“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项2012年度课题申报指南.doc

“高档数控机床与基础制造装备”

科技重大专项

2012年度课题申报指南

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项
实施管理办公室
二零一一年四月

1

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2009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）1951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%。
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2011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、课题预算申报书请按照《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，不必编报课题预算申报书。
11、已承担数控机床专项2009年度课题的申报单位，所承担课题如已到期，到本次申报截止期之前应提交所承担课题完整验收资料，且通过审核，否则将酌情取消其参与2012年度课题的申报资格。
12、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，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）课题预算申报书：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；表3-3-1，填写课题总预算表、预算说明及分年度预算表、预算说明；各科目、各年度数据，分项数据与合计数据应保证平衡；
（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2011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2009、2010两个年度财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算申报书后）；
（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申报书数据应保持一致。
（13）已承担数控机床专项2009年度课题的申报单位，所承担课题如已到期，到本次申报截止期尚未能提交所承担课题完整验收资料或验收资料未通过审核的。

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》；
l 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）；
l 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）；
l 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）；
l 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）；
l 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）
l 其他附件。
（2） 《数控机床专项课题预算申报书》（事后立项事后补助课题不必填报）；
l 凡提供自筹经费的企业单位（牵头及参加单位），需附2009、2010两个年度的财务报表（资产负债表、损益表和现金流量表，附在课题预算申报书后）；
l 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），用订书机简单装订成册（不要加塑料封皮，不要胶订）。
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）；课题预算申报书一式五份（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2011年5月23日－24日，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：孟凡武 010-88379336
杜智强 010-88379305
马为清 010-88379851
申报软件技术支持联系方式：
王晓飞 电话：[phone]转807 手机：[phone]
徐耸 电话：[phone]转804 手机：[phone]
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。
7

第二章 课题申报指南内容

项目一 高档数控系统
课题1 标准型数控系统产业化技术开发与规模化推广应用
申报说明：
课题牵头单位应是国内数控系统制造企业。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题2 专用数控系统开发与应用
申报说明：
课题牵头单位应是国内数控系统制造企业。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题3 高精度、高分辨率绝对式光电编码器研制
申报说明：
课题牵头单位应具备光电编码器领域较强的技术水平和产业化生产能力。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题4 伺服驱动及电机测试规范、标准与测试平台
1、研究目标
开展各类伺服驱动及电机（包括交流伺服电机、主轴电机、电主轴、力矩电机、直线电机）的性能和可靠性测试规范研究，研究测试技术和测试装置，并建立测试平台。促进伺服驱动及电机的技术水平，增强伺服驱动及电机与国产高档数控系统的成套能力，提高国产数控系统市场占有率。
2、考核指标
依据各类伺服驱动及电机的性能指标，提出各类伺服驱动及电机参数和性能的测试方法与验证手段；所提出的测试方法应覆盖90%以上的机床行业对电机规格的应用需求；形成各类伺服驱动及电机的测试规范和标准。
建设各类伺服驱动及电机的参数和性能指标测试平台，测试内容主要应包括：静态试验、动态试验、运行稳定性和可靠性测试。
对回转类电机，测试平台主要能实现以下参数测试：转矩、转速、输入功率、输出功率、输入电压、输入电流、功率因数、效率、温升、齿槽定位力（适用于永磁同步电机）、转矩波动、转矩线性度、旋转径向跳动量、旋转端部跳动量、位置定位精度、转矩系数、绕组电阻、绕组电感、电气时间常数、过载能力、冷却系统的流量和压力、振动、噪音、低速平稳性。转速最高测试为60000rpm；转矩测试范围：0.1Nm-4500Nm；转矩测试精度等级0.1级；速度测试精度等级1%；位置测量精度≤0.5μm；波动转矩测试精度优于0.1Nm；位置测量精度小于±0.3"；可测电机的直径大于2m。
对直线电机，测试平台主要能实现以下参数测试：推力、速度、输出功率、输入电压、输入电流、输入功率、功率因数、效率、温升、定位力、推力波动、推力线性度、过载能力、初次级磁吸力、定位精度、速度环刚度、位置环刚度、反电势系数、推力系数、绕组电阻、绕组电感、电机常数、热阻、冷却系统压力和流量。推力测试范围100N-21000N，速度测试范围0.01mm/s-5m/s，推力测试精度等级1%，定位力与推力波动测试精度优于0.1N，速度测试精度等级1%，位置测量精度<±0.5μm。
完成专项研制的伺服电机的精度、可靠性等性能和功能检测，并出具相关检测报告，提出改进方法及建议。
（9）形成10项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于6项，制定20项以上相关技术规范与标准。
（10）课题牵头单位建立起不少于50人的伺服驱动与电机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检测人员100人以上。
3、研究内容
各类伺服驱动及电机可靠性测试技术与测试装置。各类电机定位转矩测试技术与装置；各类电机转矩波动测试技术与装置；各类电机电感、反电势系数、转矩系数和功率密度等测试技术与装置；各类电机损耗与温升测试技术与装置；各类电机振动测试技术与装置；各类电机介电常数、绝缘老化测试技术与装置；高速电主轴系统动态端跳、径跳的测试技术与装置；力矩电机低速平稳的测试技术与装置；伺服系统参数最优自整定测试技术与装置；伺服系统机械谐振抑制测试技术与装置；伺服系统定位末端抖振抑制测试技术与装置；伺服系统传动间隙抑制测试技术与装置；伺服系统三环带宽频响测试技术与装置。
4、实施期限：
2012年1月-2015年3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功能需求研究、工艺技术研究和性能测试规范研究、测试装置的研发与采购等，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20%。
中央财政投入经费支持方式：前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具备伺服驱动、电机领域的检测资质，在上述研究领域具有较强的技术开发队伍和较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

