數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展淺談

　　機(jī)床的加工質(zhì)量（含尺寸、形位精度及表面質(zhì)量）問(wèn)題，主要取決于機(jī)床設(shè)備（含工具和夾具）的結(jié)構(gòu)剛度，幾何精度，運(yùn)動(dòng)精度和定位精度，當(dāng)然還有環(huán)境條件（如溫度、振動(dòng)等）的控制與保證。因此，它需要通過(guò)研發(fā)精密、高精密乃至超精密的加工技術(shù)和機(jī)床來(lái)解決。 

　　生產(chǎn)效率主要是由零件從毛坯到成品的制作周期來(lái)衡量。零件的制作周期包含直接用于改變零件材料的性（能）、（形）狀（如切削成形，熱處理等）所需的時(shí)間和非加工（即不改變零件性狀的）時(shí)間（如零件生產(chǎn)過(guò)程中所需的等待、傳送、檢測(cè)、裝調(diào)、夾緊等的時(shí)間）兩大部分組成。為了減少切削加工時(shí)間，首先需要提高切削速度和進(jìn)給速度。為此，人們研發(fā)了高速切削技術(shù)與機(jī)床，而為了縮短非加工時(shí)間，人們則要研發(fā)更多的技術(shù)措施和裝備，包括機(jī)械自動(dòng)化、數(shù)控柔性化的機(jī)床與生產(chǎn)線（制造系統(tǒng)）和現(xiàn)在正處于蓬勃發(fā)展的數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床等。

　　加工成本包括直接成本（如材耗、能耗、工人工資等）和間接成本（含廠房、設(shè)備的折舊費(fèi)，安全環(huán)保費(fèi)和管理費(fèi)等）。為了降低成本，這里牽涉的問(wèn)題就很多了，既有技術(shù)方面的問(wèn)題，也有組織管理方面的問(wèn)題，所以需要進(jìn)行更為綜合的研究來(lái)解決。 

　　組合加工機(jī)床的出現(xiàn)和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床的興起

  　　一般情況下，一個(gè)機(jī)械零件的生產(chǎn)，從毛坯到成品，中間都要經(jīng)過(guò)采用某些（一種或多種）加工藝方法（如沖壓、焊接、切削、磨削、特種加工或車、銑、鉆、鏜、齒形加工等）的多工序（如車削中的車外圓、車端面、車槽、車內(nèi)圓、車螺紋、車錐面等）加工過(guò)程。由于不同的工藝方法有著不同的加工原理和特點(diǎn)，不同的加工工序有著不同的加工目的和要求，因此它們各自用著不同的加工設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，故在傳統(tǒng)的制造中，一個(gè)零件的制造往往就需要有多種、多臺(tái)不同的的加工設(shè)備來(lái)完成。這不僅增加了設(shè)備的臺(tái)數(shù)和生產(chǎn)廠房的占地面積，從而增加了企業(yè)的投入，而且由于生產(chǎn)過(guò)程中工件需在工藝和工序設(shè)備間等待、轉(zhuǎn)移、檢查和重新定位裝夾等，既影響加工精度，也增加了不少非加工時(shí)間。有專家分析，這部分非加工時(shí)間將占到零件　　為了提高生產(chǎn)效率，減少非加工時(shí)間，人們?cè)缇陀辛吮M可能多地把一些加工原理和要求相近或相似的加工工序，乃至不同的工藝過(guò)程集中到一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)設(shè)備上來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種一次裝夾后對(duì)零件進(jìn)行復(fù)合加工的想法，在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的組合加工機(jī)床和多刀半自動(dòng)六角（轉(zhuǎn)塔）車床等，就是其最初的體現(xiàn)。因?yàn)榻M合機(jī)床是以一些通用部件（如動(dòng)力頭、滑臺(tái)、底座立柱、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等）為基礎(chǔ)，配以根據(jù)具體零件的加工要求（含零件的形狀、尺寸、加工部位、加工工序和精度等）專門設(shè)計(jì)的夾具，多軸箱和部分刀具集裝而成，它可以對(duì)某一特定加工件，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、箱蓋或變速箱體等，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成全部或大部分加工工序，包括銑平面、鉆孔、鏜孔、鉸孔、攻螺紋等；而多刀半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床，根據(jù)被加工工件的工序要求，在其轉(zhuǎn)塔刀架上裝上所需的切削刀具后，也即可實(shí)現(xiàn)一次裝夾對(duì)某一特定的軸或盤、套件進(jìn)行全部或大部分工序的加工，如車削內(nèi)、外圓柱面、端面、溝槽、倒角、加工內(nèi)外螺紋等。