车床功能部件开发文献综述

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1、文献综述车床功能部件开发摘要随着机械工程技术的发展，装备制造、交通运输、石油化工、航空航天及国防军工等对高速高精度加工中心的要求显著提高。车铣复合加工中心的加工过程实际是安装在刀塔上的刀具与工件之间的相对运动过程。工件——刀具组成一个弹性系统，相当于工件——刀塔(立柱和刀架的组合)组成一个弹性系统。从加工零件的表面成形过程知道，如果车铣复合加工中心在工作时刀具与加工工件沿着预定的轨迹做准确的相对运动，则能得到理想的工件轮廓形状，否则难以满足要求。从而阐述当今了车铣技术的发展状况以及还需要改进的地方和发展趋势。关键词：加工中心高速高精度性刀塔结构1前言部分（阐明课题的研究

2、背景和意义）国内数控机床的研究概况我国是世界上机床产量最高的国家，但目前在国际市场竞争中仍处于较低水平，在国内市场也面临着严峻的形势。一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国外机床产品却占有大量市场份额。国产数控机床市场占有率逐年下降，1999年是33．6％，2003年仅占27．7％{而进口额逐年上升，1999年为8．78亿美元(7624台)，2003年达27．1亿美元(23320台)，相当于同年国内数控机床产值的2．7倍。数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有很大差距，到目前为止，国内技术含量较低的简易数控车床仍

3、占主导地位，高档数控机床及功能部件大多数依靠进口。影响我国数控机床产品及其装备发展的症结主要集中在以下几个方面：1．我国数控技术、数控机床产品与世界先进水平存在差距国内数控系统及伺服和驱动技术比世界先进水平落后lO—15年；设计手段及设计工具落后8—10年；元器件应用水平落后6—8年；在基础零件供应及工艺过程可靠性保障等方面都存在很大差距。2．国产数控机床产品与国外同类产品的差距造成国产数控机床市场占有率逐年下降的直接原因是我国数控机床整机的开发能力远低于世界先进水平，主要体现在：产品开发和交货周期长；产品性能、机床质量和可靠性较差；数控机床外观质量落后于国外产品，价格

4、优势逐渐丧失；国产数控系统和数控机床没有形成占市场主导地位的名牌产品等。总之，人才匮乏、手段老化、缺少创新已严重制约了我国数控机床产业的发展。3．数控系统与世界先进水平的差距。尽管我国数控技术的攻关项目相对集中在数控系统的研发和产业化方面，数系统仍然是数控机床发展的最大“瓶颈”。国产机床产品的市场被国际垄断商夺去；科技攻关成果的技术水平与国外先进水平差距仍然很大；虽然我国自主开发的数控系统没有跟着国外的系统走，但数控技术的发展缺少共同的软件规范和支撑平台，因此离系列化、产业化还有距离。4．我国数控技术及装备发展体制上存在问题。国内数控装备的性能、质量和性能价格比在市场竞

5、争中难以与国外产品抗衡；资金环境方面，由于数控机床厂家都正经历着向市场经济转型的艰难过程，经济效益差，流动资金短缺；人才环境方面，数控产业的优秀人才和其它高新技术产业一样也出现了向国外、外资企业、独资企业流失的趋势，造成了数控技术人才的匮乏；企业环境方面，由于国有企业转型尚未完成，企业经营机制落后，导致企业运转效率低下，使得数控机床生产企业难以适应市场经济发展；这是影响企业发展的最根本的因素。国外数控机床的研究概况市场的开放性和全球化，促使机床产品的竞争日趋激烈，而决定机床产品竞争力的指标是产品的上市时间(Time)、产品质量(Quality)、成本(Cost)、创新能

6、力(Creation)和服务(Service)。用户在追求高质量产品的同时，会更多地追求低的价格和短的交货期。这就要求企业改变过去传统的设计、生产和管理模式，最大限度地利用虚拟设计手段，以提高产品的质量和性能，降低成本，并努力缩短交货期，同时还需要快速响应市场和用户的变化，利用有利时机快速抢占市场。美国制造业在20世纪50至60年代主要以扩大生产规模作为企业竞争力的第一要素，而在70年代竞争力的第一要素为降低生产成本，80年代为提高产品质量，90年代为市场响应速度。所以现代每个企业都期望通过提高自身的科技含量，采用先进的设计技术和手段，以加快设计速度，提高设计质量，增强

7、竞争力。机床虚拟设计技术就是为适应这种形势的变化而提出来的。“120世纪30年代，德国切削物理学家萨洛蒙(Carl．J．Salomon)博士指出，在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而升高；但当切削速度增大到一‘定程度后，切削温度随着切削速度的增大反而会降低，同时切削力也会大幅度降低。因此，各国都在超高速切削机床研制开发方面做了许多工作。其中美国、德国、日本都对超高速切削性能进行了深入的研究与实验，取得了国际公认的高水平研究成果，并得到了广泛的应用。由于超高速切削机床要求机床本身有良好的静动态特性，所以在改善机床静动态特性方