项目二 功能部件
课题5 高速刀库及自动换刀装置关键技术与装置开发
申报说明：
课题牵头单位应是国内功能部件专业制造企业。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题6 高精度动力卡盘及回转油缸系列化产品
申报说明：
课题牵头单位应是国内功能部件专业制造企业。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题7 高效精密静压/动静压功能部件
申报说明：
课题牵头单位应是国内功能部件专业制造企业或机床制造企业。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题8 刀库换刀机构弧面凸轮加工工艺及专用装备
申报说明：
课题牵头单位应是国内机床制造企业。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

课题9 直线滚动部件中频感应淬火热处理设备
申报说明：
课题牵头单位应具备热处理领域较强的技术水平和产业化生产能力。
拟申报该项课题的单位，请与申报联系人联系，领取具体指南。

项目三 数字化工具系统及量仪
课题10 高性能刀具涂层技术与装备开发
1、研究目标
针对高效高速切削刀具开发出适合于工业化生产应用的、研制开发具原始创新的高性能PVD/PCVD成套设备和控制软件系统，开发三重复合薄膜制备工艺技术，建立涂层生产线。
2、考核指标
（1）开发PVD/PCVD混合设备、PCVD设备各一套，满足工业化生产需求，并得到应用验证。开发8种以上三重复合薄膜的制备，PCVD类金刚石（DLC）薄膜的膜基结合力大于2Kg，厚度2-5μm；PVD氧化物类薄膜AlOX、ZrOX厚度0.5-2μm，膜基结合力大于5Kg，抗氧化温度大于1100℃。
（2）完成10种以上涂层刀具的实际应用，与普通AlTiN涂层刀具相比寿命提高50%以上；建立2条涂层加工生产线；新产品年销售量不低于10000把。
（3）形成10项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于6项；制定10项以上相关技术规范与标准。
（4）课题牵头单位建立起不少于20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
PVD/PCVD涂层装备整体结构设计、关键电器部件的选配与研究、计算机控制系统及程序的开发、辅助配套系统的配置及设计；8种三重复合薄膜的设计及制备工艺技术研究，开发PCVD类金刚石（DLC）、PVD氧化物类薄膜——AlOX、ZrOX 的制备工艺技术，PVD/PCVD集成技术的研究开发；薄膜性能分析研究及应用试验验证。解析物相结构和形貌、择优取向、晶粒尺寸与硬度、抗高温氧化性能的关系，探索其致硬及抗高温氧化性的机理，三重复合薄膜切削刀具的实际磨损机理及应用研究；工业化生产试验及生产应用验证：连续生产验证、涂层产品稳定性及一致性验证。
4、实施期限
2012年1月-2014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、性能测试与工艺技术研究，建立可靠性试验装置和性能测试条件；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
课题牵头单位应具有上述领域的研究基础、技术积累和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验开发条件；要求与工具生产企业联合申报并落实最终用户。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题11 航空航天钛合金整体复杂结构零件加工的系列化刀具
1、研究目标
选择典型的飞机和航天飞行器钛合金整体复杂结构零件进行刀具整体开发 ,在加工后不改变材料的状态，不降低材料性能的条件下，实现超细晶粒硬质合金刀具、高性能涂层刀具、高效可转位刀具的研发。同时解决工艺基础技术和难加工材料加工关键技术问题，实现应用示范。
2、考核指标
（1）飞机和航天飞行器2－3种典型钛合金整体复杂结构零件的系列化刀具，涵盖整体硬质合金刀具系列、可转位刀具及刀片系列、钻头等系列涂层刀具，开发系列化产品40种以上，并在2家以上航空航天制造企业中得到应用验证。高性能刀具，刀具的切削效率、寿命及其分散性达到国际先进水平（提出明确的比对产品）。
（2）针对钛合金材料特性，开发1种以上硬质合金材料，3种以上新型涂层，硬质合金材料基体硬度大于HRA90，弯曲强度大于2.5GPa，涂层显微硬度40GPa、结合力90N，抗氧化温度900～950°C，满足干式切削要求，并在2家以上航空航天制造企业中得到应用验证。
