機(jī)械制造業(yè)擁有鑄造、鍛造、沖壓、熱加工、焊接、切削、機(jī)械裝配等全自動(dòng)生產(chǎn)線,以及毛坯制造、加工、裝配、檢驗(yàn)、包裝等多種性質(zhì)的全自動(dòng)生產(chǎn)線。
在汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中,組合機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)線仍然是為大型機(jī)械產(chǎn)品提供高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)加工的主要設(shè)備,以及不可或缺的核心技術(shù)設(shè)備。為說明國產(chǎn)自動(dòng)機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展情況。
進(jìn)一步縮短節(jié)拍
早期的生產(chǎn)線,為了達(dá)到短拍子,常采用雙工組合或雙線生產(chǎn)線?,F(xiàn)在主要通過減少核心時(shí)間和額外時(shí)間來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)??s短基本時(shí)間的主要途徑是采用新的切削材料和新工具,通過提高切削和進(jìn)給速度來縮短基本時(shí)間。減少額外時(shí)間主要是減少時(shí)間,包括加工零件的轉(zhuǎn)移,工藝模塊的快速引入,以及加工模塊從快速轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)后的刀具進(jìn)入。目前常用的是帶有電動(dòng)液壓比例閥或擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的快速隨動(dòng)夾具輸送機(jī)。
快速發(fā)展
數(shù)字裝配機(jī)床的出現(xiàn)不僅徹底改變了以前存在的由繼電電路組成的組合機(jī)床的控制系統(tǒng),而且使機(jī)床的裝配結(jié)構(gòu)甚至標(biāo)準(zhǔn)都發(fā)生了很大的變化,變?yōu)槠渫ㄓ霉?jié)點(diǎn)。在傳統(tǒng)意義上,剛性自動(dòng)生產(chǎn)線機(jī)床與生產(chǎn)線機(jī)床的結(jié)合也具有一定的靈活性。機(jī)床與柔性自動(dòng)生產(chǎn)線的靈活組合,由數(shù)字加工模塊組成,可通過應(yīng)用和修改數(shù)字控制程序?qū)崿F(xiàn)車刀自動(dòng)更換、多主軸箱自動(dòng)更換以及加工行程、工作周期、切削參數(shù)和加工部位的改變,以適應(yīng)品種的加工。坐標(biāo)處理模塊由數(shù)字滑塊和主軸節(jié)點(diǎn)(或多主軸塊,包括可更換的多主軸軸箱)組成。
組合機(jī)床
多主軸加工模塊是另一個(gè)重要模塊,主要用于柔性配套機(jī)床和柔性自動(dòng)線加工盤盤。這類模塊結(jié)構(gòu)形式各異,但主要可分為多主軸塊、轉(zhuǎn)子式多主軸塊和多主軸臺(tái)式自動(dòng)加工模塊。自動(dòng)換箱模塊可用于處理更多種類的產(chǎn)品,因?yàn)樗梢源鎯?chǔ)在專門設(shè)計(jì)的多主軸倉庫中。而轉(zhuǎn)盤塔和轉(zhuǎn)臺(tái)的多軸加工模塊有數(shù)量有限的多軸塊,可以安裝在轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤平臺(tái)上,這類模塊只能在有限的范圍內(nèi)加工。
除上述各種數(shù)控加工模塊外,工業(yè)機(jī)器人和伺服機(jī)構(gòu)是柔性機(jī)組和柔性自動(dòng)生產(chǎn)線的重要組成部分。特別是在柔性自動(dòng)生產(chǎn)線上,目前廣泛用于自動(dòng)加載由桁條機(jī)械師執(zhí)行的零件,以移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)加工零件。對(duì)于各種零件的運(yùn)輸,可以在自動(dòng)生產(chǎn)線附近安裝爪庫,實(shí)現(xiàn)爪的自動(dòng)更換。夾具配有伺服驅(qū)動(dòng),以適應(yīng)工作組中各種零件的自動(dòng)夾緊。這是一個(gè)很好的例子。
為滿足用戶對(duì)加工零件加工精度的高要求,除進(jìn)一步提高主軸、鏜床桿、夾具(包括鏜床)精度外,采用新型專用工具,優(yōu)化切削工藝,采用切削刀具尺寸測(cè)量和機(jī)床及零件熱變形控制系統(tǒng),目前除一系列措施外,應(yīng)用錐形截面空心臂(HSK)和過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制(SPC)已成為提高和監(jiān)測(cè)自動(dòng)生產(chǎn)線加工精度的新的重要技術(shù)工具??招牡毒咤F體是一種用于徑向(錐體)平面和軸向(端面)平面雙向定位的原始刀具,其優(yōu)點(diǎn)是抗彎剛度高、扭轉(zhuǎn)剛度高、重復(fù)精度高。