第1章緒論
1.1課題來源
本課題源于國家科技重大專項可靠性技術(shù)研宄課題“關(guān)鍵功能部件的可靠性 設(shè)計與試驗技術(shù)”,課題編號:2010zx04014-011。
1.2課題研究的背景及意義
1.2.1課題研宄的背景
裝備制造業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ),其發(fā)展水平體現(xiàn)了一個國家的工業(yè)化水平,是 國家綜合實力和競爭力的主要象征,具有極其重要的戰(zhàn)略意義[1]。而裝備制 造業(yè)的基礎(chǔ)則是數(shù)控機床,數(shù)控機床發(fā)展水平的高低直接決定著裝備制造業(yè)整個 行業(yè)的水平。一個國家數(shù)控機床業(yè)的水平己經(jīng)成為衡量該國制造業(yè)水平、工業(yè)現(xiàn) 代化程度和國家綜合競爭力的重要標志,直接關(guān)系到國家經(jīng)濟建設(shè)和國防安全及 戰(zhàn)略地位[2][3]。
數(shù)控機床是一種高度機電一體化的產(chǎn)品[4]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步,數(shù)控 機床也由原來的高速化、高精化以及功能復(fù)合化開始向網(wǎng)絡(luò)化、綠色化以及開放 化等方向發(fā)展。在發(fā)展的大環(huán)境下,我國的數(shù)控機床技術(shù)也有突飛猛進的進步, 自主生產(chǎn)機床在國內(nèi)市場的占有一定的份額,但是高檔機床的生產(chǎn)仍然存在突出 的問題:自主開發(fā)能力薄弱,專業(yè)化的配套體系尚未形成,功能部件發(fā)展滯后, 產(chǎn)品自動化水平低,可靠性差[5][49]。這就導(dǎo)致國外高檔數(shù)控機床在我國市場上仍 然處于壟斷地位,整體制約了我國數(shù)控機床技術(shù)的發(fā)展。
隨著數(shù)控機床的發(fā)展,加工中心(machining center)隨之產(chǎn)生并高速發(fā)展。 加工中心是用于加工復(fù)雜形狀工件的一種高效率自動化機床,它將傳統(tǒng)的機械設(shè) 備與現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)有效的結(jié)合起來,實現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、 鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工[6]。加工中心的自動化集成高、效率好, 尤其對于形狀比較復(fù)雜、精度要求較高以及更換相對頻繁的工件,加工中心具有 很好的加工效率以及經(jīng)濟效益。加工中心不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重 要標志,也是間科技競爭的重點[7]。加工中心關(guān)鍵功能部件作為機床的重要 組成部分,其可靠性水平的高低直接影響著整機的可靠性水平[8],如換刀系統(tǒng)、、 電氣系統(tǒng)以及主軸等,這些關(guān)鍵功能部件一旦發(fā)生故障,將直接影響著整個加工 中心的加工效率以及用戶的經(jīng)濟效益。功能部件可靠性己成為阻礙我國機床行業(yè) 發(fā)展的瓶頸[9][49]。
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