“高速高精密数控硅钢片全自动落料生产线” 一条;公称压力≥4000 kn;滑块行程300mm;滑块冲程次数10-60min-1;工作台尺寸2200×1800 mm;辊式送料速度0-150 m/min.;工件进料最大长度2000 mm;生产厚度0.3-1.0mm硅钢锭子、转子冲片,生产节拍一模单件15-40spm,一模双件15-32spm;主机精度达到国际领先水平(jis特级)冲件无毛刺。
(2)对国产控制系统进行应用验证,采用国产关键功能部件比例不低于50%。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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
高速精密落料压力机技术,研究高速运转下的动态综合设计技术,曲轴连杆高速动态平衡及传动部分配合间隙控制,反向冲击控制技术,高速取料技术,堆垛无撞伤技术,双工件堆垛技术,硅钢材料开卷张力自动控制技术,送料压力快速释放技术,待冲料带拉平技术,多轴同步控制技术,故障监测技术,硅钢材料精密校平技术及相关试验检测技术等,提出提高该类生产线可靠性和精度稳定性的具体方法。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内成形装备制造企业,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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题32 大型环筒类锻件变形控制、改性和检测装备
1、研究目标围绕核电压力容器等厚壁环筒类空心大锻件,研发均匀加热、冷却热处理装备和相关控制技术、焊缝在线检测技术,解决厚壁环筒类大锻件热处理变形、淬火后力学性能不稳定及厚壁焊缝的实时检测等难题,实现大型环筒类锻件的稳定批量生产,为我国能源工程提供基础保障。
2、考核指标
(1)研制1台均匀加热罩式炉,均匀加热最大外径6m、最小内径3.5m、最大重量250t的环筒类锻件,炉内温差不超过10℃;
(2)研制1台立式喷淬装置,可冷却最大外径7m、最小内径2m、最大壁厚400mm、最大重量300t的环筒类锻件;
(3)开发环筒类锻件热加工全流程的变形和组织调控技术,为加热和冷却装置的设计和应用提供重要依据;
(4)实现核电等大型环筒类锻件热处理单边变形量小于19mm,产品一次热处理合格率超过80%;
(5)研制可产业化的便携式高精度tofd超声检测技术和设备(重量小于4公斤); 单通道最大数据采样和记录深度达到4096点,最多可同时实时显示8个检测通道成像结果,各通道间的状态与参数相互独立,同时实时显示各通道a扫信号波形和成像图谱, 仪器显示分辨率达到1024×768;一次性检测最大壁厚为400mm,检测结果的深度分辨率大于0.1mm,长度最高分辨率0.25mm;满足大厚壁构件工业现场窄间隙、高空作业等工况焊缝的实时检测需求。
(6)采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%。
(7)实现核电筒节、锥形筒体、接管段3种典型件的应用验证,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
设计罩式均匀加热炉;设计立式喷淬装置;研发厚壁筒类锻件均匀加热工艺和喷淬冷却工艺;开发厚壁环筒类锻件热处理过程的组织调控技术;建立典型钢种高温热物性参数数据库并开发高温本构关系模型;建立锻造和热处理全流程形变预测模型,开发变形量协同控制技术;设计便携式tofd超声检测设备,研发满足多通道tofd检测要求的超声电路板、软件系统;开发适用于大厚壁工件焊缝现场检测的信号处理与分析工艺。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内装备制造企业,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(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)。要求落实最终用户并附有采购合同。
课题33 精密卧式加工中心
1.研究目标针对汽车行业、航空航天行业、模具行业等对精密箱体、壳体类零件高速、精密加工的需求,完成工作台面尺寸630mm、800、1000规格系列产品设计与研发;掌握精密卧式加工中心相关核心技术、批量制造技术;机床主要参数、可靠性与精度等指标均达到当前国内领先,国际先进的水平,并实现市场应用。
2.考核指标
(1)630规格精密卧加产品考核指标:主轴最高转速≥12000r/min;快移速度≥48m/min;工作台尺寸630x630mm;定位精度≤0.003mm,重复定位精度≤0.001mm;b轴定位精度/托盘交重复定位精度 4 ″/2″;机床可靠性指标:mtbf1500小时。
(2)800规格精密卧加产品考核指标:主轴最高转速≥8000r/min,快移速度≥36m/min;工作台尺寸800x800mm;定位精度≤0.003mm,重复定位精度≤0.001mm;b轴定位精度/重复定位精度 4″ /2″,机床可靠性指标:mtbf1500小时。
(3)1000规格精密卧加产品考核指标:主轴最高转速≥8000r/min;快移速度≥36m/min;工作台尺寸1000x1000mm;定位精度≤0.004mm,重复定位精度≤0.002mm;b轴定位精度/重复定位精度 4 ″/2″,机床可靠性指标:mtbf1500小时。
(4)要求全部配套国产数控系统、关键功能部件(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)和刀具。
(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。
(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
(1)系列产品设计技术研究
利用专项前期的技术成果,研究产品的整机及功能部件几何精度、动态特性与热平衡协同设计方法,基于数字化设计及仿真技术,建立关键功能部件和整机的数字化模型,构建卧式加工中心虚拟样机,进行运动学分析和仿真。
(2)低应力制造与装配质量监控技术研究
研究大件低应力制造与变形控制技术,整机结合面压力精准检测与控制技术,开发制造与装配质量监控系统;大件低应力制造与装配工艺研究,进行支撑点分布优化、装夹预紧力分析及装配工艺规划分析;研制卧式加工中心专用高刚度工装卡具,形成系列化工装卡具。
(3)核心部件动静热特性监控技术研究
研究高速电主轴动静热态特性建模、测试与验证,分析、优化电主轴装配工艺;研究高速进给系统动静热态特性建模与测试技术与验证,分析、优化高速进给系统装配工艺;开发高速电主轴与高速进给系统装配质量监控系统;针对机床状态、刀具状态、加工过程和加工工件质量进行机床智能监控技术研究,对卧式加工中心整机及核心部件进行多种工况下的恒速、润滑、振动、热特性等测试,通过试验来分析各监测系统所获取的位置、瞬时速度、瞬时加速度与振动频率等信息,建立其与机床运行状态的关联关系,实现对的机床智能监测。
(4)工艺数据库管理系统开发
研究装配工艺知识数字化描述与海量数据处理技术,开发基于卧式加工中心产品结构的制造与装配工艺数据库、知识库与工艺规范管理系统。构建理论分析模型库、实验数据库、知识库管理系统的总体结构,建立箱卧式加工中心及其关键功能部件静、动、热特性知识库、数据库与模型库,开发知识库、数据库与模型库管理系统。
(5)研究机床热补偿技术
根据机床的检测结果,研究机床各个发热部件的发热对机床性能的影响度。研究热补偿技术及其对实际精度的影响程度。
4. 实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持3项课题,3个规格产品各支持1项课题研究,每个单位只能选择其中1项课题申报(牵头或参与)。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,以及标准或技术规范与数据库建立、基础研究成果推广等。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(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34 五轴联动工具磨床及磨削软件开发
1、研究目标研究五轴联动数控工具磨床关键技术,构建刀具及砂轮在线测量、评估系统,实现砂轮几何参数自动补偿及刀具在线返修;开发刀具复杂型面磨削工艺专家软件,形成复杂精密数控刀具磨削的完整工艺方案,达到国际先进水平,并在用户实施应用。
2、考核指标
(1)技术指标:直线轴重复定位精度≤0.002mm;回转轴重复定位精度≤0.002°;设置u轴,构成可六轴联动的系统,实现超长刀具精密加工;设置砂轮库,实现自动更换砂轮;设置自动上料装置,实现全自动加工。
(2)软件功能指标:满足铣刀、铰刀、钻头等整体硬质合金刀具、特种丝锥以及非标专用磨制刀具的加工需求,实现图形引导、参数化编程功能、加工路径优化功能、磨削进给自适应控制、刀具及砂轮测量结果评估功能、开放式刀具磨削专家库模块、碰撞监视及三维工具模拟可视化功能。
(3)要求全部配套国产数控系统、关键功能部件和刀具。
(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)实现五轴联动数控工具磨床20台以上的用户应用。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
重点研究五轴数控联动技术在工具磨床上的应用,针对产品结构特点的数控系统后置处理软件设计;五轴联动数控工具磨床关键件、整机有限元分析、静动态刚性分析及机床精度分析;基于难加工材料的复杂刀具高效精密磨削工艺研究,工艺流程及砂轮轨迹优化技术;刀具及砂轮在线测量、评估及其几何误差补偿技术;刀具磨削专家软件研发,包括:开放式刀具磨削专家库、碰撞监视及三维工具模拟技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内工具制造企业,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(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35 精密蜗轮副关键技术与成套装备
1、研究目标研制加工直径达φ1250mm,最大模数16mm,精度达到din 3级的精密蜗轮副加工母机,完全掌握精密分度蜗轮副的核心制造技术。填补国内高精度加工母机空白。
2、考核指标
(1)完成1-2台大型精密数控蜗轮副母机的研究与开发,并在实际生产中应用。最大加工直径1250mm,最大加工模数16mm,主轴最高转速200rpm, 工作台最高转速6rpm,工作台最大承重10000kg,加工精度din3级。
(2)研制生产1-2台φ350mm精密蜗杆磨床,用于蜗杆类零件的精密磨削。可以磨削din3级精度的精密蜗杆。
(3)要求全部配套国产数控系统、关键功能部件。
(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
研究精密蜗轮母机、精密蜗杆磨床刀架主轴系统;精密蜗轮母机、精密蜗杆磨床工作台主轴系统;精密蜗轮母机、精密蜗杆磨床各传动链精化技术;机床信息化、智能化控制系统;大型精密双蜗杆蜗轮副制造技术;数控系统各传动轴补偿技术;大型机床切削参数自适应控制技术;大型零件有限元分析优化机床结构技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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(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36 复杂曲面光学镜高效精密加工设备及工艺研究
1、研究目标针对光学零件高效、超精密、超光滑加工技术的迫切需求,利用大气低温等离子体化学反应可以实现高效的、原子级的材料去除的加工原理,设计制造可实现自由曲面加工的五轴联动大气等离子体化学加工数控机床,形成加工工艺规范。通过课题研究,完善大气等离子体化学加工系统的设计,突破工艺过程控制、表面质量控制等核心技术,形成具有完全自主知识产权的、可工程化应用的大气等离子体加工机床。
2、考核指标
(1)x、y、z轴行程:600mm,600mm,300mm;b、c轴回转范围:360°,±45°;直线度:x轴 10μm/600mm,y轴 10μm/600mm,z轴 5μm/300mm;位置控制分辨率:x轴 10nm,y轴 10nm,z轴5nm;偏摆轴旋转精度:±10arcsec;最大材料(融石英或sic)去除速率不低于20 mm3/min;最小可加工空间特征尺度小于0.1λ(1λ≈632.8nm);表面粗糙度优于5nm(ra);
(2)要求对国产数控系统和关键功能部件进行应用验证。
(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)研制2台以上设备,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)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
