组合钻床及夹具设计综述

1、组合机床发展现状

1.1国内组合机床发展现状

在国内，我们国家的组合机床以及其自动线，加工和生产较大批量的箱体类和轴类零件是它们的主要工作^[1]。以往的几十年间，机械制造业由减少产品成本的竞争，发展到如今的新的产品的竞争，由于我们加入世贸组织，经济全球化的趋势，我国的机床行业也随之与世界接轨，机械行业在面临挑战的同时，同时也面临着新的发展形势：生产的产品技术更新愈来愈快，产品的批量也是愈来愈小了。我们国家的组合机床总体技术和发达国家相比，还存在着很大的差距，一些高水平的组合机床以及自动线基本上都是靠进口，这样导致投资规模和产品成本都大大提高。并且用户对产品提出了更严格的要求，人们对于产品的要求越来越个性化和多样化^[2]。为了满足和响应市场的需求，我们需要不断推出新的技术、工艺、产品，组合机床行业的产品已向柔性化、数控化发展。目前，我国组合机床已经得到越来越广泛的应用，但我国组合机床及自动线的总体水平要相对落后于发达国家^[3]。

1.2国外组合机床发展现状

在国外，组合机床的发展则更为迅速，保证产品的质量、生产效率，性能等各种因素的前提下，正大步向更高层次的方向发展。机床的配置形式现在越来灵活，加工的精度也是越来越高，机械加工的效率也是越来越高了，组合机床的主要发展动态，概括如下几个方面：

（1）数控技术的广泛应用

传统组合机床的控制系统由继电器电路组成，数控技术的出现使控制系统产生了翻天覆地的变化，传统意义上的组合机床已逐渐具有一定柔性。以数控编程，数控机床和数控加工技术为基础而发展起来的数字化制造与以CAD(Computer Aided Design)和CAE(Computer Aided Engineering)技术为核心的数字化设计相辅相成。利用编程方便、可靠性高的可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)来设计主轴进给系统和工作滑台的工作循环可显著提高机床工作效率。现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25%的柔性生产系统FMS(Flexible Manufacturing System)和占25%的可谓可变生产线FTL(Flexible Transfer Line),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）组合机床柔性技术的飞跃式发展