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組合機(jī)床和自動(dòng)線的技術(shù)發(fā)展
隨著生產(chǎn)的發(fā)展和專業(yè)化程度的提高，很多行業(yè)產(chǎn)品的零件加工批量越來越大，精度要求越來越高，通用機(jī)床已跟不上生產(chǎn)發(fā)展的需要。組合機(jī)床和組合機(jī)床自動(dòng)線也就發(fā)展了起來。
組合機(jī)床就是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的按被加工零件特殊要求而設(shè)計(jì)的專用部件，對(duì)一種或幾種被加工零件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效機(jī)床。它能夠?qū)ぜM(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位同時(shí)加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序。
將組合機(jī)床實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化，并把它們和各種輔助設(shè)備通過工件傳送裝置聯(lián)系起來，統(tǒng)一控制，機(jī)床和所有機(jī)構(gòu)按照規(guī)定的 動(dòng)作順序和節(jié)奏自動(dòng)進(jìn)行工作，就成了組合機(jī)床自動(dòng)線。
組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。
由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品,是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的,它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后,國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場(chǎng)要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu),向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。
近兩年雖然組合機(jī)床行業(yè)產(chǎn)銷呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但行業(yè)內(nèi)一些企業(yè)同樣存在負(fù)債經(jīng)營(yíng)的情況,主要原因是傳統(tǒng)的組合機(jī)床產(chǎn)品不能滿足用戶柔性化、高精度、短周期的市場(chǎng)需求,同時(shí)組合機(jī)床行業(yè)一些企業(yè)存在現(xiàn)代化管理水平低、人才流失嚴(yán)重、科研成果不能迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力等缺陷。為此提出如下建議：
(1) 廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)
國(guó)外主要的組合機(jī)床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控組合機(jī)床通用部件, 在組合機(jī)床上不僅一般動(dòng)力部件應(yīng)用數(shù)控技術(shù), 而且夾具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動(dòng)分度與定位也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù), 從而進(jìn)一步提高了組合機(jī)床的工作可靠性和加工精度。廣州標(biāo)致汽車公司由法國(guó)雷諾公司購置的缸蓋加工生產(chǎn)線, 就是由三臺(tái)自動(dòng)換箱組合機(jī)床組成的, 其全部動(dòng)作均為數(shù)控, 包括自動(dòng)上下料的交換工作臺(tái)、環(huán)形主軸箱庫、動(dòng)力部件
和夾具的運(yùn)動(dòng), 其節(jié)拍時(shí)間為58秒。
(2) 發(fā)展柔性技術(shù)
80年代以來, 國(guó)外對(duì)中大批量生產(chǎn), 多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換措施, 使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭、可換主軸箱等組成的組合機(jī)床; 同時(shí)根據(jù)加工中心的發(fā)展, 開發(fā)了二坐標(biāo)、三坐標(biāo)模塊化的加工單元, 并以此為基礎(chǔ)組成了柔性加工自動(dòng)線(FTL )。這種結(jié)構(gòu)的變化, 既可以實(shí)現(xiàn)多品種加工要求的調(diào)整變化快速靈敏, 又可以使機(jī)床配置更加靈活多樣。
(3) 發(fā)展綜合自動(dòng)化技術(shù)
汽車工業(yè)的大發(fā)展, 對(duì)自動(dòng)化制造技術(shù)提出了許多新的需求, 大批量生產(chǎn)的高效率,要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機(jī)械加工工序, 而且能完成零件從毛坯進(jìn)線到成品下線的全部工序, 以及下線后的自動(dòng)碼垛、裝箱等。德國(guó)大眾汽車公司KA SSEL 變速箱廠1987年投入使用的造價(jià)9000萬馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線, 就是這種綜合自動(dòng)化制造系統(tǒng)的典范。該系統(tǒng)由兩條相似對(duì)稱布置的自動(dòng)線組成, 三班制工作, 每條線日產(chǎn)2000件, 節(jié)拍時(shí)間為40秒。全線由12臺(tái)雙面組合機(jī)床、18臺(tái)三坐標(biāo)加工單元、空架機(jī)器人、線兩端的毛坯庫和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)組成, 可實(shí)現(xiàn)3種零件的加工?？占軝C(jī)器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展, 出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗(yàn)、檢測(cè)、清洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家, 進(jìn)一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。
(4) 進(jìn)一步提高工序集中程度
國(guó)外為了減少機(jī)床數(shù)量, 節(jié)省占地面積,對(duì)組合機(jī)床這種工序集中程度高的產(chǎn)品, 繼續(xù)采取各種措施, 進(jìn)一步提高工序集中程度。如采用十字滑臺(tái)、多坐標(biāo)通用部件、移動(dòng)主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機(jī)床或在夾具部位設(shè)置刀庫, 通過換刀加工實(shí)現(xiàn)工序集中,從而可最大限度地發(fā)揮設(shè)備的效能, 獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。
制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要支柱,而先進(jìn)制造技術(shù)則是增強(qiáng)新產(chǎn)品開發(fā)和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段。先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵已遠(yuǎn)非人們傳統(tǒng)中的概念,它已經(jīng)是計(jì)算機(jī)、信息、電子、自動(dòng)化、材料、各種加工成形等集成化技術(shù)的總和。。我們只有通過不斷的努力,使我國(guó)真正由制造大國(guó)變成制造強(qiáng)國(guó)。