1.课题总任务及目标：

        掌握箱体类精密工作母机先进设计理念，开发正向设计软件，制造工艺管理系统和综合性能检测软硬件系统，建成前沿共性技术研究与验证平台，形成规范标准与技术辐射能力，支持国产精密卧式加工中心和数控坐标镗床系列产品研发，开发出性能达到国际先进水平的样机产品并示范应用，初步打破我国箱体类精密工作母机长期依赖进口的现状，引领高端数控机床设计制造技术发展。

      2.课题组承担任务及目标

        任务2：精密数控坐标镗床设计理论与正向设计软件

        以Pro/E商用软件为平台，开发精密数控坐标镗床数字化设计工具软件1套，包含精密数控坐标镗床系列产品常用标准结构零件的拓扑结构数据库1套，包含精密数控坐标镗床系列产品常用自制标准结构零件及通用标准件的标准零部件数据库1套。工具软件主要功能模块有：拓扑结构选型与模块化方案设计模块，整机结构静动热性能设计模块，控制系统-多体仿真与设计模块，精度设计模块，设计与仿真导航模块。

        任务4：整机几何精度检测技术与系统

        箱体类精密工作母机精度设计将结合整机结构的制造和装配工艺特点，分析机床主要零部件(丝杠、导轨、立柱等)的制造、装配精度与机床精度(定位精度、重复定位精度等)之间的关系，以各零部件的精度参数为设计变量，并以给定机床精度要求作为约束条件，构造目标函数，实现各主要零部件制造与装配精度的合理分配。主要技术指标: 线性测量: 量程0~4m，测量精度0.5μm/m，最大分辨率0.001μm；角度测量: 量程360度，测量精度1角秒，分辨率0.1角秒；动态测量: 最大采样频率10kHz。

        任务6：整机热特性检测/监控技术与系统

        开发具有热变形和温度实时采集、数据处理与分析、热源控制等功能的检测系统，主要用于整机与核心部件温升和热变形检测、以及热源温度控制，支持课题试验与产品样机的热平衡设计与热误差补偿。主要技术指标：测量范围-20~+150℃，综合测量精度0.3℃，数据采集系统通道数40，温控系统控制精度±0.5℃。

        任务8：精密数控坐标镗床共性技术试验验证平台

        建成可模拟精密数控坐标镗床主要功能的前沿共性技术集成试验验证平台。主要用于开展设计理论与装配工艺验证，整机几何精度、静动热态特性检测与监控，及动态综合误差补偿等关键技术研究，以及相应测试装臵与系统开发。主要技术指标：四轴联动，正T型床身和对称封闭框架结构，三点调平；工作台面500mm，X/Y/Z直线轴最大切削进给速度10m/min，快进速度20m/min，主轴转速20-4000r/min；主轴锥孔径向跳动≤0.002mm，主轴端面跳动≤0.0015mm；直线坐标定位精度0.003mm，重复定位精度0.0015mm；回转工作台定位精度3″、重复定位精度1.5″；具有主轴温度、功率、振动检测和热误差补偿功能。

取得成果：

        已发表学术论文5篇，录用5篇；申请发明专利3件。