復雜箱體精密復合鏜銑加工中心結構設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與研 究”（項目編號：2012AA041303)。1.1.2課題的研尤背京我國機床行業經過幾十年的奮斗，從一窮二白到今天逐漸形成自己的一套標 準體系和系列產品，可以說取得了長足的進步。精工機床技術的發展將直接影響 到國民的經濟建設和a代國防工業的快速發展。隨著世界經濟的發展和制造業技 術的進步，高性能精工機床已經成為各國裝備制造業的重要工具。在大批量、多 品種、高精度的機械生產中，精工機床已經成為關鍵的技術裝備，關乎著國防安 全的戰略保障，是工業技術發展的重要支撐。機床技術的進步，減少了產品生產 成本、確保了產品質量、提升了產品生產效率，提高了產品的市場競爭力。在衡 量一個國家的綜合國力與工業化水平時，精工機床的加工性能、品質和數量已經 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，在技術方面和發達國家相比存在很 大的差距。近年來，隨著航空、航天、船舶、汽車、發電裝置、軍工等重要行業 的快速發展，急迫需要對傳統的制造設備進行更新換代，進而提升我國的先進制 造技術。目前，這些制造行業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，根據相關資料顯示，航空、航天、船舶、汽車、發電裝置、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；據統計，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，數量約為600臺；預計2014年后，中國市場精密加工設備的需求量在1100 臺以上。目前，世界上精工加工設備的格局已發生悄然改變，精密精工機床呈現出多 方向發展趨勢，復合式加工設備越來越占據著主導地位。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的，使得多個加工工序聯動，從而降低了工件的定位 裝夾次數，縮小了由于定位基準的不統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代先進加 工設備的發展方向。綜合分析我國自主研發的復合式機床，主要是以普通的精工車削加工中心為 基礎，發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基本沒有相 關的研究，因為我國自主研發復合式機床的技術能力要遠遠落后于發達國家的先 進技術，所以研發出具有高效、復合、穩定的適合于現代加工技術的高水平精密 復合式鏜銑加工中心是一項具有跨時代意義的科研項目。