“五轴联动数控工具磨床”是高端工具制造业的数控加工专用设备，机床运用五轴联动数控软件和高速强力磨削工艺，高效率、高精度、高表面质量地一次加工完成具有复杂形貌要求的硬质合金刀具。 这类机床所涉及的关键技术：包括用于强力磨削的机床整机优化设计、高速电主轴、自动刀具检测系统、复杂结构刀具数学模型和运动模型的建立、五轴联动专用磨削软件和优质机床功能部件应用等。工信部将其列入“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项申报指南书中。 此项目由上海理工大学先进制造技术与装备知识服务团队设计、上海工具厂有限公司制造，被上海市经委列为“上海市重大技术装备研制专项”，并通过上海市经信委组织的专家验收，专家组认为“项目研究成果达到国内领先，国际同类先进水平”。

本发明公开了一种基于改进的 SVD-Krylov 算法的数控机床进给 系统建模方法，该算法包括如下步骤：基于动力学方程建立数控机床 进给系统的状态空间方程模型；获得原始系统状态空间矩阵，原始系 统和传递函数模型；设定降阶系统阶次，启动多点矩匹配 SVD-Krylov·112·算法进行降阶；输出降阶系统状态空间矩阵，降阶系统及相应降阶传 递函数模型；采用正交实验方法和时间响应法进行降阶算法仿真验证。 提出的降阶建模算法降阶后的模型能够保证渐近稳定，计算效率高， 同时采用迭代

产品详细介绍●实训仿真软件特点： 1、仿真软件提供车床、立式铣床、卧式加工中心和立式加工中心，以及机床厂家的多种常用面板；控制系统有FANuc 0，FANuc 0I，FANuc Powermate 0，FANuc 0IMate，     Siemens 81 OD，Siemens 802S／c，fA8000，FANuc 18I系统，三菱、大森、华兴、凯思帝、华中数控，广州数控、大连机床厂ckA61 36i、沈阳车床厂CAK6136V、济南第     一机床厂J1CVMC40M、LEAdWWELLV20、汉川机床厂xH71 5D等主流系统所有功能。而且所有的系统都有工艺参数功能。不同软件功能在计算机上可随意切换操作。 2、刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀。支持用户自定义刀具以及相关特征参数。 3、仿真机床操作的整个过程：毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀及安装刀具、机床手动操作等仿真及加工运行全环境仿真。 4、仿真数控程序的自动运行和MDl运行模式；三维工件的实时切削，刀具轨迹的三维显示；提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。 5、三维高精度测量功能 6、全面的碰撞检测 7、能够通过DNc导入各种CAD／CAM软件生成的数控程序。也可以导入手工编制的文本格式数控程序。还能够直接通过面板手工编程、输入、输出数控程序。 8、以标准的X86兼容构架为硬件平台，以DOS或WINODWS系列操作系统为软件平台，具有丰富的软件基础和充分的升级潜力。操作简单，工作可靠，性能优良。在不同的操作现场。可灵活配置系统构成。以满足用户对性能、成本、安全方式、使用环境等多方面的综合要求。 g、配置标准的DB15-VGA显示接口，可配接彩色CRT显示器或液晶显示器，提供清晰完整的系统监控界面，使用户及时准确地掌握系统运行状况。 10、全中文菜单式控制界面，适合中国国一情。可以减少培训难度，缩短人员培训时间，降低培训成本。 11、本软件系统采用了新颖的“即时参与”技术，内建中文在线手册。在使用中遇到的问题可在屏幕上查阅参考手册，提高工作效率。 1 2、多功能实验室以模拟仿真软件与数控车容为一体，在计算机上可随意切换操作，并连接发送到车床，随意选一进行实际操作。 13、多媒体数控网络机电一体化实验室设备采用多机联网。具有统一编程、统一训练、统一考试功能。 14、考试系统为编程操作技能题型。全班统一考试。电脑自动评分。 1 5、教师把数控程序和其它文件资料可发送给教室里的所有学生，还可以发送到指定的学生机上，学生也可以把文件和资料发送到教师机上，使教师方便了解学生的一情况。 16、具有图形跟踪能力的窗口编程功能。可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用“快速图形仿真”功能验证刀具运行轨迹。 17、以人机对话方式进行编辑。编程各式符合国标。 1 8、本软件保留了JD-6140两用型数控车床与JD-240两用型数控铣床的全部功能和操作界面。 ●多媒体特点： 教师机：广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、文件分发、电子教鞭、班级模型、系统设置、远程命令、远程设置、远程消息、分组教学、语音讨论、文件收集、 查看学生属性。 学生机：电子举手、远程消息、窗口接收广播、可选窗口显示模式。

高于国家行业标准；国内领先。

项目产品以现有CLFH200八轴五联动数控可重构多功能复合制齿中心（具备铣滚磨剐齿等全部制齿功能）为研究基础，深入研究机械/电气/软件的可重构技术，按照制齿工艺实际需求重构部分制齿复合功能，完成铣滚齿复合、滚磨齿复合、铣磨齿复合、成形/包络铣齿复合、剐齿等至少5种重构方案，并研发处具有相应功能的产品，加工最大直径φ2000mm，最大模数20mm。

产品复合车铣剐三种功能。通过优化复合制齿刀路轨迹与加工效率和精度映射模型，完善刀路规划算法，提高复合工艺可靠性；按复合功能完善软件构架，加强数字化曲面重构、共轭等核心算法稳定性，提高运行可靠性；优化人机界面、增强数控模拟仿真及容错能力，提高使用可靠性。

本发明公开了六轴联动数控砂带磨床，包括床身、X 轴传动系 统、Y 轴传动系统、Z 轴传动系统、A 轴传动系统、B 轴传动系统、C 轴传动系统、砂带磨削系统、U 轴传动系统和排屑系统；B 轴传动系 统用于带动砂带磨削系统绕 Y 轴转动；C 轴传动系统用于带动砂带磨 削系统绕 Z 轴转动，实现砂带磨削系统的两自由度回转运动；砂带磨削系统位于排屑系统的上方以使金属磨屑掉入排屑系统；A 轴传动系 统安装在床身的一侧，用于夹紧叶片类工件并带动工件绕 X 轴转动。 本发明可以很好地应用于如汽轮机叶片、航空发动机

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。