當(dāng)前由于市場需求的多樣性，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期加快，促使許多企業(yè)先后引進(jìn)了以加工中心為主體的柔性生產(chǎn)線，其特點是采用了自動換刀裝置及伺服數(shù)字化定位數(shù)控單元，它更換加工產(chǎn)品速度非常快，僅需要將加工中心的工裝及刀具更換，再進(jìn)行加工程序的編制，就能實現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上進(jìn)行多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此柔性加工是適應(yīng)市場要求的高效制造技術(shù)，國外技術(shù)資料表明，利用柔性生產(chǎn)線開發(fā)新產(chǎn)品，能使新產(chǎn)品試制周期縮短1/3～1/2,費用減少1/3～1/2。
1 柔性生產(chǎn)線的組成及性能特點
柔性生產(chǎn)線一般由加工中心、傳輸部分、檢測設(shè)備等組成。加工中心主要由以下部件構(gòu)成：1)主軸；2)工作臺；3)絲桿；4)導(dǎo)軌；5)自動換刀裝置；6)數(shù)控機(jī)床；7)液壓裝置；8)冷卻液裝置；9)其它。近年來，由于大功率高轉(zhuǎn)速主軸伺服電機(jī)的使用，使加工中心性能大幅度提高，它不但能進(jìn)行小批量多品種生產(chǎn)，也能滿足中、大批量的需求。
2 柔性生產(chǎn)線的程序編制與調(diào)試
- 新產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)準(zhǔn)備(生產(chǎn)計劃提出和加工程序編制)
- 加工中心是通過執(zhí)行加工程序來完成任務(wù)的，加工程序編制的過程：(1)熟悉圖紙，對零件圖中尺寸、形位公差、技術(shù)要求等有個初步認(rèn)識。(2)根據(jù)要求編排出加工順序，也就是加工中心的造型，主要根據(jù)加工中心性能特點及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點來決定。(3)機(jī)加工程序的編制。有手動編程和自動編程兩種方式，可根據(jù)機(jī)床特性和條件自行定取，一般采用人機(jī)對話式手動編程為主。
- 調(diào)試、操作階段
- 調(diào)試、操作過程由六部分構(gòu)成：(1)打開機(jī)床，將加工程序輸入到機(jī)床中去。(2)加工產(chǎn)品所用夾具和刀具的造型及安裝。一般在新產(chǎn)品調(diào)試過程中多采用組合夾具，組合夾具的使用可大大縮短新產(chǎn)品的調(diào)試周期。加工刀具要根據(jù)適用性和產(chǎn)品圖紙要求去選擇。(3)刀具長度和半徑補償值的測量和輸入，可通過對刀來完成。(4)工件坐標(biāo)系的建立。在加工程序的編制過程中，必須確定程序的原點和坐標(biāo)系，通常把產(chǎn)品圖中的基準(zhǔn)點定為程序原點，以這一點建立的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。原點坐標(biāo)在加工中心的設(shè)置是通過帶測頭的定位刀具確定的。在程序中工件坐標(biāo)系指令代碼為G54-G59，格式為：G54X(x)Y(y)Z(z)。(5)機(jī)床運行檢查程序。機(jī)床在MeM方式下，打開Dryrun鍵，這時機(jī)床是以手動進(jìn)給速度開關(guān)設(shè)置速度進(jìn)給，而程序中的M.S.T代碼指令不執(zhí)行，這個過程在于檢查加工程序及刀具補償值的正確性，對于不正確的刀具路徑及刀具補償值適時修正。(6)在夾具上放置工件，機(jī)床在MeM方式下，打開單段操作開關(guān)，進(jìn)行試切，并根據(jù)加工結(jié)果調(diào)整和修正刀具補償值和加工部件坐標(biāo)值，產(chǎn)品坐標(biāo)檢測主要通過坐標(biāo)儀來完成。
- 批量生產(chǎn)階段
- 在這個階段，主要完成機(jī)加工工藝規(guī)程的編制，將各個加工設(shè)備的加工程序根據(jù)機(jī)床編號及程序號輸入到筆記本電腦中予以保存。根據(jù)批量生產(chǎn)要求配制刀具，并對每一把刀的型號和加工特點做好記錄，掌握刀具的損耗規(guī)律，將刀具納入刀具庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)刀具微機(jī)管理。
加工程序的編制及調(diào)試應(yīng)用流程圖見附圖。我們利用柔性生產(chǎn)線相繼進(jìn)行了CB125139GY6等摩托車發(fā)動機(jī)箱體的開發(fā)，不僅調(diào)試周期短，而且成本低，產(chǎn)品質(zhì)量精度高。
3 程序舉例
O1999
程序號;
G91 G80 G30 E0 T01 M19;
主軸定向，Z軸回到換刀點
M92;
機(jī)床自動關(guān)閉，夾具夾緊
G91 G30 X0 Y0;
X軸，Y軸回到第二參考點
N100 T01 M06;(28.47boring)
換刀操作(精鏜循環(huán))
G90 G54 G00 X0 Y0 T02 G43 H01 Z30.0;
主軸定位在坐標(biāo)原點，T02號刀具在換刀位等待
S2800 M03;
主軸正轉(zhuǎn)
M08;
切削液噴
G98 G76 R3.0 Z-12.0 F120;
執(zhí)行精鏜操作
M09;
切削液關(guān)
G91 G80 G30 Z0 M19;
固定循環(huán)取消，主軸回到換刀點
N200 T02 M06;(D5.0*D14.0S/Drilling)
換刀(鉆孔)
G90 G54 G00 X35.5 Y63.0 T03 G43 H03 Z40.0
主軸定位，T03號刀具等待
G98 G81 R3.0 Z-22.5 F420 M08;
冷卻液噴，執(zhí)行鉆孔循環(huán)
X-32.0 Y-26.5;
主軸定位，執(zhí)行鉆孔循環(huán)
G80 G49 M09;
取消固定循環(huán)，取消刀補，冷卻液停
M05;
主軸停
G91 G30 Z0 M19;
主軸回到換刀點定向
N300 T03 M06;(M6*1.0TADH)
換刀(攻絲循環(huán))
S1000M03;
G90 G00 G54 X35.5 Y63.0 G42 H03 Z56.0
主軸定位
S1000 M29;
執(zhí)行剛性攻絲
G98 G84 R2.0Z-18.0F1000 M08;
執(zhí)行正向攻絲循環(huán)
X-32.0 Y-26.5;
主軸定位，執(zhí)行攻絲循環(huán)
G80 M28;
取消固定循環(huán)，取消剛性攻絲
M09;
G91 G30 Z0 X0 Y0
主軸回到第二參考點
M05;
M93;
夾具松開，門打開
M12;
工件記數(shù)
M30;
程序結(jié)束，返回到程序開頭
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