面向自由曲面加工的五轴联动大气等离子体加工数控机床设计;不同规格和放电方式下的等离子体发生装置模块化设计技术,可满足各种复杂结构表面的加工;大气等离子体加工过程检测及控制系统设计;光学元件面形精度在位检测,误差建模。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式: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(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37 专用数控系统开发与应用
1、研究目标结合市场与主机配套需求,以数控系统二次开发平台在专用数控系统的应用为基础,开展面向电加工、柔性组合加工单元、磨床等专门化数控系统的开发,开展配套应用与可靠性试验技术的研究;开发典型材料与零件磨削工艺与磨削软件、磨削工艺优化软件,完善磨削数据库,在磨床生产企业或磨床用户形成工程应用;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、主要考核指标
(1)解决电加工、柔性组合加工单元、磨床等专用机床的控制和关键工艺技术,开发加工工艺与工艺数据库,建立国产数控系统的二次开发平台;
(2)基于工艺数据库与系统二次开发平台,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,研制面向电加工、柔性组合加工单元、曲轴磨床等专用型数控系统,所开发系统应该达到国际主流该类数控系统水平。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。
(3)建立面向电加工、柔性组合加工单元、磨床等专用型数控系统应用试验基地,并针对用户需求及加工零件工艺特点,开展配套应用与可靠性试验技术的研究,形成专用型数控系统的配套方案。
(4)开发汽车发动机曲轴、凸轮轴的磨削优化工艺、各1套,能满足多种加工的需要;开发磨削自适应专家系统等软件,具有与国产数控系统与进口数控系统的兼容性与开放性,在曲轴磨床、凸轮轴磨床上进行集成,能实现多种用户需求的自动编程与自动加工,并在汽车发动机生产线上形成应用示范。
(5)针对行业典型零件的加工,通过应用示范,推进专用型数控系统在航空航天、汽车制造等专项重点应用领域的配套应用,课题实施期间实现200台套的产业化目标。
(6)研制完成的数控系统交付用户使用前,应选择其中20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。
(7)课题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。
(8)满足用户使用要求,所有系统在最终用户处实际应用一年以上方可申请验收。
(9)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。
(10)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、重点研究内容
开展高档数控系统开放模块接口和开发工具的研究和开发,为机床和设备生产厂提供开发环境和工具,以支持用户在标准数控系统平台上自行开发用于各类机床、设备和集成工艺的控制系统。包括:专门化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、用户操作界面开发工具研究、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、外部设备现场总线研究等。
开展曲轴、凸轮轴高效低损伤磨削工艺实验、磨削工艺优化、砂轮-工件-机床的匹配技术等研究, 建立磨削工艺数据库,开发磨削工艺软件包和磨削工艺专家系统等。
4、实施期限
2013年1月-2016年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内数控系统制造企业,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;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38 高精度绝对式光栅尺研发及产业化
1、研究目标研发具有我国完全自主知识产权的高精度绝对式光栅尺产品,掌握单码道绝对编码、单场扫描、专用光电器件集成化等关键技术。研究核心工艺技术,开发相关专用生产仪器、设备。在数控机床上实现配套验证,并具备小批量生产能力,填补国内绝对式光栅尺制造的空白,综合技术指标达到国际同类产品水平。
2、主要考核指标
(1)高精度绝对式光栅尺技术指标:位置编码形式:单轨绝对式编码,编码长度≥8000mm;增量信号扫描方式:单场扫描;集成化光电器件:同步接收、绝对和增量信号;
精度≤±3μm/m; 定位精度:0.2μm; 分辨率≤ 0.05μm;最大测量长度≥4000mm;最高运动速度≥180m/min;
(2)通讯接口:至少两种与数控系统连接的通信接口;
(3)抗振动、冲击特性:达到jb-t_100800.2-2000标准;平均无故障运行时间(mtbf):5000小时以上。
(4)建立绝对式光栅尺小批量生产、测试条件,年产能达3000支;实现10台以上精密车、铣加工中心等中高档数控机床上配套验证,满足用户使用要求,所有光栅尺在最终用户处实际应用一年以上方可申请验收。
(5)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。
(6)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、重点研究内容
(1)绝对式光栅尺研发,包括:绝对位置编码优化设计;单场扫描技术;asic光电器件集成化设计及芯片测试方法;基于非成像技术的照明系统;双向串行通信协议;综合性能测试方法及可靠性技术等;
(2)专用仪器、设备的研制,包括:1.5m母光栅刻划设备;母光栅接长设备;4m光栅玻璃铣磨、镀膜、涂胶及曝光设备;4m光栅尺精度检测设备;asic光电器件装调设备;光电参数标定设备等;
(3)批量生产工艺技术研究;
(4)绝对式光栅尺在精密数控机床的测试与验证。
4、实施期限
2013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该领域制造企业,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(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39 数控系统产品开发全过程功能测评体系和实施应用
1、研究目标研究和提出数控系统产品功能全面测试方法,建立覆盖数控系统产品开发全过程的测评体系,对专项支持的“高档数控系统、伺服装置和电机成套产品开发与综合验证工程”和“标准型数控系统产业化技术开发与规模化推广” 课题实施全过程测评和监督。
2、主要考核指标
(1)建立覆盖数控系统产品开发全过程的测评体系,包括:数控系统产品开发任务书细则;数控系统功能测试细则;数控系统功能现场测试规程;数控系统产品用户文档规程;数控系统产品功能评价和验收规程。
(2)按测试规程分阶段对专项支持的“高档数控系统、伺服装置和电机成套产品开发与综合验证工程”、“标准型数控系统产业化技术开发与规模化推广”、“万台数控机床配套国产数控系统应用工程”等课题开发的数控系统产品现场联机测试验收,对其进行全面测评和监督,促进项目的实施,达到项目计划目标要求。
(3)提出数控系统功能测规范及形成考核标准。
(4)落实专门机构和不少于5名专职管理人员开展工作。
3、重点研究内容
(1)数控系统功能需求研究,对国外主流数控系统的全面功能分析包括:编程、操作、连接、维护、参数配置等;
(2)数控系统功能测试方法研究,包括:功能的解析、测试条件的设计、测试结果的分析评价等;
(3)数控系统功能测试计划和规程研究,包括:数控系统产品功能测试的阶段划分方法、测试实施方法、测试人员配置等;
(4)数控系统产品功能测评和验收标准研究;
(5)数控系统产品用户文档验收标准研究。
4、实施期限
2013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。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具有在数控系统产品开发领域的技术积累和研究基础,具备制定数控系统技术规范和实施产品检测的能力;申报单位应对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40 高性能滚动部件开发与应用
1、研究目标研发高dn值、高加速度、高刚性、高精度、低噪音的滚珠丝杠副与直线滚动导轨副,开展可靠性技术与试验研究,掌握高速滚动部件规模化生产工艺、加工在线检测等关键技术,提高可靠性与精度保持性;形成批量生产能力,实现与高速、精密加工中心与数控车床的应用验证和批量配套。
2、主要考核指标
(1)高速精密滚珠丝杠副规模化生产技术。直径φ25-63mm,长度≤3000mm;dn值≥16万或移动速度≥60m/min;批量稳定生产p2-p3级;噪声≤72db;加速度≥1.5g;精度保持性≥3500小时;疲劳寿命≥15000小时;与高速、精密加工中心与数控车床的批量配套不少于200套。
(2)p0级高精度滚珠丝杠副的研制。直径φ25-63 mm,长度500-2000 mm,精度p0级,噪音≤70 db,温升≤15 ℃(无冷却结构),温升≤5 ℃(带冷却结构);尺寸稳定性和精度寿命≥5000小时,疲劳寿命≥15000小时。研制p0级高精度、高稳定性标准滚珠丝杠副3-5套和可检测p0级滚珠丝杠副高精度基准检测仪器1台。形成p0级高精度滚珠丝杠副制造工艺规范,具备稳定批量生产的工艺能力。
(3)研制完成的功能部件交付用户使用前,应选择其中的20套以上在功能部件制造企业处进行10000小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(4)课题牵头单位应对投入实际使用的每一台(套)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,所有设备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、重点研究内容
(1)满足高速、高流畅性、低噪音要求的反向机构设计及制造技术;滚动体的轻量化及循环滚动链的优化设计,满足噪音低于72db的摩擦机理、润滑研究,精度保持性研究;强制冷却结构设计与制造技术,减振、降噪、自润、密封技术;滚动体精化技术;稳定批量滚珠螺母的精密、高效制造技术,滚珠丝杠副综合性能检测装置研制和检测方法。
(2)精密螺纹磨削的导程、齿形、中径误差检测与微机校正补偿技术的研究;精密校直技术,高精度cbn砂轮制造\修正技术,滚道表面质量的超精密加工技术,滚动体精化技术。噪音低于68db静音丝杠的研制。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内滚动功能部件制造企业,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(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41 刀库自动换刀机构关键制造工艺及产业化
1、研究目标开发具有自主知识产权的刀库凸轮式自动换刀机构(atc)设计软件,掌握自动换刀机构关键零件制造技术和工艺;开发专用工装与装备,形成自动换刀机构批量制造能力。
2、主要考核指标
(1)开发自动换刀机构设计软件一套,并实际应用于换刀机构的设计;开发配套弧面凸轮加工工艺软件,形成弧面凸轮加工工艺规范;提供刀库自动换刀机构可靠性研究与测试报告。
(2)开发弧面凸轮专用工艺设备:开发弧面凸轮专用数控铣床1台,加工凸轮最大直径400 mm,凸轮头数≥4,一次装夹完成弧面凸轮的粗加工和半精加工加工;开发弧面凸轮专用数控磨床1台,加工凸轮最大直径400 mm,加工凸轮头数≥4,完成弧面凸轮精加工磨削;开发弧面凸轮专用检测装置1套,满足批量生产检测要求。
(3)产业化指标:生产5000套成品弧面凸轮,实现在各类刀库自动换刀机构的配套应用。
(4)每一台机床交付用户使用前,应在机床制造企业处进行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、重点研究内容
自动换刀机构设计软件开发,刀库及自动换刀机械手与主机产品的适应性自动换刀机构可靠性研究与测试;弧面凸轮专用机床结构设计与优化,数控系统应用软件开发,凸轮热处理、加工工艺研究,加工卡具设计;弧面凸轮加工误差分析,弧面凸轮专用检测装置开发。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内功能部件制造企业,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(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42 滚动功能部件高性能零部件开发与配套应用
1、研究目标针对市场需求量大的滚动功能部件规格系列,开发能实现滚动功能部件自润滑、静音、阻尼、箝制等功能的高性能零部件,实现与功能部件产品多规格系列的配套,形成批量生产能力,实现与中高档数控机床的配套应用和生产验证。
2、主要考核指标
(1)开发至少四种规格的自润滑器,实现功能部件产品的免维护;
开发至少四种规格的阻尼器,与现有产品相比,抗振能力提高50%;
开发至少四种规格的钳制器,采用空压时,制动保持力达到1000-5000n,反应时间不大于0.06s;采用油压时,制动保持力达到2000-12000n,反应时间不大于0.04s;
(2)配套功能部件产品噪音下降2db(≤76db);
