（1）制造业与社会发展密切相关。特别是今天市场经济条件下，更占有十分重要的地位。

（2）制造业是科技转化为物质的基础因素。从精神到现实，从设想到物质必须要有制造业得参与和发展。

（3）制造业是所有工业的支柱。比如机械、建筑、水利、冶金、农业、电子、信息、运载、等都需要制造业得制造业得支撑。

（4）国防和国立的发展也需要制造业作为其支撑。国家的国立与经济，军事等密切相关，而军事、国民经济的发展离不开制造业的发展，一个国家要想在军事成为强国，必须先成为制造业强国，一个不能制造的国家可以说不是一个强大的国家。

现在，国民如今科技发展日新月异、国际竞争性的也日渐激烈，我国国防建设和经济发展对装备制造业的要求和依赖日渐加强。所以，开发研究性能良好、稳定性高的高、精、密数控机床对符合符合国家的长远利益、有助于国家加快经济发展、国家的稳定、繁荣，继而早日实现民族的伟大复兴。数控立式车床是机床中重要的组成，主要适用于回转类零件，而且生产效率较高，精度较好。

图1.1 立式车床

本课题来源于我们团队和扬州市五亭桥缸套厂合作的一个项目，该项目的总体目标是针对长筒形回转类零件（主要是大型缸套），开发研制出一种大型单柱数控立式车床CK5723×2500（非标），来完成零件的切槽和粗、精车内外圆柱面、内外圆锥面、平面、曲面等工序，同时满足加工精度等要求，数控立式车床可以通过控制容易实现多轴的联动，这对于加工复杂的零件具有重要意义，同时可以提高加工效率和加工质量。

一般,缸套的加工部分主要为粗精车内外圆柱面、内外圆锥面、平面、曲面以及切槽等。而对于大型缸套尤其是长筒形（直径大长度长）的缸套来说，其外圆面和内孔圆柱面的加工有一定困难。如果在镗床上加工，由于缸套内孔很深，镗杆会相应变长，在加工内孔时其支撑存在一定限制，当受到切削力和自身重力的情况时，镗杆会产生较大的挠度和变形，从而影响缸套的加工精度。

因此我们选择在立式车床上加工，这就对缸套专用立式车床的结构提出了要求。这种结构上的要求主要分为两个，一个是实现车刀水平、垂直移动的动横梁和滑枕（立刀架）的结构，另一个是实现缸套在工作台上的辅助定心和支撑作用的中心架的结构。可以针对这两部分以及整机进行结构设计、有限元分析以及结构优化方面的研究。

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1.国内车床相关的研究

2.国外研究现状

  3.存在的问题

大部分的研究主要是进行立式车床关键零件（部件）的研究与分析，比如2010年银丰铸造有限公司的吴琼对大型立式车床横梁气孔、缩孔产生的原因及改进进行，并提出了很好的工艺改进；2011年齐重数控装备股份有限公司的李立强、姜辉对重型数控立式车床横梁滑座进行设计；2011年吉林大学机械科学与工程学院的付俊涛针对大型双柱立式车床进行有限元分析和结构优化，对关键零部件进行了轻量化设计研究，既减小了机床自重又提高了加工性能。为大型机床结构的轻量化设计提供了可行。

然而很少有对立式车床进行进行整体分析，加以整体优化，对整机的机构进行更加合理的改进，充分考虑机床装配后的协调问题。

1.3 CAD设计概述

   1.三维设计基础。在本设计中采用了三维CAD对数控立式车床进行设计，下面将对三维CAD设计做一个简要的介绍。