（3）整体涂层刀具刃部直径公差0.02mm、径向跳动5μm，形状精度5μm以内；刃口质量一致性好，钝圆半径误差不大于15%。
（4）建立面向系列化刀具精准设计的多学科设计优化软件平台和工艺数据库。在2家以上航空航天制造企业中得到应用验证。
（5）形成10项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于6项，制定10项以上相关技术规范与标准。
（6）课题牵头单位建立起不少于20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
根据典型关键零部件和用户的实际情况，进行切削加工工艺研究。基于多学科优化的刀具精准设计。面向钛合金加工的刀具精度和表面质量的高性能化研究。刀具性能和质量稳定性评价研究。
4、实施期限
2012年1月-2014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
课题牵头单位为刀具专业制造企业，须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具备较完善的试验、刀具制造生产条件；申报单位应针对指南研究方向的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题12 复合材料系列化刀具开发
1、研究目标
针对航空航天工业典型应用工序或典型关键零部件，开发复合材料系列化刀具以及专用金刚石涂层整体硬质合金刀具、PCD刀具、金刚石磨料刀具等系列产品；研制出与复合材料物理力学特性和金刚石涂层相匹配的超细晶粒硬质合金刀具材料配方与基体材料制造工艺并形成相关新型涂层装备样机。解决工艺基础技术和碳纤维复合材料加工关键技术问题，达到国际先进水平，在企业实现应用示范。
2、考核指标
（1）碳纤维复合材料加工用系列化刀具
① 研制出与复合材料物理力学特性和金刚石涂层相匹配的超细晶粒硬质合金刀具材料配方与基体材料制造工艺，开发相应的超细晶粒硬质合金材料2种以上。在所开发的刀具产品中实现应用。
② 针对碳纤维复合材料制孔加工，开发10种以上制孔工具系列（金刚石涂层整体硬质合金钻头、PCD钻头、金刚石涂层铰刀、复合孔加工刀具以及其它形式新型制孔工具）。以出口毛刺和孔壁表面质量为评价指标，在刀具有效使用寿命内，出口毛刺率不大于3%，出口毛刺高度小于0.36mm，孔壁表面粗糙度至少达到Ra3.2，刀具耐用度达到国际先进产品的水平。
③ 针对碳纤维复合材料修边加工，形成5种以上铣刀系列（金刚石涂层整体硬质合金铣刀系列、PCD铣刀系列、金刚石磨料刀具以及其他形式新型修边刀具）。刀具寿命比目前所使用硬质合金铣刀提高5倍-10倍，碳纤维复合材料构件加工表面可修复毛刺缺陷小于2%，加工表面不允许出现撕裂分层等现象，表面粗糙度至少达到Ra3.2。
④建立复合材料切削加工工艺数据库。碳纤维复合材料加工刀具在2家以上航空航天制造企业中应用验证。
（2）碳纤维复合材料加工用系列化刀具金刚石涂层和涂层装备
① 开发针对碳纤维复合材料加工系列化刀具生产型涂层制备装置；达到涂层厚度20-30微米，金刚石涂层金刚石含量大于90%，附着力大于100kgf（压痕法负荷）技术指标。
② 开发针对碳纤维复合材料加工系列化刀具2种以上新型涂层品种与制备工艺；金刚石薄膜涂层工具其工作寿命比传统硬质合金工具提高5—10倍
③ 涂层装备须在刀具制造企业推广应用，形成涂层刀具的批量生产及供货服务能力。
（3）在上述两个研究方向分别形成5项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于3项；制定5项以上相关技术规范与标准。
（4）课题牵头单位建立起不少于20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
复合材料切削加工机理研究；与复合材料切削刀具和金刚石涂层相匹配的硬质合金材料开发；复合材料加工刀具设计理论研究；复合材料加工刀具涂层与涂层装备研究；复合材料加工刀具制造工艺研究；复合材料刀具切削试验、工程应用与评价体系研究等。
4、实施期限
2012年1月～2014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
课题牵头单位应为刀具专业生产企业，须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具备较完善的试验、刀具制造生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报；鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题13 汽车发动机配套刀具开发
