项目研究的背景及用途:随着钢管架结构的普及，存在着大量的管端相 贯线需要加工。管——管相交，管——板相交，管—管—板相交对管端相贯线焊 接破口提出了很高的要求。目前对这种相贯线焊接坡口均采用人工放样、制样板、 划线、手工切割，最后经人工打磨的工艺方法来进行加工。为了改变这种加工质 量差、效率低的状况，研究管端焊接坡口数控切割具有重要的理论意义和实际应 用价值，火焰自动切管机数控系统开发应运而生。 该火焰自动切管机可加工各种形式的管端相贯焊接破口。 技术原理及流程:该项研究与开发是在建立相贯线数学模型(管—管相贯、 管—板相贯、构成 Miter 接头的相贯线，多管、板相贯等)的基础上，建立了两面 角、破口角数学模型，并设计了相应的计算机程序，能够自动计算出数控切割所 需的各项参数。构建了开放式、模块化的数控系统硬件平台，实现三轴联动自动 切割。 成果水平及主要技术指标:该研究达到并部分超过国际先进水平，获天 津市科技进步三等奖。 市场分析及效益预测:该项研究可应用于各种管端相贯焊接破口的数控 自动加工，如海洋石油平台、大型钢结构桁架等，其加工质量好，效率高。该设 备平均每年完成 3600 吨管材加工，按 0.416 万元/吨计算产值，约为 1500 万元/ 年，按特种加工利润率 13.4%计算，其年利润约为 201 万元。 

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

Ø  成果简介：变轴数控机床（也称虚拟轴机床或并联机床）是基于构造上新构思、刀具运动的新原理、数学运算的新方法提出的。该数控机床主要应用并联空间机构作为机床的主体机构。在运动学原理上或结构上皆迥然不同于传统数控机床。其特点是将机械的简单性与数学的复杂性融为一体的高技术设备。基于并联机构的变轴数控机床重量轻，刚度大、精度高，刀具具有六个运动自由度。突破了机械结构设计对传统工艺依赖的限制,可解决尖端装备中复杂曲面、复杂几何形状零件以及复杂模具精密加工任务，为先进制造技术的发展提供一种

运用该软件，可在计算机上练习数控车、铣床编程并动态摸拟加工过程。通过练习，使 用户对数控编程的概念，怎样进行数控编程，怎样实现数控程序的输入、修改、存储以及数 控程序的执行效果等均有深入的了解。 该软件所用代码符合国际标准，图形显示方式丰富。铣床摸拟系统可实现三轴联动和三 维显示。除可实现按轨迹加工、（车床）螺纹加工的摸拟以及（铣床）刀具补偿功能外，还 可摸拟实现参数设置、连续执行、单段执行、点动、暂停等机床操作功能。 经模拟正确的数控程序可直接用于数控车、铣床的加工。

变轴数控机床（也称虚拟轴机床或并联机床）是基于构造上新构思、刀具运动的新原理、数学运算的新方法提出的。该数控机床主要应用并联空间机构作为机床的主体机构。在运动学原理上或结构上皆迥然不同于传统数控机床。其特点是将机械的简单性与数学的复杂性融为一体的高技术设备。 基于并联机构的变轴数控机床重量轻，刚度大、精度高，刀具具有六个运动自由度。突破了机械结构设计对传统工艺依赖的限制,可解决尖端装备中复杂曲面、复杂几何形状零件以及复杂模具精密加工任务，为先进制造技术的发展提供一种崭新的技术装备，是国内外先进制造技术研究领域中的前沿课题和多学科的研究热点。同时并联机构在其它科学领域中也具有广泛的应用前景。 样机的技术指标为:①自由度数:6；②工作空间:φ300×300（mm）；③驱动系统:滚珠丝杠（由伺服电机驱动）；④控制系统:IPC-610工控机＋PMAC-8轴控制；⑤加工精度:40μ；⑥重复定位精度:≤20μ；⑦位置控制分辨力:0.25μm。本项目先后得到国防科技预研基金、国家攀登计划、国家重点基础研究发展计划（973）、中国科学院“创新工程”及北京理工大学“九五”期间“211工程”建设和“985工程”建设等项目的资助。 

