模块化深孔加工机床设计

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1、1绪论11.1可重构技术的发展前景及研究现状21.2深孔加工技术综述31.3深孔加工面临的难题51.4深孔机床的发展前景51.5论文选题的意义61.6本课题的重点研究内容、研究方法及预期达到的目标62可重构制造系统的基本理论92.1可重构制造系统介绍92.1.1什么是可重构制造系统?(whatistheRMS)92.1.2可重构制造系统的特点92.1.3可重构制造系统的研究内容(ResearchfieldsofRMS)102.1.4可重构制造系统的控制结构152.1.4可重构制造系统（RMS）的实现技术

2、162.2可重构制造系统的合弄结构192.2.1RMS合弄框架192.2.2RMS合弄结构的运行212.2.3可重构制造系统的布局设计232.2.4可重构制造系统集成设计的流程263深孔机床模块化设计思路273.1结构分析273.1.1深孔零件族分析273.1.2深孔刀辅具分析283.1.3成本最低，能迅速响应市场323.2机床结构的功能模块化设计333.2.1模块化设计特点333.2.2模块化的形成353.2.3结构可行性方案及可重构性分析363.3卧式深孔机床授油器及负压抽屑器结构设计363.4中心

3、架414结论42参考文献43致谢451绪论制造业是国民经济的基础，发达国家70%左右的社会财富是由制造业创造的。21世纪的制造业面对的市场和社会经济环境已发生了根本变化。为了适应这种变化，人们提出了可重构制造模式。因而可重构制造系统产生的根本原因有两个：一是市场发展的需求；一是科学技术发展的必然结果。未来的制造系统本身必须具有可重构的特性，制造系统通过内部的变化来适应外部环境的变化才能提高在激烈的市场竞争中的生存能力，增强制造系统适应市场的变化能力是21世纪制造策略的目标。1998年，美国国家研究委员会

4、发表了一份研究报告：:2020年制造业面临的挑战[18]。在这个报告中，专家们确定了未来20年制造企业面临的六大挑战和必须优先解决的10项关键技术，可重构企业和可重构制造系统均名列其中，可重构制造系统甚至被列为10大关键技术的第一位。为此，美国国家自然科学基金委员会1996年投资密西根大学成立了可重构制造系统工程研究中心，每年投资300万美元，连续支持11年。美国的30多家知名制造企业也积极参加这一计划，来自这些企业的资金注入每年也达到300万美元以上，可重构制造已经成为国际学术界和企业关注的重点。可重

5、构制造系统涉及的内容很多，其中最重要的一项内容就是可重构机床(ReconfigurableMachineTools，RMT)的研究和开发，它的成功对实现可重构制造系统和敏捷制造具有决定性的意义。到目前，可重构机床的理论研究已取得一定的进展，并且取得一项发明专利，但整个研究工作还没有形成完整的体系，研究的深入程度不够，可重构机床的原型尚未制造出来。深孔加工技术产生于对枪炮管的制造过程。二战结束前的几个世纪中，深孔加工技术的发展和应用一直被局限于相对封闭的军工领域，并以其高难度、高成本和神秘性而闻名于创造业

6、。20世纪50年代，世界格局进入以和平建设为主基调的时代，深孔加工技术随之脱颖而出，发展成为“军转民”的高新技术，迅速被扩展应用于能源采掘、航空航天、发动机制造、机床汽车制造、石化及轻重化工、纺织机械、饲料机械、冶金、仪器仪表等广泛的产业领域。欧、日、美等先进工业国，早在20世纪50年代就纷纷开展了深孔加工技术的学术和应用研究，六七十年代形成专业化的深孔刀具和深孔机床装备制造体系，少数跨国公司迄今仍垄断着世界深孔加工装备市场，使深孔加工技术成为制造技术门类中成本最昂贵的技术之一[1]。阻碍深孔加工技术成

7、为“大众化”制造技术的另一个深层次原因在于深孔加工技术研究工作的滞后。自20世纪30年代枪钻问世到40年代BTA钻推出，深孔加工刀具及其排屑技术在半个多世纪中鲜有突破性的发展。虽然枪钻和BTA钻各自有它们的固有缺陷，尽管为改进BTA钻而推出了双管喷吸钻和DF系统，但在实体深孔钻领域中至今仍然存在着“钻小深孔靠枪钻、钻大深孔靠BTA钻、用不起深孔钻就靠麻花钻”的现实。尽管如此，随着机械工业的发展，硬质合金在深孔钻头上的广泛应用，使得深孔技术发展很快。目前，钻深孔的表面粗糙度、尺寸精度以及走偏量等都达到较好

8、的水平，而且生产效率较高。因此，用深孔钻头钻孔已不仅用于粗加工，还可用来得到较高精度的孔。并且正超出“深孔”的范围，在一般的孔加工中也得到应用[2]。现代的深孔加工技术已经成为推动国民经济发展的新兴力量。而我国由于机械工业技术基础不足，自改革开放以来，机械兵工企业一度处于发展低谷。20世纪80年代后期经济进入快速发展阶段，各行业对深孔加工技术和先进深孔加工装备提出了广泛需求。但由于大多数企业无法承受进口装备昂贵的价格和深孔刀具的高售价和高使