1、研究目标
结合汽车发动机生产及其零部件发展趋势，研究汽车发动机主要零部件加工系列刀具，形成完整的刀具配套解决方案。
2、考核指标
开发60个以上系列高效切削刀具及超硬刀具系列产品，在同等的加工节拍下，刀具的主要性能指标（刀具寿命、加工质量）达到国际同类产品先进水平，形成批量供应汽车发动机零部件生产配套能力。在2-3家国内代表性汽车制造企业发动机生产线上所使用的刀具的国产化率达到90%以上。形成完整的发动机刀具配套整体解决方案3套以上，并得到应用验证。形成10项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于6项，制定10项以上相关技术规范与标准。课题牵头单位建立起不少于20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
高性能硬质合金基体材料的开发，超硬刀具新产品的开发，建立汽车刀具使用性能研究和切削数据库，开展切削加工稳定性和可靠性研究。研究与开发缸体、缸盖、曲轴、连杆等配套刀具，非标刀具的生产制造工艺技术和标准研究。
4、实施期限
2012年1月-2014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刀具专业生产企业，须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具备较完善的试验、刀具制造生产条件；申报单位应针对指南全部研究内容和考核指标进行申报。要求落实最终用户，鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题14 航空发动机关键零件高效精密磨削砂轮
1、研究目标
研制航空发动机关键零件的高性能微晶陶瓷刚玉磨料与立方氮化硼（CBN）系列砂轮，解决航空发动机关键零件（轴、盘、复杂曲面）高效精密磨具的成套制造与应用问题，突破钛合金/高温合金用CBN高速/超高速精密磨具、微晶陶瓷磨料高效精密磨具制造的关键技术，形成高性能砂轮的批量生产能力。
2、考核指标
（1）盘轴类零件高效精密磨削用砂轮
研制盘轴类零件磨削高性能微晶陶瓷刚玉磨料与立方氮化硼（CBN）或新型磨料的系列砂轮各20套以上，形成稳定批量生产，分别在航空发动机盘、轴类零件磨削2-3个磨床与生产线上得到应用验证。整体技术水平不低于国际同类主流产品水平。
高性能微晶陶瓷刚玉砂轮：线速度45m/s以上，材料去除率10-15 mm3/mm•s，磨削比30-50；高性能CBN超硬磨料砂轮：线速度100-150m/s，材料去除率20-50mm3/mm•s，磨削比200-300。
（2）自由曲面叶片（叶身、榫头）类零件高效精密磨削用砂轮
研制叶片（叶身、榫头）类零件磨削高性能微晶陶瓷刚玉与CBN超硬磨料系列砂轮各30套，形成稳定批量生产。为航空发动机叶片零件的关键工序叶身、榫头实现2-3个成套砂轮应用验证，与专项支持的工艺与装备形成系统配套，整体技术指标不低于国际同类主流产品水平。
叶身磨削微晶陶瓷刚玉磨料或新型磨料砂轮：砂轮线速度大于45-60 m/s，材料去除率汽车大于15 mm3/mm•s；
叶身磨削CBN超硬磨料砂轮：CBN磨料砂轮线速度100-150m/s，材料去除率20-50 mm3/mm•s；
榫头磨削微晶陶瓷刚玉磨料高效成型砂轮：砂轮线速度45 -60m/s，材料去除率大于20 mm3/mm•s；
榫头CBN高效深切磨削成型砂轮：砂轮线速度100-150m/s，材料去除率120-150 mm3/mm•s以上；
（3）上述两个研究方向各形成5项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于3项，制定5项以上相关技术规范与标准。
（4）课题牵头单位建立起不少于20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
工件材料与典型零件磨削工艺与参数优化技术、砂轮工作层地貌的优化设计技术、磨粒固结工艺方法与优化技术、高强度结合剂制备技术、砂轮工作层孔隙形成与控制技术、高效精密砂轮基体制造技术、高效精密磨削性能试验与工艺优化技术、砂轮-工艺-磨床综合性能匹配技术。
4. 实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究；中央财政经费投入用于产品关键技术研究、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砂轮生产企业，须在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础，具有较完善的试验、测试和工程化条件；鼓励 “产、学、研、用”联合申报。