与相同参数的直齿圆柱齿轮比较，弧齿圆柱齿轮所传递的扭矩将提 50%以上、传动噪声降低 5～10 分贝、齿轮与支撑轴承寿命提升 50%～100%。

针对滚珠丝杠副、直线导轨副等滚动功能部件，建立了针对性强、可推广、能指导产品创新开发的基础理论体系。自主研发14台套试验台，填补了国内空白，开展了相关性能检测与可靠性试验，建立了产品精度和性能基础数据库。开发了基于用户的滚珠丝杠副和滚动导轨副设计选型软件，建立了关键零件、关键工序稳定生产的工艺参数数据库。 1、建立了高精度非接触式滚道型面误差的测量技术体系，成功研制相关检测设备，解决了丝杠外滚道和螺母内滚道型面误差高精度测量难题，填补国内空白。 2、研发滚珠丝杠副寿命试

武汉华中数控股份有限公司创立于1994年，注册资本1.9869亿元，是国产中、高档数控系统研究和产业化基地，国产数控系统行业首家上市公司。主营业务包括数控系统配套、工业机器人及智能制造、工程职业教育、新能源汽车配套、红外人体测温设备等。 公司是首批国家级创新企业、中国机械工业联合会智能制造分会副理事长单位、中国机床工具工业协会副理事长单位、数控系统分会理事长单位、全国机床数控系统标委会秘书长单位、高档数控系统及其应用产业技术创新战略联盟理事长单位。 公司获得国家科技进步二等奖2项、省部级科技进步和技术发明一等奖8项，有9项产品被评为国家级重点新产品，华中数控系统被列入首批自主创新产品目录。许多党和国家领导人到华中数控考察，对公司坚持产学研结合，发展国家战略产业，给予高度评价。 华中数控拥有一支高素质的员工队伍， 80%员工具有大学学历。公司设立了国家博士后工作站，有十多名博士后在公司从事产品研发。公司经营团队树立了坚定信念和目标：追求卓越，做大做强，把华中数控发展成为世界一流的数控系统研发制造企业。 华中数控具有自主知识产权的数控装置形成了高、中、低三个档次的系列产品，公司在前期技术积累基础上，整合国家重大专项3个课题的研发任务，瞄准国外高档数控系统的最高水平，研制了华中8型系列高档数控系统新产品，已有数千台套与列入国家重大专项的高档数控机床配套应用；具有自主知识产权的数控装置、伺服驱动和电机性能指标达到国际先进水平，自主研制的5轴联动高档数控系统已有数千台在机床、汽车、能源、3C等重点领域成功应用。公司研制的60多种专用数控系统，应用于纺织机械、木工机械、玻璃机械、注塑机械。公司红外热像仪产品已广泛应用于钢铁、能源、化工、医疗等行业。 为解决中国制造业技能型人才的严重短缺，华中数控为全国数千所院校建设了数控、工业机器人、智能制造实训中心，共建相关专业，完成了数十所学校国家示范性数控实训基地建设任务，为各类学校配备数控机床及教学软件数万台套，每年培训相关专业教师数千名！ 国家对数控系统产业给予了前所未有的关注和支持。从国务院关于发展装备制造业的若干意见，到纳入国家中长期发展规划的“高档数控机床与基础制造装备”国家重大专项，以及列入新兴战略产业的高端制造业，数控系统始终占据重中之重的位置。中国已成为世界第一大数控机床消费国和生产国，国产中、高档数控系统替代进口空间巨大。 2011年1月13日，华中数控以良好的业绩和成长性获得政府主管部门认可，成功登陆深圳证券交易所创业板，募集资金7.02亿元，成为数控系统行业首家上市企业，实现企业的历史性飞跃。华中数控的目标是：做世界一流的数控系统企业，用“中国大脑”，装备“中国制造”，装备“世界制造”。2015年中国政府工作报告中提出“制造业是我们的优势产业，要实施制造强国战略，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国”，这是未来十年我国实施制造强国战略的行动纲领。华中数控近年来不断调整市场布局，细化行业需求，加快产品更新，紧跟行业发展趋势和客户实际需求，在中国全面实现制造强国战略的进程中构建自主可控、富有竞争力的智能制造生态系统，服务于制造装备和产品智能化水平提升，为推动两化深度融合、建设制造强国提供基础支撑。