(3)至少与5000套滚动功能部件形成配套,并在国产中高档数控机床应用验证;
(4)配套课题所研制零部件的滚动功能部件在交付用户使用前,应选择其中的30套以上在功能部件制造企业处进行10000小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(5)课题牵头单位应对投入实际使用的每一套配套课题所研制零部件的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、重点研究内容
摩擦磨损、减振及制动机理和方法研究,减振、阻尼、制动结构动力学及特性研究;结构优化设计及可靠性设计,自润滑、减振、制动性能及可靠性试验研究,实际工况应用验证技术。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
(6)申报条件
课题牵头单位应为国内滚动功能部件制造企业,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(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43 发电设备典型零部件加工用系列化刀具应用示范
1、研究目标针对第三代核电关键零部件、汽轮机和燃气轮机典型零部件的材料及工艺特点,开发加工刀具系统和高性能刀具系列产品,掌握核心技术及批量制造技术,并得到批量应用,刀具的各类性能指标均能达到国外先进刀具水平,在用户企业实现应用示范。
2、主要考核指标
方向1:第三代核电关键零部件加工用系列化刀具应用示范。
(1)研发出具有完全自主知识产权的核电关键零部件加工刀具系列化产品3个品种以上;刀具加工精度达到设计要求,满足生产节拍需要,并在用户实现示范应用;
(2)形成1000万元以上专用刀具的批量生产能力;
(3)课题研发完成的刀具在交付用户使用前,应选择其中的50套以上刀具在刀具制造企业处进行模拟实际工况切削试验,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套刀具实际使用情况予以记录,并形成分析报告。
(5)满足用户使用要求,所研发刀具在用户处实际使用一定批次(由用户单位提出)后方可申请验收。
(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。
方向2:汽轮机和燃气轮机典型零部件加工用系列化刀具应用示范。
(1)研发超细硬质合金刀具基体牌号,抗弯强度≥3800mpa,硬度hra≥91;高韧性硬质合金刀具基体牌号,抗弯强度≥3000mpa,硬度hra≥90;
(2)开发汽轮机和燃气轮机等典型零部件加工刀具品种20种以上,刀具使用寿命稳定;
(3)建立系列化刀具生产线,形成年产50万片(件)刀具的生产能力;
(4)课题研发完成的刀具在交付用户使用前,应选择其中的50套以上刀具在刀具制造企业处进行模拟实际工况切削试验,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套刀具实际使用情况予以记录,并形成分析报告。
(6)满足用户使用要求,所研发刀具在用户处实际使用一定批次(由用户单位提出)后方可申请验收。
(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、重点研究内容
(1)刀具材料、刀具涂层、刀具结构设计与制造工艺研究;刀具高效批量生产加工工艺研究;刀具应用技术研究;核电关键零部件高效批量生产工艺研究。
(2)多元复合纳米高效晶粒抑制剂的高性能刀具材料的设计与开发;建立专用刀具设计平台及三维数字仿真模拟平台,开展复杂刀具几何结构参数的设计与优化、刀具高性能涂层技术、刀具批量化制造技术、典型零部件高效加工工艺等研究。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究,2个研究方向各支持1项课题;中央财政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,建立可靠性试验装置和性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内发电设备企业或刀具制造企业,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;申报单位应针对两个研究方向中的任意一个方向的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(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44 高性能刀具性能测试与检测技术平台的研究
1、研究目标开展高性能刀具的切削性能研究、可靠性试验研究、快速试验方法等研究;开展高性能刀具的检测技术标准和检测技术的研究。建立第三方检测平台,为行业企业提供相应的技术支撑和服务;建立测试技术基础数据共享平台,为高性能刀具提供全面、公正的技术评价。
2、主要考核指标
(1)制定高性能刀具检测技术标准20项以上(要求涵盖专项启动至本课题执行截止期内所有专项安排的刀具任务的检测标准),编写高性能刀具检测试验的技术规范40项以上。
(2)建立高性能刀具的高速切削安全评价系统、高速切削用机床工具接口检测系统、切削力与切削热试验评定系统、切削加工表面质量评价系统、切削性能及可靠性评价系统、加速试验方法及测试技术基础数据平台。
(3)建立高性能刀具第三方检测、试验技术平台,为行业提供技术服务。
(4)为2家以上刀具生产企业提供技术服务,开展高性能刀具检测不少于100次。
(5)课题牵头单位建立起不少于50人的专职研发检测团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员20人以上。联合培养博士生5名以上、硕士研究生10名以上。
3、重点研究内容
研究制定高性能刀具检测技术标准及检测试验的技术规范;刀具基体材料和涂层材料性能评价方法;刀具表面微缺陷检测方法;高速切削安全性评价方法;切削力与切削热试验评定方法、切削加工表面质量评价方法;刀具磨损与寿命评价方法;切削性能及可靠性评价方法;切削试验优化设计方法;切削仿真及切削参数优化技术;加速试验方法。建立测试技术基础数据共享平台和第三方检测平台。
4、实施期限
2013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;重点支持高性能刀具检测技术标准的研究与测试平台的建设,中央财政经费投入主要用于检测技术标准研究与制定、切削试验条件建设及完善和产品性能测试设备仪器研制及购置;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行业级刀具检测资质的检测机构,有较强的检测技术研究基础和相关检测仪器和设备。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,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45 难加工材料构件自动加工单元
1、研究目标针对航空钛合金等难加工材料构件急需柔性化自动制孔装备需求,研究新型高刚度机器人/执行器设计、制造、控制和性能保障、精密测量与定位、高质量/高效制孔工艺等前沿技术,开发基于机器人的柔性化自动制孔系统并完成工艺试验,为提高钛合金构件的制孔精度和效率提供技术装备。
2、主要考核指标
(1)位置空间(x) ×(y) ×(z) :4000× 1000×350mm,姿态能力a轴 0-90°/c轴0-360°;定位精度≤±0.05mm,姿态精度≤±0.1°;主轴轴向刚度≥20n/μm;末端执行器具有曲面局部法线自动测量、工件自动压紧等功能;可支持离线编程。
(2)开发出钛合金等2种以上难加工材料制孔工艺数据库,完成相应材料构件的自动制孔,孔径6-8mm、厚5mm钛合金或a/c材料构件制孔效率≥3个/分钟,制孔精度达到h8, 表面粗造度达到ra1.6μm;
(3)要求在2家以上用户应用,课题牵头单位应对投入实际使用的机器人系统运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(4)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。
(5)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。
(6)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、重点研究内容
机器人整机仿真的优化算法;开发出具有自主知识产权的钛合金等难加工材料构件自动制孔系统样机,包括高刚度机器人工作站(含末端执行器与工具系统)、工装夹具等,并完成制孔工艺试验验证。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为最终用户企业。申报单位应针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(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46 大型数控设备密封件关键技术研究及应用
1、研究目标满足汽车大型自动冲压生产线和大型冲压锻造机床的密封需求,研制密封性能优良、密封可靠性高、使用寿命长的橡塑密封件,掌握材料、工艺以及产品结构等关键技术,在国内重点企业形成示范应用,形成满足国内需求配套的生产基地。
2、主要考核指标
(1)开发气垫密封、平衡器密封、离合器/制动器密封产品。
(2)工作介质为空气,工作压力≤0.5mpa,工作速度≤1m/s,系统工作温度为环境温度,稳定工作时系统温度为30℃~50℃。
(3)研究开发的橡塑密封产品在国内2家以上主要的大型数控冲压设备制造企业配套使用或在本专项支持研制的大型设备上应用(不少于5种),汽车自动冲压生产线,专用密封使用寿命达到2年以上,大型冲压锻造机床专用密封使用寿命达到3年以上。
(4)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。
(5)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。
(6)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、重点研究内容
汽车自动冲压生产线采用的气垫密封、平衡器密封、离合器/制动器密封等橡塑密封元件基础材料研究,大型冲压锻造机床采用的高性能聚氨酯材料研究;往复运动密封和静态密封的产品结构设计;密封的工况条件实验研究;制造工艺研究,可靠性验证。
4、实施期限
2013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;中央财政投经费主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺研究,建立可靠性试验装置和性能测试条件;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密封件制造企业,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)。要求落实最终用户。
课题47 千台国产数控机床可靠性提升工程
1、研究目标开发数控机床全生命周期的可靠性系列实用技术,建立企业的产品可靠性保障体系,实现研究成果在数控车床、加工中心、数控磨床等量大面广的数控机床骨干企业和相关关键功能部件骨干企业的推广应用,确保主机产品的可靠性水平mtbf达到1500小时,提升国产数控机床及其关键功能部件的市场竞争力,并进一步促进我国数控机床可靠性技术创新基地和创新团队的建设。
2、考核指标
(1)方向1:研究成果在3000台中高档数控车床(其中应有不少于100台的车削中心)和关键功能部件产品示范应用,mtbf达到1500小时,全部采用国产数控系统和国产关键功能部件,功能部件的mtbf达到主机配套的可靠性要求。可靠性水平需通过第三方测评验证。
方向2:研究成果在1500台中高档加工中心主机(其中不少于150台的四轴联动及以上加工中心)和关键功能部件产品示范应用,mtbf达到1500小时,全部采用国产数控系统和国产关键功能部件,功能部件的mtbf达到主机配套的可靠性要求。可靠性水平需通过第三方测评验证。
方向3:研究成果在200台中高档数控磨床主机和关键功能部件产品示范应用,mtbf达到1500小时,全部采用国产关键功能部件,功能部件的mtbf达到主机配套的可靠性要求。可靠性水平需通过第三方测评验证。
(2)同一规格数控车床、立式加工中心和数控磨床,关键零件精度的cpk值稳定在1.33以上,整机产品出厂检验精度的cpk值达到1.33。
(3)对由本课题涉及的产品进行3000小时以上的用户现场跟踪试验(数控车床25台,加工中心25台,数控磨床10台),收集积累完整的载荷、故障和维修数据。在企业建立数控机床可靠性动态数据库,积累数据5000条以上。
(4)课题执行期间,举办3次以上行业的数控机床可靠性技术培训班,培训技术人员300-500人次。
(5)申请本领域相关发明专利5项以上,制定(新增)可靠性设计、制造过程和可靠性增长方面的技术标准(企业标准、行业标准、国家标准)不少于10项。
(6)课题申报团队建立起不少于30人的可靠性技术团队,并在企业形成具有不少于10台套可靠性试验台、覆盖主要关键功能部件的可靠性加速试验能力,建成数控机床可靠性共性技术的研发基地。
