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组合机床和组合机床自动线的技术性

  组合机床和组合机床自动线是一种专用高效自动化技术装备,目前,由于它仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键装备,因而被广泛应用于汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中 ,特别是汽车工业,是组合机床和自动线最大的用户。如德国大众汽车厂在Salzgitter的发动机工厂,90年代初所采用的金属切削机床主要是自动线(60%)、组合机床(20%)和加工中心(20%)。显然,在大批量生产的机械工业部门,大量采用的设备是组合机床和自动线。因此,组合机床及其自动线的技术性能和综合自动化水平,在很大 程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生产组织的结构,也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。

  现代组合机床和自动线作为机电一体化产品,它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组件等技术的综合 反映。近20年来,这些技术有长足进步,同时作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化,其 产品市场寿命不断缩短,品种日益增多且质量不断提高。这些因素有力地推动和激励了组合机床和自动线技术的不断发展。 

1 组合机床品种的发展重点

  在组合机床这类专用机床中,回转式多工位组合机床和自动线占有很重要的地位。因为这 两类机床可以把工件的许多加工工序分配到多个加工工位上,并同时能从多个方向对工件的几个面进行加工,此外,还可以通过转位夹具(在回转工作台机床上)或通过转位、翻转装置(在自动线上)实现工件的五面加工或全部加工,因而具有很高的自动化程度和生产效率,被汽车、摩托车和压缩机等工业部门所采用。 

  根据有关统计资料,德国在1990~1992年期间,回转式多工位组合机床和自动线的产量约各占组合机床总数 的50%左右。 

  应指出,回转式多工位组合机床实际上是一种特殊型式的小型自动线,适合于加工轮廓尺寸≤250mm的中小件。与自动线相比,在加工同一种工件的情况下,回转式多工位组合机床所占作业面积要比自动线约小2/3。

2 自动线节拍时间进一步缩短

  目前,以大批量生产为特征的轿车和轻型载货车,其发动机的年产量通常为60万台左右,实现这样大的批量 生产,回转式多工位组合机床和自动线在三班运行的情况下,其节拍时间一般为20~30秒,当零件生产批量更大时,机床的节拍时间还要更短些。在70年代,自动线要实现这样短的节拍,往往要采用并列的双工位或设 置双线的办法,即对决定自动线节拍的、工序时间最长的加工工序要通过并联两个相同的加工工位,如果限制性工序较多时,则通过采用两条相同的自动线来平衡自动线系统的加工节拍。显然,这样就要增加设备投资和作业面积。


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