立式钻铣床动力头设计与三维造型文献综述

杭州电子科技大学

毕业设计（论文）文献综述

毕业设计（论文）题目立式钻铣床动力头设计与三维造型文献综述题目组合机床现状及前景展望学院机械工程学院

专业机械设计制造及其自动化

姓名苏陈

班级08010111

学号08011119

指导教师孙鲁涌

组合机床现状及前景展望

1.我国机床的发展简介

现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说，如果没有机床的发展，现代社会目前不可能达到现在物质文明的高度。

一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化得先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。所以说，机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。

我国的机床工业是在1949年新中国成立以后才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，没有独立的机械制造业。至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等；1949年全国机床产量仅1000多台，品种不到10个。

解放后,党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过50多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经种类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。

我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。

2．回转式多工位组合机床的国内、外现状

回转式多工位组合机床的国内、世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30 年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程的关键设备之一。

现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。

在组合机床(图 1)这类专用机床中，回转式(回转工作台式和鼓轮式)多工位合机床和自动线占有重要位置。因为这类组合机床是采用多工位、多轴、多面和多方向同时加工工件的，因而具有很高的生产率。同时，这样的机床，工件经加工出基准后上机(线)或毛坯直接上机(线)，可实现工件的全部加工。并且，由于工件在加工过程中往往是只需一次装夹，因而加工精度比较高。因此，这类机床是内燃机行业或其它一些大批量生产部门使用的重要技术装备。

图1 组合机床结构形式分类

根据美国在1978~1983年这5年间对所生产的4856 台组合机床所作的统计分析表，回转工作台组合机床占了]/3，自动线41.5%，如表 1-1所示。

表1-1 美国1978-1983年期间所生产的组合机床及其构成单机回转工作台机床自动线其他形式机床

384(7.9%) 1007(33.1%) 2015(41.5%) 850(17.5%)

应用统计数字可以看出，回转工作台组合机床是仅次于自动线而为工业部门使用较多的高效加工设备。

回转式务工位组合机床，特别适合于加工轮廓尺寸在250mm以内的中小零件。这类机床的应用主要集中于汽车、阀门、气动、液压、制锁、轻工仪表和电气等工业部

门。市场销量大，因此在国内外有许多从事其设计和制造的厂家。如欧美的‘rons-hoffen、 Diedeoheim、 witzig&Frank、 Riello、 IMAS、 AugustWenzler、wiest、Haaf、RinoBerard、K.P.Pfiffner、J.Worner、Mikro、EugenBader、 Kin-gsbury、H 位 11erHille、Etxe 一 TarSA 和 Posalux，日本的三协精机、岩田工机，前苏联的哈尔科夫小型组合机床厂(X3MAC)和我国的大连组合机床研究所、大连机床厂、常州机床厂和北方精密机械厂等。其中，北方精密机械厂是我国唯一专门从事回转工作台组合机床生产的专业厂，目前的生产能力为年产约 30 台。

据估计目前我国回转式多工位组合机床约占整个组合机床的4%，与机床工业发达的国家相比，无论在数量上还是在技术上均存在一定差距。因此，加速发展这类机床，以满足四化建设的需要，是我国机床行业面临的一项任务。

3．回转式多工位组合机床的结构配置及特点

回转式多工位组合机床按其回转输送装置的旋转轴线所处位置，可分为回转工作台式(铅垂轴线)和鼓轮式(水平轴线)两种。而回转工作台又可分为传统回转工作台、悬挂回转工作台和环形工作台三种结构型式(图 2)。

图2 回转式多工位组合机床的配置形式

所有回转式多工位组合机床的共同特点是:工件沿回转工作台或鼓轮的圆周进行输送；在各加工工位上配置完成不同加工工艺的动力头，加工时，工件固定不动，由刀具实现旋转和进给。机床的第一个工位系上料(手动或自动)工位，接着是加工和测量工位。有的机床为实现工件的全部加工，在加工工位间设置工件的转位或换夹工位。

卸料可在第一个工位上、也可在最后一个工位上进行，这样可使上下料时间与机动时