高速加工中心组成的敏捷柔性生产线的研制和应用

　　引言

　　敏捷柔性生产线的研制是直接源于市场的需求，汽车发动机行业已经从当年流行了半个世纪的美国福特公司所倡导的单一品种、大批量生产的生产模式转到日本丰田公司的多品种、小批量的生产模式，随着产品更新换型速度的加快，要求生产设备不但要有良好的柔性，而且还要有很高的生产效率。随着刀具技术和其他机械技术的发展，1985年美国INGERSOLL公司开发了世界上第一台高速加工中心，到了九十年代中期，高速加工技术在世界机床行业得到了快速发展，尤其是随着数控技术的进步，由高速加工中心组成的敏捷柔性生产线，在汽车发动机行业得到了广泛的应用和认可。像上海通用、上海大众、沈阳航天三菱、一汽大众、长安汽车等大型汽车企业都已经从国外采购多条敏捷柔性生产线。为了快速适应市场需要，大连机床集团于2000年研制出第一台高速加工中心，随着技术的不断成熟，从2003年至今，大连机床集团已经为国内的汽车发动机厂提供了多条敏捷柔性生产系统，真正替代了进EI，填补了国内高速、柔性技术的空白，实现了机床行业由刚性生产线到柔性生产线的跨越;DF150生产线就是大连机床集团为东风汽车厂开发研制的敏捷柔性生产线。

　　1.敏捷柔性生产线总体方案的制定

　　根据客户的要求，由高速加工中心和桁架机械手组成生产线，型号是DF150，完成发动机缸体两侧面、及两侧面上孔隙加工;生产线总体方案的制定是根据被加工零件在本生产线上所要加工的内容及其精度要求，年产钢领(节拍)，来确定生产线的工艺流程，以及每道工序的切削参数，机床台数，和整个过程的输送方式。其被加工零件情况如图1所示。

　　图1 被加工零件图

　　(1)被加工零件名称：刚体

　　(2)节拍：4.2分钟

　　(3)加工的内容：两侧面、及两侧面上孔隙

　　(4)根据被加工零件的情况及节拍，制定加工工艺方法，设计出加工示意图，每道工序都要选取合理的切削参数，再计算出所需要的时间，计算过程在这里不做详尽介绍。

　　2.敏捷柔性生产线的布局

　　在加工方法、切削参数都确定的情况下，经过详细计算，在保证生产节拍4.2分的前提条件下，最终确定本条柔性线由4台高速加工中心和一条智能物流系统组成，将刚体的左右面、及其面上的孔全部加工完;但实际还设有4个预留工位，以备将来扩大生产规模时使用，如图2所示。

　　C1与C2、C3与C4、C5与C6机床都是并联关系，加工相同内容;现在C1、C3、C5机床相窜连使用，达到目前生产节拍的要求，但又根据用户未来要提高生产纲领的要求，预留出C2、C4、C6工位，按资金和市场情况再投人，这就是柔性线的好处。