復雜箱體精密復合鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干問題研究之來源與研究背景
1.1課題的來源與研究背景1.1.1課題的來源本課題來源于國家863計劃重點項目“精密復合式鏜銑加工中心的開發(fā)與研 究”（項目編號：2012AA041303)。1.1.2課題的研尤背京我國機床行業(yè)經(jīng)過幾十年的奮斗，從一窮二白到今天逐漸形成自己的一套標 準體系和系列產(chǎn)品，可以說取得了長足的進步。精工機床技術(shù)的發(fā)展將直接影響 到國民的經(jīng)濟建設(shè)和a代國防工業(yè)的快速發(fā)展。隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和制造業(yè)技 術(shù)的進步，高性能精工機床已經(jīng)成為各國裝備制造業(yè)的重要工具。在大批量、多 品種、高精度的機械生產(chǎn)中，精工機床已經(jīng)成為關(guān)鍵的技術(shù)裝備，關(guān)乎著國防安 全的戰(zhàn)略保障，是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要支撐。機床技術(shù)的進步，減少了產(chǎn)品生產(chǎn) 成本、確保了產(chǎn)品質(zhì)量、提升了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。在衡 量一個國家的綜合國力與工業(yè)化水平時，精工機床的加工性能、品質(zhì)和數(shù)量已經(jīng) 成為了一個重要的標志[1，2]。由于我國對精工機床的研究和應用較晚，在技術(shù)方面和發(fā)達國家相比存在很 大的差距。近年來，隨著航空、航天、船舶、汽車、發(fā)電裝置、軍工等重要行業(yè) 的快速發(fā)展，急迫需要對傳統(tǒng)的制造設(shè)備進行更新?lián)Q代，進而提升我國的先進制 造技術(shù)。目前，這些制造行業(yè)所需要的高檔機床大部分依靠從國外購買，特別是 高精密精工機床，根據(jù)相關(guān)資料顯示，航空、航天、船舶、汽車、發(fā)電裝置、軍 工等制造所需要的高性能以及特殊制造裝備90%是依靠進口；據(jù)統(tǒng)計，我國在2006 年機床的進口額約為560多億元人民幣，其中精密臥式加工中心機床約占40億元 人民幣，數(shù)量約為600臺；預計2014年后，中國市場精密加工設(shè)備的需求量在1100 臺以上。目前，世界上精工加工設(shè)備的格局已發(fā)生悄然改變，精密精工機床呈現(xiàn)出多 方向發(fā)展趨勢，復合式加工設(shè)備越來越占據(jù)著主導地位。復合式機床可劃分成工 藝性復合和功能性復合兩類，工藝性復合是指工件從毛胚到成品的整個加工過程是在同一臺精工機床上實現(xiàn)的，使得多個加工工序聯(lián)動，從而降低了工件的定位 裝夾次數(shù)，縮小了由于定位基準的不統(tǒng)一而引起的定位誤差值，所以高效、高精 度加工是工藝性復合機床的特點；功能性復合機床的主要特點是指在原有的機床 功能項上進行擴展，例如提高對工件的夾緊速度來提高機床的加工效率。機床的 復合化使得精工機床加工零件的生產(chǎn)速度得到明顯提高，降低了工件加工過程中 的搬運、夾緊、找正等時間，縮短了工件的加工周期，減少了工件的在制品數(shù)量。 因為，只需要把工件一次裝夾在機床上，即降低了加工過程中的輔助時間，又因 不需要再次裝夾定位使得加工精度得到大大提高，所以復合化機床是現(xiàn)代先進加 工設(shè)備的發(fā)展方向。綜合分析我國自主研發(fā)的復合式機床，主要是以普通的精工車削加工中心為 基礎(chǔ)，發(fā)展到復合車銑加工中心，而精密的復合鏜銑加工中心在國內(nèi)基本沒有相 關(guān)的研究，因為我國自主研發(fā)復合式機床的技術(shù)能力要遠遠落后于發(fā)達國家的先 進技術(shù)，所以研發(fā)出具有高效、復合、穩(wěn)定的適合于現(xiàn)代加工技術(shù)的高水平精密 復合式鏜銑加工中心是一項具有跨時代意義的科研項目。