产品具备铣滚磨三种功能复合，主要针对复合制齿在切削力、结构动刚度方面的特殊要求，优化数控转台、电主轴等关键功能部件参数，提高复合制齿效率、精度和稳定性。 产品拥有直接相关有效专利8件，软件著作权1件，可实现大规格齿轮(模数5 mm以上，直径500 mm-3000 mm)的加工，利用铣滚磨工艺复合及多源误差补偿精密制齿技术，减小装夹及制齿过程误差，多方位提升大规格齿轮制齿效率和精度，该技术获得中国专利金奖，处于国际先进水平，经济效益可观。

本成果获重庆市技术发明奖一等奖，为多股螺旋弹簧（简称多股簧）的设计、制造及检 测提供了全套解决方案，提出了多股簧的动态设计新理论，研制了多股簧疲劳试验装置和性 能试验装置，发明了高精度多股簧数控加工机床。获权国家和国防发明专利计10项。经鉴 定该机床处于国际先进水平。多股簧产品一次合格率从原来的20-25%提升到90%以上，精 度等级从1-3级提升到稳定的1级精度，节约直接制造成本70%左右。多股簧是高端装备中 的关键元件，对我国高端装备的性能、可靠性提升具有重要意义。本成果已在军工、摩托车 减振器、起重机等军民领域应用，应用前景广阔。

本激光切割是激光加工行业中一项重要的应用技术，也是激光加工中应用最多的加工方 式。我国的数控激光切割机生产，经过近20年的发展已取得了很大成就。我国的激光切割机产 品与国外先进产品相比，还有较大差距，主要表现在切割机的运行速度低，动态精度差，配套 功能不够，切割工艺参数不完善和切割断面质量不易保证等。 为了使得新型切割机床的切割效率更高，切割质量进一步提升，本项目专门开发出了一款 更加高效的软件控制系统。通过该软件来控制嵌入式运动控制器，进而控制三个伺服电机的运 动。利用机构运动学原理，推导出两个并联结构的运动变换模型。采用VC++编程语言，结合 了开放式控制系统的多层次、模块化设计方法在Windows操作系统平台上编写了控制软件。 本项目在传统激光切割机床的基础上，提出了一种新型激光切割机床的结构串并联激光切 割机床，在激光切割的过程中，可以自动合理地选择串并联杆件进行控制执行机构，使得切割 效率更高，机床振动减小。 本项目为了保证控制系统的安全可行性，对多个方面进行了研究。首先对串并联结构的插 补算法进行研究，提高了运动部件运动的合理性以及切割速度；其次，对该串并联结构进行了 干涉检验和奇异性分析，验证了该机构的可行性；再次，对在切割过程中的共边图形以及边界 等问题进行了深入研究和规划，使得图形的加工次序更加合理；最后，本系统需要根据数控G 代码进行控制，将DXF文件中的加工图案转化为G代码具有非常重要的作用，所以对DXF转G 代码的规则进行了更加深入的分析，并完成软件操作功能。

MCV850-5是五轴五联动的加工中心，采用世界上比较好的控制和检测技术，功能丰富、性能好、技术成熟，具有高精度、高可靠性、高性价比的特质。能加工各种空间平面、曲面、孔、槽、螺纹等，特别适合复杂模具、叶轮等零件的加工，工件材料钢、铝、铜皆可。

该项目是由天津职业技术师范大学和天津天新机床制造有限公司共同开发，主要用于工程机械铲斗制造过程专用机床。 特色和创新之处： 1）综合应用机械、电气、流体传动等控制技术，设计制造了七轴数控落地式专用镗床，实现了针对不同型号铲斗转轴孔的高精度镗加工。 2）二次开发了七轴联动的数控系统，实现了3主轴和4控制轴的联动。 3）设计了六气缸定位夹紧和柔性自动找正辅助定位装置，实现快速定位，提高了加工精度及生产效率。 取得的成效： 该机床完全适应于多品种多型号工程机械铲斗的自动安装、定位与夹紧及铲斗转轴孔高效高精度的镗加工。该研究成果的应用，每年为使用企业增加利润1000万元以上。2.科研团队情况： 研发团队由闫文教授为总工，天津天新机床制造有限公司为研发生产基地，联合大连机床厂与济南第一机床厂等多家机床公司退休工程师成立研发团队，专门从事专用、大型机床的研发、设计与制造，目前已经为国内多家企业研发并制造大型专用机床若干台，并已投入作用。

