1.1課題的來源與研究背景
1.1.1課題的來源
本課題來源于國家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“精密復(fù)合式鏜銑加工中心的開發(fā)與研 究”（項(xiàng)目編號：2012AA041303)。
1.1.2課題的研尤背京
我國機(jī)床行業(yè)經(jīng)過幾十年的奮斗，從一窮二白到今天逐漸形成自己的一套標(biāo) 準(zhǔn)體系和系列產(chǎn)品，可以說取得了長足的進(jìn)步。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展將直接影響 到國民的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和a代國防工業(yè)的快速發(fā)展。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和制造業(yè)技 術(shù)的進(jìn)步，高性能數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為各國裝備制造業(yè)的重要工具。在大批量、多 品種、高精度的機(jī)械生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為關(guān)鍵的技術(shù)裝備，關(guān)乎著國防安 全的戰(zhàn)略保障，是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要支撐。機(jī)床技術(shù)的進(jìn)步，減少了產(chǎn)品生產(chǎn) 成本、確保了產(chǎn)品質(zhì)量、提升了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。在衡 量一個國家的綜合國力與工業(yè)化水平時，數(shù)控機(jī)床的加工性能、品質(zhì)和數(shù)量已經(jīng) 成為了一個重要的標(biāo)志[1，2]。
由于我國對數(shù)控機(jī)床的研究和應(yīng)用較晚，在技術(shù)方面和發(fā)達(dá)國家相比存在很 大的差距。近年來，隨著航空、航天、船舶、汽車、發(fā)電裝置、軍工等重要行業(yè) 的快速發(fā)展，急迫需要對傳統(tǒng)的制造設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，進(jìn)而提升我國的先進(jìn)制 造技術(shù)。目前，這些制造行業(yè)所需要的高檔機(jī)床大部分依靠從國外購買，特別是 高精密數(shù)控機(jī)床，根據(jù)相關(guān)資料顯示，航空、航天、船舶、汽車、發(fā)電裝置、軍 工等制造所需要的高性能以及特殊制造裝備90%是依靠進(jìn)口；據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國在2006 年機(jī)床的進(jìn)口額約為560多億元人民幣，其中精密臥式加工中心機(jī)床約占40億元 人民幣，數(shù)量約為600臺；預(yù)計(jì)2014年后，中國市場精密加工設(shè)備的需求量在1100 臺以上。
目前，世界上數(shù)控加工設(shè)備的格局已發(fā)生悄然改變，精密數(shù)控機(jī)床呈現(xiàn)出多 方向發(fā)展趨勢，復(fù)合式加工設(shè)備越來越占據(jù)著主導(dǎo)地位。復(fù)合式機(jī)床可劃分成工 藝性復(fù)合和功能性復(fù)合兩類，工藝性復(fù)合是指工件從毛胚到成品的整個加工過程是在同一臺數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)的，使得多個加工工序聯(lián)動，從而降低了工件的定位 裝夾次數(shù)，縮小了由于定位基準(zhǔn)的不統(tǒng)一而引起的定位誤差值，所以高效、高精 度加工是工藝性復(fù)合機(jī)床的特點(diǎn)；功能性復(fù)合機(jī)床的主要特點(diǎn)是指在原有的機(jī)床 功能項(xiàng)上進(jìn)行擴(kuò)展，例如提高對工件的夾緊速度來提高機(jī)床的加工效率。機(jī)床的 復(fù)合化使得數(shù)控機(jī)床加工零件的生產(chǎn)速度得到明顯提高，降低了工件加工過程中 的搬運(yùn)、夾緊、找正等時間，縮短了工件的加工周期，減少了工件的在制品數(shù)量。 因?yàn)?，只需要把工件一次裝夾在機(jī)床上，即降低了加工過程中的輔助時間，又因 不需要再次裝夾定位使得加工精度得到大大提高，所以復(fù)合化機(jī)床是現(xiàn)代先進(jìn)加 工設(shè)備的發(fā)展方向。
綜合分析我國自主研發(fā)的復(fù)合式機(jī)床，主要是以普通的數(shù)控車削加工中心為 基礎(chǔ)，發(fā)展到復(fù)合車銑加工中心，而精密的復(fù)合鏜銑加工中心在國內(nèi)基本沒有相 關(guān)的研究，因?yàn)槲覈灾餮邪l(fā)復(fù)合式機(jī)床的技術(shù)能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家的先 進(jìn)技術(shù)，所以研發(fā)出具有高效、復(fù)合、穩(wěn)定的適合于現(xiàn)代加工技術(shù)的高水平精密 復(fù)合式鏜銑加工中心是一項(xiàng)具有跨時代意義的科研項(xiàng)目。