(7)课题实施过程中进行中期考核,即2014年年底承担单位根据任务合同书中规定的阶段性考核指标要求提前做好成果收集与整理准备工作,并提出中期考核申请。
3、研究内容
(1)开发数控机床全生命周期的可靠性系列实用技术。
(2)研发数控机床的可靠性动态数据库。
(3)开发数控机床一致性制造技术。
(4)研究建立企业的机床产品可靠性保障体系。
(5)建立数控机床可靠性的人才培养基地。
4、实施期限
2013年1月-2016年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持3项课题,数控车床、加工中心、数控磨床三个研究方向各支持1项课题,每个单位只能选择其中1项课题申报(牵头或参与);中央财政经费投入用于可靠性关键技术研究、性能测试能力建设研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费比例的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为数控车床、加工中心、数控磨床国内主要机床制造企业,每项课题参与的主机厂不少于3家,组成在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,以及较完善的试验、测试条件和技术服务队伍;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;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48 数控机床及基础制造装备软件系统测评技术研究与应用
1、研究目标针对本专项对课题成果的质量要求和控制类、设计类、管理类和工艺类软件系统验收要求,研发与数控机床及基础制造装备软件系统的用户应用需求相适应的软件质量测评技术,提升国内测评机构的软件测评能力。对数控机床专项2011-2013年度部署的相关重点课题,开展软件测评工作。
2、考核指标
(1)完成数控机床及基础制造装备软件系统质量测评体系研究,形成相应的软件系统工程化管理实施指南和分级评价规范。
(2)完成数控机床及基础制造装备软件系统测评技术研发,形成测试指标集、测试规范和规程、标准草案和关键技术研究报告。
(3)建设数控机床及基础制造装备软件系统质量测评服务平台,完成软件系统质量测评工具以及各类测试工具研发,完成测试验证环境、测试规范库、案例库与缺陷库的搭建。
(4)针对2011、2012、2013年部署的相关课题的软件系统研发任务,依据每个课题的技术特点和用户应用需求,形成有针对性的全生命周期的质量测评方案,并开展相应的质量测评服务,需对验收工作提供支撑作用,为验收提供有效的依据。
(5)完成本专项课题软件测评30项以上。
3、研究内容
(1)开展数控机床及基础制造装备软件系统质量保障体系研究
结合专项课题的实施与管理的特点,研究适用于软件系统过程质量控制与保障的工程化方法,形成数控机床及基础制造装备重大专项软件质量保障体系。
(2)开展数控机床及基础制造装备软件测评技术研发
针对控制类、设计类、管理类和工艺类软件系统,制定测试指标体系。制定通用和典型应用测试规范和规程,研发功能、性能、安全性、可靠性、代码质量等测评技术。
(3)建设数控机床及基础制造装备软件质量保障服务平台
研发数控机床软件质量保障与评价工具,研发和集成测试工具,搭建测试验证环境、测试规范库、案例库与缺陷库。
(4)为专项课题提供质量保障服务
为专项中的相关课题提供全生命周期的软件质量保障服务,对验收工作提供支撑作用,为验收提供有效的依据。
4、实施期限
2013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。
中央财政经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题申报单位应是具有法人资格的、独立的第三方测试机构。在上述研究领域具有较强能力的专业测试团队,鼓励第三方测试机构联合申报。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。
课题49 叶片高效精密加工工艺软件系统
1、研究目标针对航空发动机中难加工材料叶片加工需求,开发叶片高效精密加工工艺软件系统,包括叶片建模、数控编程、后置处理、工艺参数优化、加工过程仿真、非接触式在机快速测量与分析和工程数据库等,与国产五轴联动叶片加工机床配套使用,完成多种航空发动机叶片的批量化制造,加工精度、效率和表面完整性达到国际同类产品水平。
2、考核指标
(1)开发出叶片高效精密加工工艺软件系统,具有模型预处理、工艺方案优选、自动编程、后置处理、工艺参数优化、加工过程仿真、在机测量数据处理与分析等功能,由不少于3台配套国产数控系统的国产五轴联动叶片加工机床,在国内三大发动机制造企业投入实际应用验证,使用国产刀具完成航空发动机5种以上难加工材料薄壁叶片零件的批量制造,与国产现有叶片加工工艺系统相比加工效率提高30%,加工质量和表面完整性达到设计要求,叶片铣削后的型面精度控制在[-0.03mm,+0.05mm]以内,进、排气边精度控制在[-0.02mm,+0.05mm]以内。
(2)该软件系统应实现商品化,形成国内数控机床主机厂所制造的五轴联动叶片加工中心的基本功能之一。
(3)在数控机床主机厂建立叶片数控铣削工艺知识库,表面完整性高效铣削刀具参数及材料库、切削工艺参数数据库。
(4)3台以上配置该课题研究技术成果及软件系统、同时配套国产数控系统的国产五轴联动叶片加工机床在国内三大航空发动机制造企业实际应用一年以上方可申请验收。
(5)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。
(6)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
叶片高效精密加工工艺软件体系建立;叶片模型预处理、工艺模板管理、加工过程仿真、宽行等加工编程技术、后置处理技术及集成;叶片精密无/小余量铣削加工工艺优化技术;叶片铣削变形预测与控制及颤振抑制技术;叶片铣削表面完整性测试分析与控制技术;叶片高效精密自适应加工技术;叶片非接触式在机快速测量分析技术与系统开发;叶片数控铣削工艺知识库,表面完整性高效铣削刀具参数及材料库、切削工艺参数数据库开发。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题,中央财政经费投入用于关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内五轴联动叶片机床制造企业或相关研究机构,在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,应联合国内航空发动机制造企业共同申报。优先支持专项前期承担或参与“多轴联动加工技术”课题的相关单位。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50、大型高精度平面加工数字化车间工艺技术研究
1、研究目标以国产重型机床生产企业的数字化车间生产工艺保障装备与技术集成应用示范为研究方向,研发以国产数控重型机床装备、控制系统、国产软件为主配套的、实现以适用于机械制造业高精度大型平面加工为载体的、从加工工艺→装备→零件装夹(夹具)→刀具→程序→检(量)具→入库等全程数字化加工车间的集成技术模式,通过作业计划优化调度、实时数据采集、物料自动配送及车间质量管控等功能,实现高效可靠的生产。
2、考核指标
(1)研发出重型机床数字化车间管控系统与平台,在机床制造企业投入实际生产应用。其功能涵盖车间调度优化、制造过程数据自动采集、在制品跟踪与追溯、过程监测与预警、过程控制与优化,在数据采集的实时性、移动目标定位精确性等指标方面达到国际先进水平。
(2)装配智能料架:支持零件种类≥20,实现零件自动识别、缺件自动感知、装配防错报警等功能。
(3)基于rfid的数据采集与无线数据采集终端:支持多种数据采集方式,带有本地缓冲功能,通过无线传感网络实现数据传输,传输范围覆盖整个车间。
(4)实现以国产数控系统+国产龙门镗铣床装备+国产mes软件为主、构建从产品或零件设计→工艺(参数库)→装备→零件装夹(夹具)→刀具→加工程序→检(量)具→入库等全程数字化车间集成技术与模式。
(5)产品或零件设计→工艺(参数库)→装备→零件装夹(夹具)→刀具→加工程序→检(量)具→入库等全程数字化,通过mes系统集成,任一数据查找与提取时间缩短50%,工作效率提高50%以上。
(6)在机床制造企业建立相关数据库,提高编程及仿真效率:开发加工切削用量参数库、加工设备库、刀具库、量检具库、加工程序库,采用cam软件进行自动编程,效率提高50%。
(7)高效、高精度、高稳定性的数字化加工过程:加工质量:采用数字化工厂全面解决大型平面加工的精度,表面粗糙度达ra0.8,形位公差可达下表要求:
形位公差 | 精度指标(㎜) |
平面度 | 0.08/10000×2000 |
直线度 | 0.035/10000 |
(8)加工过程的稳定性:加工过程稳定、可控性强、精度稳定,精加工一次通过率达98%。
(9)课题牵头单位应对投入实际使用的每一个子系统和总系统的运行情况予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(10)课题研发的各类产品、技术,在机床制造企业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
(1)基于rfid的车间数据采集与跟踪控制:满足制造车间恶劣工况的高频/超高频rfid读写器;刀具、设备等车间环境用特种标签;基于rfid的数据自动采集;基于rfid的刀具磨损与在制品跟踪装置;基于rfid的加工与配送设备跟踪装置。
(2)大型高精度平面加工车间自动检测与传输:大型、高精度平面工件的数据自动检测与反馈技术;加工工艺、刀具、程序、夹具、检具、量具、检测等各环节信息化管理的数字化传输技术;大型高精度平面的自动化加工技术;基于国产数控系统的机床数据自动传输技术。
(3)大型高精度平面车间作业计划与工艺保障装置:大型高精度平面车间作业计划与调度优化;国产数控系统配大型或重型机床时的电缆通讯信号衰减、失真;重型零件的数字化自动运输及装卡装置;大型平面工件的高精度与机床的热变形、反向间隙的数字化控制技术;大型平面工件工艺保障装置。
(4)大型高精度平面加工车间物料配送与集成控制系统:加工线和装配线的物流仿真分析与精益单元布局;具有可视化与防错功能的装配智能料架装置;物料同步配送技术与线边供料装置;“车间-库房-线边”多级物料集中控制系统。
(5)大型高精度平面加工车间质量管控技术与装置:支持三维数字化装配引导的可视化装置;多品种混流生产快速切换装置与控制技术;加工零件在线统计质量控制;基于物联网的设备状态监控装置与系统;数控设备群可靠性分析与预防性维修决策。
4、实施期限
2013年1月-2016年12月
5、课题设置及经费要求:
拟支持1项课题,中央财政经费投入用于关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内机床制造企业。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。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51 铝合金车身典型成形工艺及关键技术研究
1、研究目标针对汽车铝合金车身零部件典型成形工艺、模具及装备自主开发的迫切需要,重点开展车身典型铝合金板材的压力机(液压、机械)冲压及充液成形工艺、型材伺服挤压成形工艺、车身连接件铸造工艺及装备关键技术研究,掌握三类典型铝合金零件自主制造的成套工艺与装备关键技术,并实现典型铝合金车身零件的成形制造验证,为我国自主品牌轿车/suv中的铝合金车身零部件高精度、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)铝合金板材成形工艺及装备关键技术
开发出针对液压、机械不同类型压力机的铝合金汽车板材冲压及充液成形工艺,建立成形条件的材料选择方法和成形性能判定准则,掌握铝合金板材成形缺陷控制方法,建立铝合金板材成形工艺参数库;开发出车门内覆盖件、前盖板、底板等板材冲压及充液成形模具3-5套,实现3-5种样件试制验证;形成铝合金板材冲压及充液成形工艺行业级标准2项以上。
(2)铝合金型材成形工艺及装备关键技术
开发出铝合金挤压等温控制工艺、弯曲型材挤压-弯曲-淬火一体化高效、短流程加工工艺;
实现防撞梁吸能盒总成、顶棚行李架、脚踏板等2-3种典型铝合金汽车零部件的成形制造验证;
开发型材挤压-弯曲-淬火一体化成形工艺设计、微观组织预测仿真、夹具/模具设计制造专家系统软件各1套。
(3)铝合金车身连接件铸造工艺及装备关键技术
开发出适合铝合金车身关键铸件压挤铸造成套工艺技术;
以汽车车身2种典型铸件为代表,突破相应压挤铸造装备和模具设计、制造关键技术,并实现典型试验件的成形验证。
(4)设备采用国产控制技术和关键功能部件比例不低于50%。
(5)形成铝合金车身板材、型材、铸件3类成形工艺的设计开发软件平台,实现5-9件典型铝合金件的成形试制验证,并进行装车试验与检测。
(6)该课题研究技术成果及软件系统,在国内2家以上自主品牌轿车企业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)铝合金板材成形工艺、装备关键技术
研究针对不同类型压力机的铝合金汽车板材冲压工艺成形工艺、主/被动式充液成形和冷热介质复合成形工艺;针对铝合金板材冲压成形、翻边、微裂纹、微起皱面等缺陷等工艺难题研究相关数值模拟关键技术。研究机械、液压、伺服压力机的不同运动特性对铝合金冲压成形质量的影响规律。
