组合机床与夹具设计研究概况

1.国外研究现状

国外组合机床技术在满足精度和提高效率要求的基础上，正朝着综合成套和提高效率要求的基础上和设备柔性化方向发展^【1】。组合机床的加工精度，多品种加工的柔性化生产以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展^【2】。

80年代以来，国外对中批量和大批量生产，多品种加工装备采取了一系列的可调，可变，可换等措施，使加工装备具有了一定的柔性化^【3】。 国外为减少机床的数量，节省厂房占地面积，对组合机床这些工序集中程度高的产品，继续采取各种各样的措施，进一步提高工序集中程度^【4】。 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。国外组合机床的发展较国内更为迅速，保证产品的质量，生产效率，性能等因素的前提下，正大步向更高层次的方向发展。 广泛使用数控技术是国外组合机床技术的特点^【5】。

现在以各国数控技术发展为例，20世纪90年代初期，德国组合机床的数控化率已经达到了32%--39%，同一时期，美国大部分的汽车发动机制造企业已经开始采用了占柔性生产系统和可谓可变生产线，数控化率达到企业总比率的一半。数控技术的广泛应用，保证了组合机床的工作可靠性，提高了加工精度及其生产效率。

2.国内研究状况

组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的高效专用机床，它加工工序单一，操作简单，生产效率高，加工精度稳定，适合大批量生产，对保证零件的制造质量和降低企业的生产成本具有十分重要的现实意义。这种机床既有专用机床的结构简单，生产率和自动程度较高的特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要^【6】。 这种机床科学技术是第一生产力，随着科学技术的发展，组合机床被广泛应用于大，中批量零部件如汽车拖拉机，摩托车等行业的气缸体，汽缸盖，变速箱壳体等的生产加工领域。

机床夹具目前正往高精，高效，模块组合，通用经济的方向迅速发展^【7】。三化水平低，组合机床利用率低，工艺范围不广，自动化程度不高等是我国当前组合机床技术发展中的几个主要问题。改革组合机床的生产体制，加速组合机床和自动线的三化工作，着重解决多品种中小批生产用组合机床的三化设计问题，要解决回转体零件加工自动化问题，加强组合机床的基础理论研究^【8】。

回转式多工位合机床和自动线在组合机床中占重要位置，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。目前我国回转式多工位组合机床约占整个组合机床的4%，加速发展这类机床是我国面临的一项任务^【9】。 1998年大连组合机床研究所开发了组合机床CAD软件，该软件已在组合机床设计制造的专业厂和从事内燃机，发动机生产的大中型企业的组合机床设计制造部门广泛应用^【10】。