车床功能部件开发---动力刀头设计文献综述

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1、文献综述车床功能部件开发---动力刀头设计1前言部分数控机床是当代机械制造业的主流装备。用数控机床提高传统制造业装备水平的重大意义,已经成为有关各界人士的共识。美国参议员考克斯发表报告,又一次叫嚷要限制数控机床对我出口,使大家进一步认识到,数控机床的发展不仅关系到我国经济实力的增强,还关系到国家的安全。担负着我国机床数控化重任的我国数控机床和数控系统行业的状况怎样,己成为普遍关心的重点。这几年来,机床行业向国民经济各部门提供了一大批先进适用的数控机床。向航天等国防尖端、造船、大型发电设备制造、冶

2、金设备制造、机车车辆制造等重要用户提供了一批高质量的数控机床和柔性制造单元。如武汉重型机床厂和北京第二机床厂分别与大连理工大学合作,先后为航天部门提供了大型数字化仿形三轴联动和四轴联动控制的数控立车和数控镗铣床、为打破国外限制发展国家航天事业作出了贡献[1]。与人类科学技术进步同步,与社会经济发展并行,机床这一类生产装备已跨入高效化、精确化、智能化、节能化的新的发展高度[3]。机床工业技术集成和生产组织方式,也随之产生了根本性的变化,这种变化的一种集中体现,便是机床功能部件行业应运而生,而且扮演

3、着越来越重要的角色[2]。这次课题所研究的是其中一部分的内容：车床功能部件开发---动力刀头的设计。刀头的设计是和刀具密不可分的，由于考虑刀具受滚到挡边的限制，受排屑空间的限制，刀头设计既要满足使用要求，又要满足机夹刀具通用化，系列化的要求。2主题部分美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。1.美国的数控发展史美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，

4、且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重於基础科研，

5、忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。2.德国的数控发展史德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货

6、真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。3.日本的数控发展史日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7

7、,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)[5]。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%

8、，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用[4]。我国数控机床基本状况我国数控机床经过“十五”期间的快速发展已达到相当的规模,2005年数控金切机床产量为59,639台,是2000年的4.24倍,平均年增长33.5%;产值为140亿元(17.5亿美元),是2000年的4.27倍,平均年增长33.7%。2005年我国数控金切机床生产59,639台,进口30,746台。除部分出口外,总消费数量约85,000多台,消费金额51.7亿美元,其中,生产17.5亿美元,进口36.2亿美元,出口2亿美元