当前高速数控装备的进给速度已达到40m/min以上、主轴速度达几万转，同时我国的航天航空、车辆与船舶、新能源等行业对复杂型面的高速高精度数控加工提出了迫切的需求。近年来，国内在数控系统开发方面取得了很大的进步，但在复杂轨迹高速加工的控制技术方面与国外相比还有很大的距离。为满足国内厂家对高端数控装备的实际需求，西安交通大学开发出了系列的多轴联动高性能数控系统 在高速高加速度下，插补周期从几个毫秒逐渐缩短至零点几个毫秒，速度预处理至少应达到每秒上千段，传统基于PC的数控系统很难满足高速、大批量数据计算的需求。本项目采用了嵌入式软硬件平台创新技术路线，开发出的嵌入式数控系统可实现8轴控制5联动，在性能价格比方面达到国际同类产品水平的中档数控系统系列产品，在国内处于领先水平。

项目简介 行走装置增加一个辅助定位机构并采用视觉系统，能实现机器人精确移动和定位； 控制系统采用了无线收发模块，去除了传统网络中的传输线缆，利用微波、射频(RF) 等 无线技术构成网络，收发数据，这就解决了连线多，易出故障，安装较繁琐，布线不便 的问题；采用目前最低功耗和较低成本的短距离无线通信 ZigBee 技术，ZigBee 技术拥有 低数据速率和快速反应的特点。目前应用在数控机床上的无线通信技术主要有无线局域 网技术、蓝牙技术，由于无线局域网技术在抗干扰方面的不足，以及蓝牙协议的

Ø  成果简介：所研制的微小型零件显微视觉检测系统，适用于各种块类、板类微小型零件及小模数微小型直齿轮的任意边缘的微米级精度测量和微结构在线快速测量。Ø  技术指标：ü  机床加工范围：轴类零件直径≤Φ140mm，长度≤600mm；盘类零件直径≤Φ400mm；铣削箱体类在工作台面上加工，最大加工尺寸300×300×300mm，借助转台，铣削回转表面工件对角线最大尺寸320mm（选配）。磨削工件外径范围：F10～F

