1.1課題研究的背景和意義
重型數(shù)控立式車床主要服務(wù)于能源、交通、原材料、中型機(jī)械、航空航天、國防等國家重點行業(yè)領(lǐng)域，是我國裝備制造業(yè)具有代表性的產(chǎn)品。齊重數(shù)控裝備股份有限公司生產(chǎn)的重型數(shù)控立式車床系列產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率約為90%，其設(shè)計和制造水平基本上可以代表我國目前此類產(chǎn)品的生產(chǎn)水平。
由于我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)普遍采用自主生產(chǎn)機(jī)床本體，配套國外數(shù)字控制系統(tǒng)的生產(chǎn)方式，因此，提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的制造技術(shù)水平的主要途徑是提高機(jī)床本體的設(shè)計制造水平。
而機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)對精度的影響是最大的，因此，提高進(jìn)給系統(tǒng)的質(zhì)量就顯的尤為重要。當(dāng)前由于各種先進(jìn)制造技術(shù)的快速發(fā)展，特別是高速切削技術(shù)的出現(xiàn)，對于機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的要求越來越高。但是，以國產(chǎn)重型立式車床為例，卻需要進(jìn)給系統(tǒng)以較低的速度運(yùn)動；另一方面進(jìn)給系統(tǒng)在低速運(yùn)動時往往會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，為此需要分析進(jìn)給系統(tǒng)在低速運(yùn)動時，要保持機(jī)床穩(wěn)定，保證加工精度的要求，進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和阻尼系數(shù)等參數(shù)的取值范圍，并要確定這些參數(shù)之間的相互關(guān)系，最終確定優(yōu)化方案，得出優(yōu)化結(jié)果。
另外，工廠的設(shè)計和生產(chǎn)任務(wù)較繁忙，對于重型數(shù)控立式車床的進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計多采取類比設(shè)計和簡單的計算方法，而沒有進(jìn)行系統(tǒng)的、較精密的數(shù)值計算，原因是進(jìn)行現(xiàn)代的設(shè)計方法，除了要求理論知識豐富、計算手段高級外，測試手段必須也同步跟上，這在一般企業(yè)本身是難以實現(xiàn)的，因此采取校企聯(lián)合的方式，利用學(xué)校方面的理論知識較豐富，企業(yè)技術(shù)人員設(shè)計和現(xiàn)場經(jīng)驗較多的各自優(yōu)勢，對工廠所存在的主要技術(shù)難題進(jìn)行聯(lián)合研究，提高產(chǎn)品技術(shù)水平，是目前我國現(xiàn)階段最有效的方法之一。