(2)铝合金型材成形工艺、装备关键技术
进行挤压-弯曲成形工艺有限元仿真及成形工件微观组织预测,研究挤压-弯曲成形过程回弹、起皱、翘曲、变形等预测模型,优化挤压、精整、矫直、弯曲、在线精密淬火等工序的工艺参数。
(3)铝合金车身连接件铸造工艺、装备关键技术
针对铝合金车身铸件特点,研究真空压力铸造、液态挤压铸造以及半固态挤压铸造等高压铸造工艺、模具及装备关键技术,开展车身铸件材料制备、模具设计、铸造工艺过程控制等研究,优化装备和模具的材料、结构和设计参数,为铝合金车身铸件铸造提供工艺、模具和装备基础共性成套技术。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题,中央财政经费投入用于关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内重点装备制造企业或研究机构,在上述领域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。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52 难变形材料构件组织调制及精密热成形技术
1、课题目标以有关结构件和舰船用大功率燃气轮机涡轮叶片、转子、进气道等特殊结构部件为产品对象,开发出适合于钛铝基金属间化合物难变形材料部件的大尺寸多步等温精密等温成形关键技术,在钛铝基金属间化合物材料强韧化机制、组织及缺陷的调控机制、金属间化合物等温锻造技术等方面取得突破。
2、考核指标
(1)形成精密等温锻造、大尺寸薄板精密成形技术。最高等温锻造温度1200℃、等温锻造应变率10-3-100 /s;轧制成形最高工作温度1200℃;成形后板材最大宽幅1000 mm、长2000 mm、厚度0.8-2.0 mm。
(2)实现有关结构部件、舰船用大功率燃气轮机涡轮叶片、转子、进气道等结构部件钛铝基金属间化合物制件(各3套),提供γ-tial、ti2alnb等钛铝基金属间化合物材料大尺寸板材(各5张)。
(3)课题牵头单位应对构件实际生产过程数据予以记录,并形成优化方案,为行业提供服务。
(4)课题研究技术成果在国内2家以上相关重点企业实际应用一年以上方可申请验收。
(5)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。
(6)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
低密度、高性能tial及ti2alnb基金属间化合物材料成分设计与优化、 tial、ti2alnb基金属间化合物材料大尺寸、无缺陷铸锭熔炼及优质铸件离心铸造工艺、tial、ti2alnb基金属间化合物材料的低应变率多步等温锻造工装设计技术及组织细化、调制工艺、 tial、ti2alnb基金属间化合物复杂结构件的精密等温模锻及超塑性扩散连接热成形工艺、 tial、ti2alnb基金属间化合物大尺寸薄板精密成形工艺。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、经费预算和安排
拟支持1项课题,中央财政经费投入用于关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内重点装备制造企业或研究机构,在上述领域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。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53 汽车齿轮快速检测及高效配对系统
1、研究目标针对汽车齿轮大批量生产的现场检测需求,研制具有自动上下料、快速检测、分选三大功能的用于生产现场的圆柱齿轮快速检测分选系统,能获得齿轮全误差,满足齿轮的快速检测要求;研发齿轮配对方法和技术,开发高效配对系统,实现批量齿轮的高效配对。
2、主要考核指标
(1)测量对象:圆柱车辆齿轮;被测齿轮模数1-5mm;测量精度5-6级;检测节拍:22秒/件;可检测单啮综合偏差、单项偏差、偏心、工作齿厚、齿面毛刺等。
(2)配对要求:批量配对,考虑载荷影响,高效、满足生产节奏要求,配对后齿轮传动噪声明显改善。
(3)课题牵头单位应对分选系统运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(4)课题研究技术成果在国内2家以上重点齿轮制造企业实际应用一年以上方可申请验收。
(5)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。
(6)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、重点研究内容
齿轮快速检测技术研究;自动上下料与分选技术研究;齿轮配对方法与高效配对技术研究;误差机理、误差评定方法、测量误差修正技术及标定方法研究。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题,中央财政经费投入用于关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内重点装备制造企业或研究机构,在上述领域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。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54 万台数控机床配套国产数控系统应用工程
1、研究目标在大型机床企业,开展万台数控机床配套国产中、高档数控系统的应用工程。通过课题承担单位的批量自用,完成4种以上机床关键零部件的生产加工,实现国产中、高档数控系统可靠性评测和增长;开展国产中、高档数控系统的功能、性能和可靠性与国外同类产品对比试验。实现万台配置国产中、高档数控系统的数控机床配套与销售。
2、主要考核指标
(1)课题实施周期内累计实现1万台配置国产中、高档数控系统的数控机床制造与销售,采用2-3种国产数控系统品牌配套,其中高档数控系统不低于配套数控系统总量的15%(不包括自制及集团内部单位配套数控系统)。
(2)在机床厂自用机床上,完成国产数控系统与国产数控机床的机电匹配与参数优化;机床关键零部件的加工工艺优化、编程优化,提高加工效率20%以上。
(3)所配套的数控系统,选择其中的100台以上系统,在系统制造企业处进行10000小时以上模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(4)在销售到用户的部分数控机床中,完成基于互联网的数控机床远程故障监测和诊断,实现数控机床远程可靠性数据采集及分析(时间不少于2年),完成可靠性评估和增长。数控系统实测平均无故障时间(mtbf)大于20000小时。
(5)满足用户使用要求,所有数控系统在最终用户处实际应用一年以上方可申请验收。
(6)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。
(7)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、重点研究内容
开展国产数控系统与数控机床机电匹配与参数优化技术研究,智能化编程与编程优化技术,机床关键零部件数控加工工艺优化技术研究,数控机床远程故障监测、诊断技术研究,可靠性数据采集与分析技术,配套国产中高档数控系统的功能、性能、可靠性评测试验及与国外同类产品对比性试验研究,开展可靠性增长技术研究。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究。中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内大型机床制造企业(2011年度数控机床销售量不少于5000台,需提供证明材料),在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础。申报单位应联合2-3家数控系统企业,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55 高档数控系统在航空航天领域的示范应用
1、研究目标开展高档数控系统功能的深度开发,完善提升“十一五”专项开发的高档数控系统的性能与功能,全面达到专项预定的技术水平;研制满足航空航天制造领域关键零件加工需求的系列化数控系统,提高可靠性,在航空航天企业进行高档数控机床整机的示范应用;开展复杂工件编程、工艺、检测及智能生产管理技术研究,形成整体成套解决方案。
2、主要考核指标
(1)提升“十一五”专项开发的高档数控系统的性能与功能,形成系列化数控系统,全面达到专项预定的技术指标,满足航空航天制造领域关键零件加工需求;
(2)为专项支持的国产高档数控机床(高速五轴加工中心、精密四轴卧加工中心、高速加工中心及车铣复合加工中心等)配套数控系统不少于10台套,建立配套国产高档数控系统应用验证平台,开展与国际主流数控系统的对比试验,形成国产高档数控系统功能、性能、可靠性测试和评估体系;完成数控系统可靠性设计、增长技术研究和评测,实测平均无故障时间(mtbf)大于20000小时。
(3)针对航空叶片、轴、盘类等航空航天领域典型零件的加工,建立从复杂工件编程、工艺、检测及智能生产管理技术等方面服务于航空航天领域关键零件加工制造的工程化研究和应用技术平台,形成面向航空航天领域国产高档数控系统的成套解决方案;
(4)配套国产数控系统的数控机床在航空航天领域的重点用户进行示范应用,数量不少于30台套(其中高档数控机床,高速、高精、车铣复合、5轴、大型,应占50%以上);
(5)每一台数控系统交付用户使用前,应在系统制造企业处进行10000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)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,所有配套国产数控系统的机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。
(8)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。
(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、重点研究内容
(1)高档数控系统功能的深度开发。开展高速高精度集成控制技术、平滑矢量控制技术、光滑tcp控制技术等高速高精控制技术,提升国产数控系统的功能、性能与可靠性,满足航空航天领域关键零件的加工需求与产业安全要求;
(2)面向航空航天领域国产高档数控系统应用验证。选择“十一五”数控专项整机类产品中支持的国产高档数控机床(高速五轴加工中心、精密四轴卧加工中心、高速立式加工中心及车铣复合加工中心等),与主机厂合作,开展五轴机床校验和优化补偿、参数在线调试与优化、机床故障诊断技术等配套应用技术开发,进行功能、性能与可靠性对比试验,实施国产数控系统配套国产数控机床在航空航天领域的应用验证;
(3)航空航天领域高档机床数控系统的应用示范。以叶片、轴、盘类、飞机结构件等航空航天领域典型零件的加工为对象,与重点用户合作,开展复杂工件的工艺规划、程序优化、加工精度在线测量与分析、数控系统综合性能与可靠性评测等技术的研究,形成成套解决方案,建立系统厂、主机厂、用户厂间的长效合作机制,并进行应用示范。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究,航空领域和航天领域的示范应用各1项课题。中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内航空、航天制造企业,在上述领域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;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56 中高档数控转塔刀架系列产品开发及批量应用示范
1、研究目标开展数控转塔刀架及数控伺服刀架可靠性技术研究与综合性能测试,完善产品功能与性能,提高质量稳定性,形成系列化产品;开展应用技术研究,实现与中高档数控车床的批量配套应用。
2、主要考核指标
(1)数控转塔刀架:刀位数6~12;转塔分度精度4″,重复定位精度1.6″;满载荷无故障运转次数不低于30万次。
(2)伺服动力刀架系列:中心高63、80、100、125、160 mm,刀具最高转速6000、5000、4000、3500、3200 rpm;转塔重复定位精度1.6″;满载荷无故障运转次数大于30万次。
(3)配套指标:在500台以上中高档数控机床上实现与多种结构形式的数控刀架配套应用,其中伺服动力刀架配套不少于20%。
(4)所研制的刀架在交付用户使用前,选择其中的20台,在刀架制造企业处进行100万次以上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、刀架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,所有配套国产刀架的机床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、重点研究内容
开展各类数控刀架可靠性技术研究与综合性能测试,完善产品功能与性能,提高质量稳定性,形成系列化产品。开展各类数控刀架与主机的适应性,使用工况与产品寿命及可靠性的关系,开展与进口同类刀架产品的实际工况对比试验(包括精度、速度、载荷、噪音、寿命、可靠性等),形成对比试验及改进设计报告,改进设计应在刀架新产品上得到应用。