实验室用桌面型CNC数控车削机床 适用行业： 五金加工厂的小零件加工，企业或高校的科研开发，首板制作，创客创新实验室，同时也可以用于高校或职业院校数控理实一体化技术培训教学等。   产品特点 1、标配Yornew 980TB数控系统，采用ARM9硬件平台，运行速度更快，确保高速、高效率加工，具备二次曲线插补、椭圆插补、抛物线插补、凹槽加工循环指令、自动刀补等功能。前置USB接口，前置RS232通信接口,支持U盘文件操作和软件升级； 2、使用220伏电压、采用透明有机玻璃与金属钣金全封闭结构，通过欧盟CE安全认证，提高使用的安全性和观摩性，采用精选的优质铸铁材料铸造，床身导轨经超音频淬火后精磨，硬度高、钢性好,保证机器的钢性，采用高精度研磨滚珠丝杆，保证机器加工精度，XZ各轴配置有集中式润滑油路系统，保证丝杆及导轨使用寿命和加工精度；可自动车削各种回转表面，如圆柱面、圆锥面、特形面等，并能进行车螺纹、镗、铰加工，效率高、适用性强；3、配有工件冷却系统，可加工钢件；配置4工位电动刀架，可加工复杂的零件工艺；4、配有电子手轮（手脉）、手动操作及对刀操作更方便灵活，配有Led工作灯；5、数控系统带图形仿真功能，8英寸彩色液晶屏，显示加工程序的图形以及实际运行时的刀具移动轨迹，完善的自诊断功能，实时显示出现异常立即报警，保证操作安全性；6、采用ISO标准G代码编程，支持M代码及S代码，全面兼容FANUC，三菱G代码和多种CAD/CAM软件（MasterCAM、UG、Solidworks、Fusion360、Hypermill、Powermill等软件编程等）；支持强大的B类宏解析功能,方便用户开发自己的运动控制程序；7、主要加工材料有：钢、铁、铜、铝、PVC塑料等材料；   技术参数 主要性能特点 使用220伏电压，全封闭加透明有机玻璃结构、通过欧盟CE安全认证、优质铸铁材料铸造、采用高精度研磨滚珠丝杆；搭载Yornew980TB工业面板数控系统； 执行国际通用标准G代码编程，支持M代码及S代码，兼容FANUC，三菱G代码和多种CAD/CAM软件（MasterCAM、UG、Solidworks、Fusion360、Hypermill、Powermill等软件编程等）； 主要加工材料：钢件、铁件、铜、铝合金、PVC塑料、有机玻璃等 精度 重复定位精度：0.02mm 系统分辨率：0.001mm XZ轴行程 纵向（X轴）：80 mm 横向（Z轴）：300 mm 编程软件 MasterCAM、UG、Solidworks、Fusion360、Hypermill、Powermill等 安全防护等级 IP54,全封闭结构 安全认证 欧盟CE安全检测认证 主轴转速 100~2000 转/分钟 (数控系统G代码控制转速) 回转直径 210mm 夹持工件直径 1-80mm 主轴通孔 26mm 电动刀架工位 4工位 刀架角度/精度 360 °/0.005mm 冷却系统 水冷 车螺纹功能 有 主轴/尾轴孔锥度 莫氏4号/莫氏2号 电子手轮 4轴三档电子手轮 数控系统 980TB工业面板数控系统 主轴输出功率 1100W 使用电源 AC220V/50Hz 净重/毛重 180/200kg 外型尺寸 1100×750×750mm 包装尺寸 1200×850×1300mm 随机配件 冷却系统、电子手轮、三爪卡盘钥匙、呆顶尖、内六角扳手、油壶、双头扳手、卡盘反爪、外圆端面车刀、机床硬件说明书、数控系统编程说明书、数控系统操作说明书    