课题15 轿车动力总成关键零件高效精密磨削成套砂轮
1、研究目标
针对汽车发动机关键零件曲轴、凸轮轴及轿车变速器齿轮对高效精密磨削的需求，完成立方氮化硼（CBN）、金刚石超硬磨料与陶瓷磨料高效精密砂轮的研制，解决效精密磨具的成套制造与应用问题，形成高性能砂轮的批量生产能力。
2、考核指标
（1）装配式凸轮轴CBN砂轮：使用线速度120-160m/s，生产节拍≤42 根/ s（四缸凸轮轴），工件表面粗糙度 ≤0.32μm，砂轮寿命：凸轮≥15000根/片, 轴颈≥30000根/片。
（2）曲轴成组陶瓷砂轮：使用线速度60m/s以上。工件表面粗糙度 ≤0.32μm。
（3）变速器齿轮陶瓷磨料蜗杆砂轮：使用线速度60m/s以上，生产节拍≤80 个/ s，齿轮精度稳定达到5级，材料去除率30 mm3/mm•s以上。
研制凸轮轴成套砂轮和蜗杆砂轮各50套、曲轴成组砂轮10套以上，技术指标不低于国际同类主流产品水平，形成稳定批量生产，分别在本专项支持的发动机与变速器生产线上成套应用。形成5项以上专利或专有技术，其中发明专利不少于3项，制订成套砂轮产品技术规范和标准5项以上。
（4）课题牵头单位建立起不少于20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
不同材质磨削削工艺研究，装配式凸轮轴成套工艺链研究，轿车变速器圆柱齿轮、蜗杆磨削工艺研究，曲轴成组砂轮制造技术；不同工件材质的高速高效磨削机理研究，磨削工艺实验及工艺优化研究。新型高强度高性能结合剂及砂轮配方，高强度、高刚性、高精度基体制造技术，砂轮工作层结构的优化设计，砂轮精密成型技术，提高砂轮工作层与基体结合强度的技术，砂轮工作层高效精密加工技术，超高速砂轮安全性能检测技术，磨削性能工艺验证研究，砂轮制造规模化生产技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究，中央财政经费投入用于产品关键技术研究、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砂轮制造企业，须在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础，具有较完善的试验、测试和工程化条件；鼓励“产、学、研、用”单位联合申报。

