近年来，我国数控机床生产一直保持两位数增长。2002年产量居世界第四。但与发达国家相比，我国机床数控化率还不高，目前生产产值数控化率不到30％ ；消耗值数控化率还不到50％ ，而发达国家大多在70％ 左右。高档次的数控机床及配套部件只能靠进口。国产数控车床到2000年可供品种为700多种，接近数控机床品种的50％ ，其中占产量70％ 的是经济型数控车床。最高转速一般在2000r／min，个别转速达8000r／min，坐标定位精度一般在0．01mm，重复定位精度在0．005mm，工作精度圆度在0．01—0．005mm之间，表面粗糙度Ra0．8—1．61xm。

    国产数控系统MTBF可靠性大都超过1万小时，但国际上先进企业数控系统MTBF已达8万小时。国产数控车床、加工中心MTBF有少数厂达500h，但国际先进水平已达800h。客户对国产加工中心刀库机械手、数控车床刀架仍不放心，其中定位精度、特别是重复定位精度也有待提高。

    功能部件技术水平的高低、性能的优劣以及整体的社会配套水平直接决定和影响着数控机床整机的技术水平和性能，也制约着主机的发展速度。相对数控机床主机来说，我国功能部件生产企业的发展更显滞后。功能部件不仅决定着机床的整机性能，还占到整机成本的60％ 左右，其发展状况直接关系到机床的竞争力水平。

    目前， 我国的功能部件生产企业规模普遍较小，布局分散，有些还依附于主机厂或研究所。从整体上看，我国功能部件生产发展缓慢，品种少，产业化程度低；从精度指标和性能指标都还不过硬。滚珠丝杠、数控刀架、数控系统、电主轴等数控机床功能部件虽已形成一定的生产规模，但仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高级数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件和数控动力刀架等还依赖进口。

3  拟定解决的关键问题及设计思路

3.1 关键问题

拟定问题：（1）绕包部分导轨传动问题（2）动力装置的选择问题（3）加热装置的选择

3.2 设计思路

    一直以来，对于导电杆绝缘包扎这一制造过程来说，都是用人工包扎的方式，通过二到三人的配合完成工作，绝缘坯布的拉力是靠人的手臂力量来控制的，加热过程是靠着工人拿着吹风机不停地在绝缘坯布上晃动。这样就造成费时费力，且生产出的产品质量优良率低，很容易出现生产上的问题，一旦包扎中出现了气泡，用在发电机上时容易出现故障，产生很大的损失。

    所以根据上面的问题，参考纺织业中卷布的工序，想到了设计一台自动化的可以提高生产质量，同时提高效率的机床。既可以完成绕包，又可以进行切削加工的自动化设备。整体机床分为绕包放卷机构、风刀调节机构、动力装置部分、车床部分和加热装置五部分，对五部分分别设计然后进行拼接。

3.3 原始数据

（1）导电杆长度：150mm~650mm       （2）导电杆直径：29mm~90mm

（3）导电杆绝缘宽度：70mm~500mm    （4）导电杆包扎拉力：100N~800N（可调）

（5）导电杆包扎转速：10rpm~800rpm  （5）绕包绝缘加热温度：80℃~160℃（可调）

（7）绝缘粉尘吸附装置 

4  方案设计及选择

4.1 绕包放卷机构设计方案(传动装置、动力装置选择）

4.1.1方案一

    绕包机构是固定绝缘坯布进行绕包的机构，机构中需要固定装置来固定绝缘坯布，固定的下方有导轨使固定好的坯布在导轨上滑动，对工件进行绕包。在绕包加工的过程中，需要对坯布张力进行控制，需要动力装置进行张力的调节，使之更好的完成绕包，同时更好地取代之前人工拉力不均匀的问题。