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細說高速加工中心在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的應用
閱讀：1498 發(fā)布時間：2018-1-30 十多年來，高速加工中心的結(jié)構(gòu)、驅(qū)動和技術(shù)性能有了長足的發(fā)展和提高。在結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式上經(jīng)歷了從滾珠絲桿-立柱移動式到直線電機-框中框結(jié)構(gòu)的二代發(fā)展。當今，高速加工中心又在向并-串聯(lián)混合運動學結(jié)構(gòu)發(fā)展，以進一步提高加工中心的動態(tài)性能。目前，高速加工中心動態(tài)特性的軸加速度已達1～2g，快速行程速度達到80～120m/min。這為較大幅度縮短輔助時間創(chuàng)造了條件。
當今，世界汽車工業(yè)由于激烈的市場競爭，促使汽車更新?lián)Q代的速度明顯加快，產(chǎn)品市場壽命進一步縮短。與此同時，汽車變型品種逐漸增多，投產(chǎn)批量日益減少。為滿足市場的不同個性化需求，多品種柔性生產(chǎn)越來越成為競爭的決定因素，設備的生產(chǎn)效率和柔性已成為選擇設備的主要因素。
在20世紀80年代前，剛性自動線是汽車工業(yè)*采用的自動化設備。隨著數(shù)控系統(tǒng)可靠性的提高和汽車工業(yè)多品種生產(chǎn)的需要。80年代初柔性自動線問世，并越來越獲得廣泛的應用。但由于柔性自動線所加工的工件在幾何形狀和加工工藝上要高度相似，并且這些工件在自動線設計時應是確定了的。另外，由于柔性自動線所有的加工工位之間是一種互補的關(guān)系，因此，當自動線上某一臺機床發(fā)生故障時，就會造成全線停頓，導致設備利用率下降，即使在的情況下，其利用率也僅為70%。
1993年以來，相繼出現(xiàn)由高速加工中心組成的柔性生產(chǎn)線，由于它具有高生產(chǎn)率、高加工柔性和能力柔性，所以既能滿足當前多品種的加工任務，也能通過調(diào)整或擴充設備來適應未來的加工任務，因而這種柔性生產(chǎn)線正越來越多地被汽車工業(yè)所采用。如奔馳、福特、戴姆勒-克萊斯勒和通用等眾多的汽車廠都已采用高速加工中心來加工缸蓋和變速箱體，用柔性生產(chǎn)線替代自動線已是一種發(fā)展趨勢。
柔性生產(chǎn)線是一種兼有自動線和柔性制造系統(tǒng)(FMS)特征的混合型生產(chǎn)系統(tǒng)。這種生產(chǎn)系統(tǒng)是由若干臺具有互補和互替功能的高速加工中心通過按一定方向傳送工件的輸送系統(tǒng)連接而成的。由于這種系統(tǒng)是采用定向輸送的物料流，所以工件輸送系統(tǒng)比較簡單，往往可采用滾動輸送帶來實現(xiàn)工件的連續(xù)輸送。并且，這種輸送系統(tǒng)可以起到工件的中間儲存作用，故有利于提高機床的利用率。柔性生產(chǎn)線在工序流程的安排上，通常是采用自動線的傳統(tǒng)加工方式來分配加工工序，所以生產(chǎn)線上的加工中心是按這種預定的工序和流程方向依次進行排列，并且在每個加工單元上至少安排兩臺加工中心進行平行加工(完成相同的加工任務)。這樣，它與柔性制造系統(tǒng)任意分配加工任務的方式相比，不僅可省去用于調(diào)度的主計算機，并且可以改善夾具和刀具的使用。與自動線相比，由于采用平行加工，柔性生產(chǎn)線可以充分利用機床的生產(chǎn)能力。當某一臺機床出現(xiàn)故障而停機時，其它機床仍可以繼續(xù)工作，因此，這種生產(chǎn)線的技術(shù)利用率可達到90%以上。