本项目的目标是开发新一代全数字化高档数控系统（五轴），研究相关软硬件核心技术，提升南通市及我国高档数控系统的自主技术创新和产业化能力，在高速立、卧式加工中心，精密立、卧式加工中心，五轴联动加工中心，高速数控车床及车削中心，卧式车铣复合加工中心等高档数控机床上配套应用，形成批量生产能力。可达技术指标序号名称规格1插补周期1ms2最小分辨率脉冲模式，1um；总线模式，0.1um3前瞻段数10004联动轴数五轴，三个直线轴、两个旋转轴5伺服驱动接口脉冲、SERCOS III、Mechatrolink II6曲线插补Nurbs曲线插补7RTCP刀具中心点控制8空间刀具补偿多种空间刀具补偿模式，补偿建立、取消9平面C型刀具补偿256组10螺距误差补偿单向、双向螺距误差补偿11反向间隙补偿多种条件补偿模式12加减速功能直线型和S型13G代码标准兼容Fanuc标准14宏程序功能Fanuc A类宏程序15PLC功能兼容Fanuc标准，最大支持1024输入/1024输出点，128个定时器，128个计数器16现场总线接口CAN、RS485   一、系统关键技术 高速高精多轴运动控制算法研究： (1) 基于前瞻功能的连续微小线段轨迹运动控制算法 基于超声波加工运动特性及动力学特性分析，提出“速度规划单元”和“速度等级”概念。实现了具有前瞻功能的连续微小线段轨迹速度规划算法。该算法根据读入轨迹段的几何特性及动力学特性自适应实现超声波加工轨迹插补中的速度控制，在保证轨迹精度的前提下，尽可能地提高超声波加工速度；根据微段速度规划策略，实现了针对连续微小线段轨迹的插补算法。插补算法可正确确定微段插补过程中每一步的轨迹坐标，并解决插补过程中的终点判断问题。 (2) 柔性加减速控制算法 实现了对插补轨迹进行精确控制以及对加速度和加加速进行控制。优异的加减速控制算法可以避免超声波加工中心的冲击、振动，并在不增加系统运算量的情况下使得整个插补过程能够平滑快速执行。本部分工作实现了直线型加减速、S型加减速。此外由于轨迹插补和速度规划的离散性，重点实现了轨迹末端的速度平滑处理，即“尾巴处理”，使整个插补过程平滑进行。 (3) NURBS曲线插补及速度平滑控制 实现了具有轨迹预读功能的NURBS曲线运动规划算法。针对NURBS曲线的轨迹几何特征，实现了基于“规划单元”的速度规划和参数插补算法。给出NURBS预读策略和速度规划算法，通过规划单元的预读、规划单元间转接速度的调整和规划结果的及时输出保证了插补的实时性；实现了NURBS曲线规划单元的参数插补方法。为了适应采用的轨迹预读算法，提出“重叠拼接法，实现了相邻两个NURBS曲线的光滑转接。 机床精度补偿技术研究： (1) RTCP技术 实现了旋转刀具中心点编程RTCP(Rotation Tool Centre Point)。RTCP功能采用将以往在CAM中的由机床配置引起坐标变换移植到CNC控制器中在坐标插补之后进行的策略,即采用先插补后转换的机制来彻底消除坐标旋转而引起的非线性误差，提高加工精度。 (2)空间刀具补偿技术 实现了空间刀具补偿。测量超声波工具直径与伸出长度，并确定最佳工作间隙，以及在此工艺条件下去除的材料厚度，将三者之和作为“工具补偿参数”通过分析超声波头与零件之间关系，开发适应不同情况的刀具补偿矢量计算方法。根据补偿指令方法的使用方式，实现了工具补偿的建立与取消方法。实现了补偿过程中由于补偿平面的改变而引起的工具干涉情况。 (3)误差补偿技术 除了RTCP和空间刀补外，实现了反向间隙补偿、螺距误差补偿。控制系统体系结构研究： (1) 运动控制总线 实现了与伺服驱动器的通信。运动控制总线的国际标准较多，在不开发伺服驱动器的条件下，只能采用某一国际标准。本系统实现了两个标准：(1)基于以太网物理层的SERCOS III标准，该标准是欧系数控系统的主力标准，有大量的高性能伺服驱动器可供选择；(2)基于RS485物理层的Mechatrolink II标准，该标准由安川开发，伺服驱动器价格相对低，具有成本优势。 (2) 位置控制算法 实现了对电机的位置控制。本系统采用目前成熟稳定的带有前馈的PID控制实现位置环，闭环周期100ms。传统的PID是典型的反馈控制，虽然具有稳定的优点，但是需要误差已经产生后才能改变输出，进而实现对目标值的跟踪，因此从根本上是无法避免跟踪误差的。而前馈控制可以将目标值处理后直接向前传递，达到系统快速响应和跟踪的目的，理论上可以实现对目标值的零误差跟踪。 (3) PLC相关技术 实现了梯形图的编辑、编译、运行、调试功能。同时提供PC Windowns环境下的梯形图编辑、编译环境。 二、对国家产业结构影响 通过本项目的实施，将极大促进我国自主高档数控机床产业的整体进步，形成打破国外技术垄断和产品封锁的知识产权利器，使国产高档数控机床及高档数控系统在国内外市场上具有核心竞争力和自主权。     应用范围：   本项目的目标是开发新一代全数字化高档数控系统，研究相关软硬件核心技术，提升我国高档数控系统的自主技术创新和产业化能力，在高速立、卧式加工中心，精密立、卧式加工中心，五轴联动加工中心，高速数控车床及车削中心，卧式铣车（车铣）复合加工中心等高档数控机床上配套应用，形成批量生产能力。