4、实施期限
2013年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究。中央财政投入经费主要用于应用示范关键技术研究、数控刀架产品的实际性能测试与对比试验等。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(为鼓励功能部件的专业化与市场化发展,不接收集团内部自行配套的用户-制造方组合的申报),在上述领域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;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)。申报单位应提供最近三年内配套国产中高档数控刀架的应用情况报告。
课题57 高速精密机械主轴单元系列产品开发与批量应用示范
1、研究目标针对市场需求量大的中高档数控机床用高速精密主轴,开展设计制造关键技术研究,开发出达到国际先进水平的系列化产品,完善试验测试条件,建立完整的高速、精密机械主轴研发和配套能力,实现系列化主轴产品与数控机床的批量配套应用。
2、主要考核指标
(1)开发至少五种规格的高速精密主轴:最高转速大于10000rpm,回转精度小于0.003mm,功率大于15 kw,扭矩大于70 nm,刚度大于1100 n/µm,mtbf大于2500小时。
(2)开发至少三种规格的大功率高速、精密主轴:最高转速大于8000rpm,回转精度小于0.003mm,功率大于30 kw,最大扭矩不小于1500nm,刚度不小于1400 n/µm。
(3)实现批量稳定生产,与5000台中高档数控机床实现配套。
(4)建立系列化主轴单元性能、可靠性等测试与试验平台;所研制的主轴在交付用户使用前,选择其中的20台,在主轴制造企业处进行5000小时以上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、主轴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,所有配套国产主轴的机床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
系列化机械主轴设计与结构优化,主轴润滑及密封系统设计,主轴动静态性能测试方法,可靠性技术与试验;主轴关键工序加工工艺规范,切削性能试验及应用工艺技术,主轴精密装配与试验。
4、实施期限
2013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;中央财政经费主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,完善相关测试试验条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内机床制造企业(为鼓励功能部件的专业化与市场化发展,不接收集团内部自行配套的用户-制造方组合的申报),在上述领域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;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)。申报单位应提供最近三年内配套国产主轴的应用情况报告。
课题58 高精度数控机床床头箱体柔性生产线核心技术研究及应用示范工程
1、研究目标本系统以高精度数控机床床头箱体的加工为应用对象,以双工位交换工作台为基础,配以刀具及工装卡具,物料运输、控制管理及在线检测系统,以提高加工质量、稳定性及数量为目的,研制出高精度数控机床床头箱体柔性生产线系统,实现对高精度数控机床床头箱批量、柔性、高效、高精加工,并在机床制造企业形成示范应用。
2、考核指标
(1)fms总体考核指标:
fms能实现5种以上箱体类零件混流制造,总产能不低于1500件/月,实现3种以上工艺路线并行,作业计划制定、任务分配、可视化操作和监控,工作台交换重复定位精度 ±0.005mm。
(2)加工设备考核指标:
①双工位高精度卧式加工中心精度(用于精加工):定位精度x、y、z≤0.004mm;b 轴≤3″;重复定位精度x、y、z≤0.003mm;b 轴≤2″;主轴端部径向跳动≤0.0025mm。
②双工位精密卧式加工中心精度(用于粗、半精加工):定位精度x、y、z≤0.012mm;b 轴≤5″;重复定位精度x、y、z≤0.007mm;b 轴≤3″;主轴端部径向跳动≤0.005mm。
③加工高精度数控机床床头箱体的几何精度要求:工件孔的同轴度0.008mm;孔圆度小于0.003;平面度小于0.01;孔径精度it6;位置度小于0.01;粗糙度为ra0.8μm;使用精密卧式加工中心不少于5台。
(3)要求30%以上设备配套国产数控系统、关键功能部件(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)和刀具。
(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
(1)面向多品种箱体类零件精密加工的柔性制造系统总体规划设计,包括:针对箱体类零件工艺的精密加工设备研制及物理布局组线、物流子系统设计、以现场总线和以太网为基础的工业自动化网络支持的车间级信息化系统集成设计;
(2)面向多品种箱体类零件精密加工的柔性制造系统集成,包括光、机、电、液、气、信息、控制、在线测量与监控、网络的系统集成;
(3)面向多品种箱体类零件精密加工的柔性制造系统的精密制造技术研究,包括加工系统各主机精度一致性、物流系统设备精度一致性、加工单元与物流系统设备之间的位置精度、工作台与主机任意交换的精度一致性工艺保障技术、柔性系统综合精度测量技术;
(4)面向多品种箱体类零件精密柔性制造系统示范应用、验证、改进、提高。
4、实施期限
2013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;中央财政经费主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,完善相关测试试验条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内数控机床用户企业,在上述领域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;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59 机床行业精密主轴加工生产线
1、研究目标针对精密车床主轴类零件的加工需求,充分利用专项支持的相关课题前期研究成果,研制以高精度数控外圆磨床、高精度数控主轴锥孔磨床等为核心的加工装备,实现车床精密主轴类零件的外圆、内圆、端面、锥面、螺纹等结构特征的加工,为机床制造行业的关键零件--精密车床主轴类零件提供整体解决方案。掌握加工精密车床主轴零件核心装备的设计制造技术以及成套装备生产线技术,开发出具有国际先进水平的精密、高效、柔性生产线。
2、考核指标
(1)技术指标:可加工的精密车床主轴类零件外圆直径φ65~500mm、内圆孔径φ35~150mm、最大安装长度1500mm、最大重量1t;精密车床主轴类零件外圆圆度≤2μm、内圆跳动≤2μm、纵截面直径一致性≤3μm/1000mm、端面跳动≤2μm、表面粗糙度ra≤0.1μm、工序能力指标cpk≥1.33。
(2)以磨床为核心,开发6台以上成套装备,配置其它必要的加工与检测设备形成生产线,实现外圆、端面、外锥面、内锥面、螺纹等的精密磨削,为车床主轴类零件的精密加工与检测提供整体解决方案,在机床制造企业进行示范应用。
(3)要求30%以上设备配套国产数控系统、关键功能部件和刀具。
(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
生产线核心装备设计制造技术,包括高精度数控外圆磨床、主轴锥孔磨床的整机设计制造;高刚度高精度静压主轴系统、高精度静压导轨系统、高分辨率微量进给系统、大尺寸重载工件托持装置、锥孔轴类工件装夹装置以及高精度高可靠性量规的设计制造。
关键加工工艺技术,包括零件材料特性与刀具和砂轮属性的匹配关系研究、高速切削加工工艺技术、主轴内外锥面及锥孔磨削技术、高精度大长径比深孔磨具技术、生产线加工过程与工艺参数优化技术。
精密车床主轴类零件加工质量检测与评定技术、生产线设备加工状态监控与信息管理技术、生产线工艺规划及加工过程仿真技术。
4、实施期限
2013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
课题牵头单位应为国内数控机床用户企业,在上述领域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;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60 中型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线国产化的应用示范工程
1、研究目标在中型柴油发动机工厂建设缸体缸生产线示范应用。生产线设备50%以上采用重大专项支持或应用专项技术开发的卧式加工中心、采用部分国产数控系统、国产功能部件及国产刀具。年产纲领不少于5万台。通过应用示范,对该课题所采用的国产设备的功能、性能和可靠性进行全面考核和验证,可靠性与精度稳定性达到国际同类产品的先进水平,替代进口。本生产线为由加工中心和专机组成的全自动化柔性生产线。
2、考核指标
(1)建设两条由卧式加工中心、专机、辅机及物流设备组成的柴油发动机(排量4-6升)缸体、缸盖柔性生产线。生产线加工设备50%以上采用数控专项支持或与拥有数控专项技术单位联合开发的高速、精密卧式加工中心;国产辅机配套率不低于80%。使用国产刀具加工。生产线年产纲领5万台。
(2)卧式加工中心的技术参数指标:x/y/z轴行程500-1000mm;x/y/z轴快速移动速度50/50/50m/min以上;主轴转速(缸体线)6000rpm以上;主轴转速(缸盖线)8000rpm以上。x/y/z轴定位精度≤0.007 mm;x/y/z轴重复定位精度≤0.004 mm。卧式加工中心的mtbf不少于1500小时。
(3)生产线主要cmk值≥1.33。
(4)生产线设备利用率≥85%。
(5)要求30%以上设备配套国产数控系统、关键功能部件和刀具。
(6)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小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(7)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。
(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)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。
(10)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)生产线集成技术:通过总线集成,研究生产线布局,提高物流运转效率,实现质量、成本、空间、效率、环境的综合优化。
(2)国产刀具应用研究:大量使用国产刀具,验证国产刀具性能,并且将刀具管理纳入工厂智能管理系统,使刀具使用、管理更趋于科学,提高刀具使用寿命,降低刀具使用成本。刀具在线补偿技术研究。
(3)开展可靠性技术等共性技术研究。
(4)全自动生产线智能管理系统研究。
4、实施期限
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内中型汽车柴油发动机制造企业,在上述领域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;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61 重型汽车柴油发动机缸体、缸盖加工生产线示范工程
1、研究目标进行重型汽车柴油发动机关键零件缸体、缸盖柔性加工生产线的示范应用。采用数控专项成果(或技术)的精密、高速卧式加工中心(或卧式加工单元)组成汽车发动机缸体、缸盖加工生产示范线各一条。掌握重型汽车柴油发动机缸体、缸盖的加工工艺及关键制造技术,掌握高档数控机床的应用技术,掌握生产线的自动控制和管理技术,年产纲领不少于5万台。可靠性与精度稳定性达到国际同类产品的先进水平,替代进口,降低汽车制造成本,支撑汽车自主化制造,促进产业结构调整和升级。
2、考核指标
(1)发动机排量≥8升,两种以上品种(或规格)混线生产,被加工零件主要由桁架机械手输送。
(2)加工生产线采用数控专项成果(或技术)的高速、精密加工中心、卧式加工单元不少于20台。生产线年生产能力不小于5万台。
(3)掌握柴油机缸体、缸盖关键加工工艺技术,达到用户精度指标。
(4)生产线主要cmk值≥1.33。
(5)设备利用率≥85%。
(6)要求30%以上设备配套国产数控系统、关键功能部件和刀具。
(7)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小时以上的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。
(9)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。
