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            組合機床技術裝備現狀與發展趨勢
            來源:勝杰機械 時間:2016-3-5

            組合機床(Modular machine)是以系列化、標準化的通用部件為基礎,配以少量的專用部件組成的專用機床。它適宜于在大批、大量生產中對一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進行加工。這種機床既具有專用機床的結構簡單、生產率和自動化程度高的特點,又具有重新調整能力,以適應工件變化的需要。組合機床可以對工件進行多面、多主軸加工,一般是半自動的。

            組合機床具有以下特點:

            組合機床上的通用部件和標準件約占全機的70~80%,因而設計和制造的周期短、投資少、經濟效果好。

            組合機床采用多刀加工并且自動化程度高,不僅生產效率高,而且勞動強度低。

            組合機床的通用部件都是經過長期的生產實踐考驗的,因而不但結構穩定,工作可靠,而且使用和維修方便。

            在組合機床上加工零件時,由于采用專用夾具、刀具和導向裝置,因而加工質量穩定,對操作工人的技術要求不高。

            組合機床便于產品更新,當改過加工對象時,其通用部件和標準件可以重復使用,而不必另行設計和制造。

            用組合機床易于聯成組合機床自動線,以適應大規模生產需要。

            組合機床是以通用部件為基礎,配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具,組成的半自動或自動專用機床。

            組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式,生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化,可根據需要靈活配置,能縮短設計和制造周期。因此,組合機床兼有低成本優點,在大批、大量生產中得到廣泛應用,并可用以組成自動生產線。

            組合機床一般用于加工箱體類或形狀的零件。加工時,工件一般不旋轉,由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動,來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉,由刀具作進給運動,也可實現某些回轉體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。

            二十世紀70年代以來,隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發展,組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低達2.5~0.63微米;鏜孔精度可達IT7~6級,孔距精度可達0.03~0.02微米。

            專用機床是隨著汽車工業的興起而發展起來的。在專用機床中某些部件因重復使用,逐步發展成為通用部件,因而產生了組合機床。

            組合機床是1911年在美國制成的,用于加工汽車零件。初期,各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性,便于用戶使用和維修,1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協商,確定了組合機床通用部件標準化的原則,即嚴格規定各部件間的聯系尺寸,但對部件結構未作規定。

            通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。

            支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構的切削頭或夾具等的部件,有側底座、中間底座、支架、可調支架、立柱和立柱底座等。

            輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件,主要有分度回轉工作臺、環形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等。

            控制部件是用以控制機床的自動工作循環的部件,有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。

            為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用,往往需要應用成組技術,把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工,以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種,可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。

            組合機床未來的發展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動,以簡化結構、縮短生產節拍;采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統,以提高工藝可調性;以及納入柔性制造系統等。

            隨著電子技術的發展,液壓傳動和電-液聯合控制技術的深入廣泛應用,根據大批量生產多樣化、中小批量多品種生產的要求,以及產品更新加速的特點,上世紀70年代以來發展了新型組合機床——柔性組合機床。近些年來,隨著電子技術、計算機技術、信息技術以及激光技術等的發展并應用于機床領域,使機床的發展進入了一個新時代。不斷提高勞動生產率和自動化程度是機床發展的方向。80年代被稱為數控機床數控系統發展的時代?,F在,中國已成為世界的制造業基地,與世界先進水平的差距逐步縮小。

            柔性制造系統(FMS)

            和計算機集成制造系統(CIMS)已成為中大批量多品種生產較為理想和效益較好的設備。組合機床是當前機械制造業實現產品更新,進行技術改造,提高生產效率和高速發展的設備之一。

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