课题16 激光多维测量系统
1、研究目标
开发激光多维测量系统（垂直方向≥5维，水平方向≥6维），能够快速同步测量机床多自由度误差，主要用于数控机床的误差检测和修正，也应用于各种其他精密检测场合，样机达到考核指标要求。
2、考核指标
（1）测量范围：8m；长度分辨率：10Nm；线性测量精度：±0.7ppm；角度分辨率：1″（摇摆角和偏摆角）。
（2）在三坐标数控机床上可以测量20项以上误差，可与国产高档数控系统补偿接口对接，实现补偿应用。
（3）调试测量时间小于传统测量时间的1/8。
（4）形成5项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于3项，制定5项以上相关技术规范与标准，开发出不少于2台测量设备并得到应用验证。
（5）课题牵头单位建立起不少于20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
新型激光干涉系统设计；激光多维测量方法研究；半导体激光光束的圆整化的研究；激光多维准直系统的研究；外差干涉的高倍细分技术研究；激光多维测量系统的光学设计；光电接收及前置放大器的研制；单项误差的提取技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究；中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、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。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内工具量仪制造企业，须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件；申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标申报；要求落实最终用户，鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题17 精密砂轮数控修整技术与装置
1、研究目标
研制激光修整、电火花在线修整、金刚滚轮修整三种不同技术方法和超硬磨料砂轮修整设备，与汽车与航空发动机关键零件精加工磨床与磨具形成系统配套。
2、考核指标
（1）研发超硬磨料砂轮激光修整设备1台，能针对金属、陶瓷、树脂结合剂的金刚石和CBN砂轮进行在线修整，同时具有整形和修锐的功能。砂轮修整精度0.02mm，修整效率比机械修整方法提高10倍以上。设备整体技术达到或接近国际领先水平。满足汽车发动机凸轮轴、曲轴CBN高速砂轮对高效精度修整的要求。形成5项以上专利技术或专有技术，制定5项以上相关技术规范与标准。建立修整参数数据库。
（2）研制超硬磨料砂轮五轴四联动数控修整机床1台，高精度金刚滚轮4套以上。高精度金刚滚轮与修整机床配套，能对各种自由曲面金刚砂轮、成型砂轮及CBN砂轮进行修整，修整工件（砂轮）轮廓精度0.002mm。达到同类产品国际先进水平。满足航空发动机叶片砂轮及3种以上复杂成型磨削砂轮对修整精度的要求。形成5项以上专利技术或专有技术，制定5项以上相关技术规范与标准。建立修整参数数据库。
（3）研发超硬磨料砂轮电火花在线修整装置1台，能针对金属结合剂的金刚石和CBN砂轮、高精度成型砂轮进行在线修整，同时具有整形和ELID修锐的功能，研制铜钨专用电极材料2种，砂轮修整精度0.003mm，母线轮廓度不超过0.002mm，轮廓修整精度达到或接近同类产品国际先进水平。满足高精度数控可转位刀片及2种以上复杂成型超硬砂轮对修整精度的要求，设备整体技术达到或接近国际领先水平，形成5项以上专利技术或专有技术，其中发明专利不少于3项，制定5项以上相关技术规范与标准。开发电火花修整超硬磨料工艺数据库及工艺软件1个。
（4）上述产品须在汽车与航空发动机关键零件制造企业得到应用验证。
（5）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）激光选择性烧蚀超硬磨料和结合剂技术，达到微米级激光整形精度的方法和光机电一体化集成技术，激光修整与机械法修整复合修整技术，不同激光和工艺参数条件下修整超硬磨料砂轮的精度、效率和砂轮表面形貌特征研究，被修整砂轮的磨削性能试验研究，激光修整超硬磨料成形砂轮的效果评价研究，修整参数数据库的建立。
（2）修整工艺参数试验与优化研究，修整砂轮锋利性、耐用度综合性能研究，修整参数数据库的建立，被修整砂轮的磨削性能试验研究，修整超硬磨料成形砂轮的效果评价研究，高精度金刚石滚轮研制。
（3）电火花修整砂轮工艺参数试验与优化研究，电火花修整砂轮工艺数据库及软件的开发，修整砂轮表面形貌特征表征方法与评价，砂轮耐用度综合性能研究，磨削性能综合试验研究，电火花修整超硬磨料成形砂轮的效果评价研究，高效低损耗铜钨电极材料的研制，高精度电火花电源研制。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究；中央财政经费投入用于产品关键技术研究、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
课题牵头单位须在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础，具有较完善的试验、测试和工程化条件；申报单位需全部响应指南提出的研究方向。鼓励国内在上述领域有优势的“产、学、研、用”单位联合申报。

课题18 高效精密数控刀具高可靠性设计制造与切削性能评价
1、研究目标
在刀具几何结构设计、刀具原材料制备、刀具成形制造、刀具应用等技术开展研究，实现刀具性能稳定性和可靠性的显著提高，搭建相关研究平台、提出相关工艺规范和检测规范。建立被加工材料切削加工性与刀具切削性能评价体系，为国产刀具性能的可靠性和稳定性接近国际先进水平刀具提供关键共性支撑技术。
2、考核指标
（1）搭建刀具的数字化精准设计，刀具的低缺陷制造、应用技术平台。刀具种类包括可转位刀片、整体式旋转刀具、精密复杂刀具、超硬刀具；刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料、涂层材料；加工方式包括孔加工、复杂成型面加工、曲面加工、齿轮加工和螺纹加工。
（2）完成高速切削条件下工件材料切削加工性能评价、刀具基体材料性能及涂层、刀具安全性设计与评价、刀具磨损与寿命等评价方法研究；制订国家或行业技术规范标准，示范应用于我国主要刀具制造企业。
（3）建立80种典型牌号刀具，60种加工零件典型材料，以及各类孔、平面和螺纹加工刀具等切削数据