(10)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。
(11)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
重型汽车柴油发动机缸体、缸盖加工工艺,生产线数字化建模与仿真,刀具应用技术和管理技术,生产线管理和控制技术,机床的精度稳定性和可靠性技术,生产线的设计技术和制造技术。
4、实施期限
2013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
课题牵头单位应为国内重型汽车柴油发动机制造企业,在上述领域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;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62 重型数控机床关键共性技术创新能力平台
1、研究目标:健全以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系,充分利用已有资源,开展重型数控机床创新能力平台建设和关键共性技术研究,使之成为本专项重点任务研究开发的重要技术支撑和人才集聚基地,为我国重型数控机床及其功能部件的自主研发与技术创新提供基础平台、理论与技术支持。
2、考核指标:
(1)在本专项相关的重型机床领域的技术研究居国内领先水平,形成吸引和凝聚国内产学研用研究力量的能力和40人以上稳定的研发团队。
(2)建立较强的关键技术研发、工程试验的环境和条件,提升自主创新能力;每年完成新产品、新技术开发4-6项;并在建设期内指导2-3个以上承担数控机床专项任务单位完成相关课题研究。
(3)通过对关键技术和共性技术的研究,5年内每年发布至少向行业转移3项以上有助于提升产品技术水平或产生显著经济效益的关键技术。
(4)跟踪本领域内国际技术发展趋势,积极开展国内外技术合作,吸收国内外创新技术,加强自主创新,形成技术创新链和若干核心技术,建设期内申请发明专利20项以上,形成不少于20项技术标准(企业标准、行业标准、国家标准)。
3、研究内容:
建立重型数控机床关键共性技术创新能力平台,在行业形成重型数控机床的自主创新能力;开展整机、功能部件与关键结构件的数字化设计、制造技术与工艺、基础实验、综合测试与评价以及相关规范等方面的关键共性技术研究和应用基础技术研究;探索和形成成果共享与辐射机制,研究成果首先在2-3家龙头企业进行应用,并逐步在行业推广应用和辐射。
4、实施期限:
2013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产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件:
(1)课题依托单位必须是重型机床行业制造企业,拥有国家级企业技术中心或国家级创新平台(国家实验室、国家重点实验室、国家工程研究中心、国家工程技术中心、国家工程实验室),与相关单位建立长期稳定的产学用合作关系;依托单位应联合重型机床领域相关优势企业、科研院所、大专院校进行申报;为集中优势力量,原则上课题参与单位不超过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)。
(2)同一单位只能牵头申报一个研究方向的创新能力平台建设课题,已承担本专项创新能力平台建设课题的单位不得再申报;牵头申报单位应已承担本专项2项以上(含2项)课题的研究工作。
(3)研究力量和条件:
①至少有30名高级职称或博士学位的研究人员从事平台研究工作。
②申报企业每家有1000平方米以上的实验室及2000万元以上的相关研究设备。
附:
一、课题申报需提供的可靠性申报材料
为推动数控机床专项各类产品可靠性研究、试验、考核工作的深入实施,专项拟在2013年课题申报指南中对所有产品类课题的申报单位(包括牵头申报与参与申报的单位)要求提供前期开展可靠性工作的证明材料。
其中,各类产品申报材料要求:
车床、铣床、加工中心类数控机床主机产品:报告1必须提供,后4类报告中应至少提交两份报告,可选择两类方式提交报告,第一种为2、3选一,4、5选一,提交两份报告;第二种为提交4、5两份报告。合计至少提供3份报告。
其他数控机床主机产品、数控系统产品、功能部件产品:报告1必须提供,同时在报告3、4、5中选择提交两份报告。合计至少提供3份报告。
其他产品类:报告1必须提供。
证明材料主要包括:
1、本单位所开展的可靠性工作总结报告
三年内(2009年1月至申报截止期)本单位所开展的可靠性工作的总结报告,包括可靠性设计和分析、可靠性保障体系建设、外购外协件的可靠性控制、制造一致性控制、早期故障消除等内容。
2、第三方检测机构出具的数控机床主机mtbf检测报告
三年内(2009年1月至申报截止期)所完成的数控机床主机mtbf检测报告(主机mtbf须达到900小时以上)。
3、第三方研究机构(高校、研究所等)为企业典型产品开展故障采集后形成的统计、分析报告
三年内(2009年1月至申报截止期)所开展的产品故障统计分析报告,包括产品在用户的使用情况、主要故障记录、故障的分析和处理,20台(套)各运行一年以上的统计数据,并进行分析计算该类产品的mtbf。
报告中所统计产品原则上应为同一系列产品,如专项前期安排过类似产品研究,则所统计的产品技术指标应接近于专项前期任务安排指标,不接收技术水平较低产品(如非数控产品、简易(经济型)数控机床及数控系统、功能部件)的分析报告。
4、企业自身开展的典型产品可靠性试验工作总结报告
三年内(2009年1月至申报截止期)所开展的可靠性试验工作总结,包括试验台的搭建、试验规范的建立、主要产品的试验过程、试验记录、试验结果分析和处理报告、试验设备及试验过程必要照片或视频等内容。
其中不同类型产品需提供的可靠性试验工作的最低要求:数控机床主机5台各运行500小时以上,数控系统5台各2000小时,丝杠5根各500小时,导轨5套各500小时以上,刀库5台各10万次以上,刀架5台各10万次,转台(加冷却液)2台各500小时。
报告中所提到的试验产品技术指标应接近于专项前期任务安排指标,不接收技术水平较低产品(如非数控产品、简易(经济型)数控机床及数控系统、功能部件)的分析报告。
5、企业自身所开展的典型产品在用户处的质量故障统计报告
三年内(2009年1月至申报截止期)所开展的产品故障统计分析报告,包括产品在用户的使用情况、主要故障记录、故障的分析和处理,20台(套)各运行一年以上的统计数据,并进行分析计算该类产品的mtbf。
报告中所统计产品原则上应为同一系列产品,如专项前期安排过类似产品研究,则所统计的产品技术指标应接近于专项前期任务安排指标,不接收技术水平较低产品(如非数控产品、简易(经济型)数控机床及数控系统、功能部件)的分析报告。
二、可靠性申报材料在课题评审指标体系中的考虑
1、所有课题均要求提供可靠性相关申报材料。可靠性申报材料在课题评审中占20%权重。
2、考虑到申报和评审时间较短,为鼓励各申报单位积极开展可靠性试验、统计工作,提交真实的试验、统计数据,本次申报评审中不将可靠性试验、统计得出的具体数据作为衡量标准,而仅仅考核材料的完整性与分析报告水平。在课题评审时设立两档标准:
按要求提供了全部申报材料,内容齐全、数据完整、分析到位的,20分。
按要求提供了申报材料,但内容不够齐全、数据不够完整、分析方法有较明显问题的,10分。
3、在评审后,专项办将委托专业机构对各单位提交的可靠性申报材料进行抽查,一旦发现可靠性申报材料造假,将取消该单位申报、承担数控机床专项的资格,并予以通报。
三、专项在今后年度课题申报中对于可靠性申报材料的考虑
1、专项在2013年度课题申报中,试点启动可靠性申报条件要求的目的在于引导高档数控机床与基础制造装备行业企业主动开展可靠性试验、可靠性统计工作,从而推动行业各类产品可靠性水平的普遍提升。
2、由于2013年课题申报的时间有限,本次提出的可靠性试验(统计)的台份数、试验(统计)周期都较短,试验(统计)报告完成时间也放宽至三年内,即各申报单位在申报期时间内完成试验(统计)工作,即可满足申报条件。
3、专项在今后年度课题申报将持续提出申报时可靠性试验(统计)报告要求,试验(统计)时间将逐步提高,目前初步考虑在下一年度课题申报中提出以下要求:
(1)各类试验、统计报告均应在一年周期之内完成。
(2)不同类型产品需提供的可靠性试验工作的最低要求:数控机床主机10台各2000小时以上,数控系统10台各10000小时以上,丝杠10根各5000小时以上,导轨10套各5000小时以上,刀库10台各50万次以上,刀架10台各50万次以上,转台(加冷却液)5台各5000小时以上。
(3)典型产品故障统计、分析报告,将要求统计100台以上一年之内的数据。
因此各类产品的试验周期将大大超过申报时间,请有志于申报、承担数控机床专项中数控机床主机、数控系统、功能部件类课题研究任务的单位,将可靠性试验(统计)工作列为单位的日常科研内容,避免届时无法达到申报条件基本要求。
其他类型产品如何开展可靠性试验工作相关要求,专项办将广泛征求各方面意见和建议。
附件5:
第一章 总则
第一条 为了保障《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》确定的民口科技重大专项(以下简称“重大专项”)的组织实施,规范和加强重大专项资金管理,根据《国务院办公厅关于印发组织实施科技重大专项若干工作规则的通知》及国家有关财政财务管理制度,结合重大专项管理特点,制定本办法。第二条 重大专项的资金来源坚持多元化原则,包括中央财政资金、地方财政资金、单位自筹资金以及从其他渠道获得的资金。各种渠道获得的资金都应当按照“专款专用、单独核算、注重绩效”的原则使用和管理。
本办法主要规范中央财政安排的重大专项资金(以下简称“重大专项资金”)的使用和管理。其他来源的资金应当按照相关资金提供方对资金使用和管理的具体要求,统筹安排和使用。
第三条 重大专项资金主要用于支持中国大陆境内具有独立法人资格,各重大专项领导小组批准承担重大专项任务的科研院所、高等院校、企业等,开展重大专项实施过程中市场机制不能有效配置资源的基础性和公益性研究,以及企业竞争前的共性技术和重大关键技术研究开发等公共科技活动,并对重大技术装备进入市场的产业化前期工作予以适当支持。
第四条 结合重大专项组织实施的要求和项目(课题)的特点,采取前补助、后补助等财政支持方式。
对于基础性和公益性研究,以及重大共性关键技术研究、开发、集成等公共科技活动,一般采取前补助方式支持。对于具有明确的、可考核的产品目标和产业化目标的项目(课题),以及具有相同研发目标和任务、并由多个单位分别开展研发的项目(课题),一般采取后补助方式支持。
具体支持方式,由牵头组织单位结合项目(课题)特点和承担单位性质在编制实施计划时明确,经领导小组审核后,作为科技部、发展改革委和财政部(以下简称“三部门”)综合平衡的内容之一。
第五条 重大专项资金纳入国库单一账户体系,实行国库集中支付。资金支付纳入国库动态监控体系管理。
第二章 管理机构与职责
第六条 按照重大专项的组织管理体系,重大专项资金实行分级管理,分级负责。三部门、财政部、重大专项领导小组、牵头组织单位和项目(课题)承担单位根据各自职责,分别负责重大专项资金管理的相关工作。第七条 财政部、科技部、发展改革委共同研究制定重大专项资金管理办法;开展实施计划综合平衡工作,统筹协调重大专项与科技计划、国家重大工程以及存量科技资源的关系,作为预算编制和审核的前提和基础。
第八条 财政部根据重大专项资金管理办法和三部门综合平衡意见,组织重大专项预算评审并核批重大专项项目(课题)总预算和年度预算;指导和督查预算执行情况,审核、批复重大专项实施中的重大预算调整;审核、批复重大专项决算等。
第九条 领导小组负责协调牵头组织单位编制重大专项项目(课题)总预算和年度预算,与牵头组织单位共同落实中央财政资金以外其他渠道资金及相关配套条件,组织开展重大专项资金的监督与检查等相关工作。
第十条 牵头组织单位是重大专项资金管理的责任主体,负责组织项目(课题)承担单位编报重大专项项目(课题)总预算和年度预算;按规定程序审核汇总项目(课题)总预算和年度预算建议方案;会同领导小组落实中央财政资金以外其他渠道资金及相关配套条件;负责建立符合重大专项特点的重大专项资金内部监管机制,保证重大专项资金使用的规范性、安全性和有效性;对重大专项实施中的重大预算调整提出建议,按规定审核项目(课题)预算执行中的一般性调整;组织项目(课题)承担单位编报重大专项资金决算,报告资金使用情况;组织进行财务验收等。
第十一条 项目(课题)承担单位是项目(课题)经费使用和管理的责任主体,负责编制和执行所承担的重大专项项目(课题)预算;按规定使用和管理重大专项资金;落实单位自筹资金及其他配套条件;严格执行各项财务规章制度并接受监督检查和验收;编报重大专项资金决算,报告资金使用情况等。
第三章 资金核定方式及开支范围
第十二条 重大专项资金由项目(课题)经费、不可预见费和管理工作经费组成,分别核定与管理。第十三条 重大专项项目(课题)经费由直接费用和间接费用组成。
(一)直接费用是指在项目(课题)实施过程(包括研究、中间试验试制等阶段)中发生的与之直接相关的费用。主要包括:
1.设备费:是指在项目(课题)实施过程中购置或试制专用仪器设备,对现有仪器设备进行升级改造,以及租赁使用外单位仪器设备而发生的费用。各项目(课题)承担单位应当严格控制设备购置费支出。对于使用重大专项资金购置的单台/套/件价格在200万元以上的仪器设备,应当按照《中央级新购大型科学仪器设备联合评议工作管理办法(试行)》的有关规定执行。
2.材料费:是指在项目(课题)实施过程中由于消耗各种必需的原材料、辅助材料等低值易耗品而发生的采购、运输、装卸和整理等费用。
