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    組合機床在中小批量生產中的應用
    2011/10/12
     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和高效率的優點,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特殊形狀的零件。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O.03~O.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。

        早的組合機床是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。

     
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