3.测试化验加工费:是指在项目(课题)实施过程中由于承担单位自身的技术、工艺和设备等条件的限制,必须支付给外单位(包括项目和课题承担单位内部独立经济核算单位)的检验、测试、设计、化验及加工等费用。
4.燃料动力费:是指在项目(课题)实施过程中相关大型仪器设备、专用科学装置等运行发生的可以单独计量的水、电、气、燃料消耗费用等。
5.差旅费:是指在项目(课题)实施过程中开展科学实验(试验)、科学考察、业务调研、学术交流等所发生的外埠差旅费、市内交通费用等。差旅费的开支标准应当按照国家有关规定执行。
6.会议费:是指在项目(课题)实施过程中为组织开展相关的学术研讨、咨询以及协调任务等活动而发生的会议费用。应当参照国家有关规定,严格控制会议数量、规模、开支标准和会期。
7.国际合作与交流费:是指在项目(课题)实施过程中相关人员出国及外国专家来华工作而发生的费用。国际合作与交流费应当执行国家外事经费管理的有关规定。
8.出版/文献/信息传播/知识产权事务费:是指在项目(课题)实施过程中,需要支付的出版费、资料费、专用软件购买费、文献检索费、专业通信费、专利申请及其他知识产权事务等费用。
9.劳务费:是指在项目(课题)实施过程中支付给项目(课题)组成人员中没有工资性收入的相关研发人员(如在校研究生等)和临时聘用人员等的劳务性费用。项目(课题)承担单位聘用的参与重大专项研究任务的优秀高校毕业生在聘用期内所需的劳务性费用和有关社会保险费补助,可以在劳务费中列支。
10.专家咨询费:是指在项目(课题)实施过程中支付给临时聘请的咨询专家的费用。专家咨询费不得支付给参与重大专项项目(课题)研究及其管理相关的工作人员。专家咨询费的开支标准见下表:
咨询专家 咨询方式 标准(元)
具有或相当于高级专业技术职称的人员 会议咨询 500-800(人/天)(第1、2天) 300-400(人/天)(第3天以后)
通讯咨询 60-100(人/个项目或课题)
其他人员 会议咨询 300-500(人/天)(第1、2天) 200-300(人/天)(第3天以后)
通讯咨询 40-80(人/个项目或课题)
11.基本建设费:是指重大专项实施过程中发生的房屋建筑物购建、专用设备购置等基本建设支出,应当单独列示,并参照基本建设财务制度执行。
12.其他费用:是指在重大专项项目(课题)实施过程中除上述支出项目之外的其他直接相关的支出。其他费用应当在申请预算时单独列示,单独核定。
同一支出项目一般不得同时编列不同渠道的资金。
(二)间接费用是指项目(课题)承担单位在组织实施重大专项过程中发生的无法在直接费用中列支的相关费用。主要包括承担单位为项目(课题)研究提供的现有仪器设备及房屋,日常水、电、气、暖消耗,有关管理费用的补助支出,以及承担单位用于科研人员激励的相关支出等。
间接费用由财政部根据重大专项、项目(课题)的特点、项目(课题)承担单位性质等因素核定。间接费用一般不超过直接费用扣除设备购置费和基本建设费后的13%,其中用于科研人员激励的相关支出一般不超过直接费用扣除设备购置费和基本建设费后的5%。
间接费用由项目(课题)承担单位统筹使用和管理。间接费用中用于科研人员激励支出的部分,应当在对科研人员进行绩效考核的基础上,结合科研实绩,由所在单位根据国家有关规定统筹安排。
第十四条 不可预见费是指为应对重大专项实施过程中发生的不可预见因素安排的资金,由财政部统一管理。项目(课题)承担单位因不可预见因素需要追加预算时,应当按照规定程序报财政部审核批复。
第十五条 重大专项管理工作经费是指在重大专项组织实施过程中,三部门、重大专项领导小组、牵头组织单位等承担重大专项管理职能且不直接承担项目(课题)的有关部门和单位,开展与实施重大专项相关的组织、协调等管理性工作所需费用,由财政部单独核定。第四章 前补助项目(课题)预算管理
第十六条 前补助是指项目(课题)立项后核定预算,并按照项目(课题)执行进度拨付经费的财政支持方式。
第十七条 重大专项前补助项目(课题)预算包括收入预算和支出预算,应当全面反映重大专项组织实施过程中的各项收入与支出,做到收支平衡。
第十八条 重大专项前补助项目(课题)收入预算包括中央财政资金、地方财政资金、单位自筹资金以及从其他渠道获得的资金。收入预算的编制,应当根据各重大专项的目标、任务和实施阶段,合理确定政府投入资金和其他渠道资金使用的方向和重点。领导小组、牵头组织单位和项目(课题)承担单位应当根据重大专项实施方案和实施计划,落实除中央财政资金以外的其他渠道的资金。项目(课题)承担单位编制重大专项项目(课题)预算时,应当提供其他渠道资金来源证明,领导小组和牵头组织单位汇总项目(课题)预算时予以重点审核。
第十九条 重大专项前补助项目(课题)支出预算包括直接费用和间接费用。支出预算的编制,应当围绕重大专项确定的项目(课题)目标,坚持目标相关性、政策相符性和经济合理性原则,有科学的测算依据并经过充分论证,以满足实施重大专项的合理需要。
第二十条 牵头组织单位根据国务院审议通过的重大专项实施方案,确定项目(课题)及其承担单位。组织项目(课题)承担单位财务部门会同科技管理部门编制项目(课题)总预算和年度预算,作为实施计划的组成内容,按规定程序逐级上报至三部门进行综合平衡。
第二十一条 牵头组织单位根据三部门综合平衡意见,组织修改和完善项目(课题)总预算和年度预算,由财务部门会同科技管理部门汇总编制重大专项预算建议方案,按规定程序在当年“一上”部门预算前一个月报送财政部,同时抄送科技部和发展改革委。有两个及以上牵头组织单位的,由第一牵头组织单位联合其他牵头组织单位汇总报送。
第二十二条 财政部组织重大专项预算评审,结合评审结果及当年财力状况,批复重大专项项目(课题)总预算与分年度预算。牵头组织单位应当根据项目(课题)立项批复和财政部批复的项目(课题)总预算与分年度预算,与项目(课题)承担单位签订任务合同书。
第二十三条 财政部根据批复的重大专项项目(课题)总预算与分年度预算,确定下年度项目(课题)预算控制数,下达至牵头组织单位,同时抄送科技部、发展改革委和领导小组组长单位。有多个牵头组织单位的,预算控制数分别下达至各牵头组织单位。
第二十四条 牵头组织单位根据下达的年度预算控制数,组织编报“二上”预算。
第二十五条 财政部按照法定预算程序正式批复牵头组织单位重大专项项目(课题)年度预算,并将批复情况函告科技部、发展改革委和领导小组组长单位。
“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”重大专项按照地方专款预算管理的有关程序执行。
第二十六条 重大专项资金纳入国库单一账户体系管理,实行国库集中支付。项目(课题)承担单位应当按规定开立特设账户。牵头组织单位应当按照批复的预算、用款计划、实施进度和规定程序,及时通过国库集中支付方式,将资金支付到财政部门批准项目(课题)承担单位开设的重大专项资金特设账户。特设账户纳入国库动态监控体系管理。特设账户开立等事项,按照国库集中支付制度有关规定执行。
第二十七条 牵头组织单位负责组织项目(课题)预算的执行。重大专项资金根据项目(课题)实施进度和关键节点任务完成情况进行拨款。牵头组织单位应当根据任务合同书,在合理划分项目(课题)研发阶段和关键节点、明确关键节点的任务、研发进度及重大专项资金拨付条件的基础上,考核各项目(课题)的阶段目标和关键任务节点的完成情况,并据此在1个月内提出用款计划,财政部审核后支付资金。
第二十八条 项目(课题)承担单位应当严格按照批复的预算执行,并通过特设账户管理和核算重大专项资金。
项目(课题)预算一般不予调整,确需调整的,应当履行相关程序。在项目(课题)执行期间出现目标和技术路线调整、承担单位变更等重大事项,致使项目(课题)总预算、年度预算、项目(课题)间接费用以及直接费用中设备费、基本建设费预算发生调整的,应当由牵头组织单位按规定程序报财政部核批。
第二十九条 重大专项资金实行决算报告制度。重大专项资金决算应当包括中央财政资金、地方财政资金、单位自筹经费等渠道安排的用于重大专项的各种经费。
项目(课题)承担单位应当按照规定编制年度财务决算报告。项目(课题)经费下达之日起至年度终了不满三个月的课题,当年可以不编报年度决算,其经费使用情况在下一年度的年度决算报表中编制反映。项目(课题)决算由承担单位财务部门牵头编制。项目(课题)决算报告按程序经审核、汇总后,于次年4月20日前报送牵头组织单位。
重大专项项目(课题)通过验收后一个月内,项目(课题)承担单位应当编制项目(课题)决算,将项目(课题)经费使用情况逐级(层)报至牵头组织单位,牵头组织单位审核汇总后报财政部。
第三十条 未完项目(课题)的年度结存经费,按规定结转下一年度继续使用。项目(课题)因故中止,承担单位财务部门应当及时清理账目与资产,编制财务报告及资产清单,报送牵头组织单位。牵头组织单位研究提出清查处理意见并报领导小组审核后,报财政部批复。第五章 后补助项目(课题)经费管理
第三十一条 后补助是指相关单位围绕重大专项的目标任务,先行投入并组织开展研究开发、成果转化和产业化活动,在项目(课题)完成并取得相应成果后,按规定程序进行审核、评估或验收后给予相应补助的财政支持方式。
后补助包括事前立项事后补助、事后立项事后补助两种方式。
第三十二条 采用事前立项事后补助方式的项目(课题),按照前补助方式规定的程序立项,项目(课题)完成并通过验收后,牵头组织单位组织评估项目(课题)成果价值,提出预算安排建议,按规定程序报财政部核批。对于研发经费需求量大、风险程度高、承担单位经济实力较弱的项目(课题),可事先拨付不超过该项目(课题)申报中央财政资金总额30%的启动经费。启动经费拨付和使用的管理,参照前补助项目(课题)资金管理规定执行。其余中央财政资金待牵头组织单位对项目(课题)成果进行验收、提出预算安排建议并经财政部核批后,予以拨付。
第三十三条 采用事后立项事后补助方式的项目(课题),按规定程序完成立项后,牵头组织单位组织评估项目(课题)成果价值并结合项目(课题)的实际支出,提出预算安排建议,按规定程序报财政部核批。
对于具有相同研发目标和任务,并由多个单位分别开展研发的项目(课题),一般由牵头组织单位根据验收情况,提出具体后补助的项目(课题)建议,原则上只对其中一个符合相关要求的项目(课题)给予后补助。同时,牵头组织单位综合成果价值和实际支出情况等因素,提出预算安排建议,按规定程序报财政部核批。
第三十四条 通过事前立项事后补助方式获得的资金,项目(课题)承担单位可以用于补偿组织开展相关研发活动发生的各项支出。通过事后立项事后补助方式获得的资金,项目(课题)承担单位可以统筹安排。第六章 监督管理
第三十五条 项目(课题)承担单位应当严格按照本办法和国家财政财务管理的相关规定,制定内部管理办法,建立健全内部控制制度,加强对重大专项资金的管理。项目(课题)承担单位应当强化预算约束,严格按照本办法规定的经费开支范围和标准办理支出,严禁使用重大专项资金支付各种罚款、捐款、赞助等,严禁以任何方式牟取私利。项目(课题)承担单位应当建立健全各种费用开支的原始资料登记和材料消耗、统计盘点制度,做好预算与财务管理的各项基础性工作。
第三十六条 牵头组织单位应当按照重大专项目标和任务,结合重大专项特点建立经费监管制度,加强重大专项资金的监督与管理,保证重大专项资金使用的规范性、安全性和有效性。牵头组织单位还应当按照财政部有关绩效评价规定,并根据重大专项实施情况,组织专家或委托中介机构进行绩效评价,评价结果报送财政部。
第三十七条 领导小组应当对牵头组织单位组织实施管理工作情况以及重大专项的实施进展情况进行监督检查,指导牵头组织单位做好各项经费管理工作。
第三十八条 财政部组织对重大专项资金的使用与管理情况进行监督检查。财政部监督检查的结果、牵头组织单位预算执行情况及绩效评价结果、领导小组监督检查情况等,将作为项目(课题)承担单位编制预算、调整项目(课题)预算安排以及按进度核拨经费的重要依据。
第三十九条 重大专项项目(课题)完成后,牵头组织单位应当依据相关规章制度,组织对项目(课题)进行财务验收。通过财务验收是进行项目(课题)验收的前提之一。有下列行为之一的,不得通过财务验收:
(一)编报虚假预算,套取国家财政资金;
(二)未对专项经费进行单独核算;
(三)截留、挤占、挪用专项经费;
(四)违反规定转拨、转移专项经费;
(五)提供虚假财务会计资料;
(六)未按规定执行和调整预算;
(七)虚假承诺、自筹经费不到位;
(八)其他违反国家财经纪律的行为。
第四十条 重大专项项目(课题)通过验收后,各项目(课题)承担单位应当在一个月内及时办理财务结账手续。项目(课题)资金如有结余(含处理已购物资、材料及仪器、设备的变价收入等),应当按照财政部关于结余资金管理的有关规定执行。
第四十一条 对于违反本办法规定使用和管理经费的,除依照《财政违法行为处罚处分条例》的规定追究有关单位和人员的责任以外,财政部会同有关部门可以视情况予以缓拨、停拨经费,情节严重的可以向三部门及领导小组提出终止项目(课题)的建议。涉嫌犯罪的,应当依法移送司法机关处理。第七章 其他
第四十二条 重大专项资金使用中涉及政府采购的,按照国家政府采购有关规定执行。
第四十三条 行政事业单位使用重大专项资金形成的固定资产属国有资产,一般由项目(课题)承担单位进行使用和管理,国家有权进行调配。企业使用重大专项资金形成的固定资产,按照《企业财务通则》等相关规章制度执行。重大专项资金形成的知识产权等无形资产的管理,按照国家有关规定执行。
重大专项资金形成的大型科学仪器设备、科学数据、自然科技资源等,在保障有关参与单位合法权益的基础上,按照国家有关规定开放共享,以减少重复浪费,提高资源使用效率。第八章 附则
第四十四条 各重大专项领导小组和牵头组织单位可以根据本办法制定实施细则,报三部门备案。
第四十五条 本办法由财政部负责解释。
第四十六条 本办法自发布之日起施行,此前相关管理规定与本办法相抵触的,以本办法为准。