機(jī)械加工生產(chǎn)線(第七章)

1、 7.1.1.1 機(jī)械加工生產(chǎn)線的基本組成 7.1.1.2 按生產(chǎn)品種和組成生產(chǎn)線的加工裝備分類 7.1.1.3 按加工裝備的聯(lián)接方式和工件的輸送方式分類 7.1.2.1 工件直接輸送時(shí)生產(chǎn)線的布局 7.1.2.2 工件裝在隨行夾具上輸送時(shí)生產(chǎn)線的布局 7.1.2.3 用架空機(jī)械手輸送工件時(shí)生產(chǎn)線的布局 7.1.2.4 設(shè)置平行加工工位的生產(chǎn)線的布局 7.1.2.5 工件多次通過的生產(chǎn)線的布局為實(shí)現(xiàn)工件的機(jī)械加工工藝過程，以機(jī)床為主要裝備，再配以相應(yīng)的輸送和輔助裝置，按工件的加工順序排列而成的生產(chǎn)作業(yè)線。基本組成詳見圖183v 在生產(chǎn)線中，工件以一定的生產(chǎn)節(jié)拍，按照工藝順序經(jīng)過各個(gè)工位，完成其

2、預(yù)定的工藝過程，從而成為合乎設(shè)計(jì)要求的零件。 這類生產(chǎn)線由具有一定自動(dòng)化程度的高效專用加工裝備、工藝裝置、輸送裝備和輔助裝備等組成。按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的生產(chǎn)路線從一臺(tái)設(shè)備輸送到下一臺(tái)設(shè)備，接受加工、檢驗(yàn)、清洗等。生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適用于大批大量生產(chǎn)。但其專用性強(qiáng)，投資大，不易進(jìn)行改造以適應(yīng)其它產(chǎn)品的生產(chǎn)。 這類生產(chǎn)線由按成組技術(shù)設(shè)計(jì)制造的可調(diào)的專用加工裝備等組成。按成組工藝流程布局，具有較高的生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度，用于結(jié)構(gòu)和工藝相似的成組產(chǎn)品的生產(chǎn)。適用于批量生產(chǎn)，當(dāng)產(chǎn)品更新時(shí)，生產(chǎn)線可進(jìn)行改造或重組以適應(yīng)產(chǎn)品的變化。 這類生產(chǎn)線由通用機(jī)床經(jīng)過一定的自動(dòng)化改裝后聯(lián)接而成。

3、 這類生產(chǎn)線由各種組合機(jī)床聯(lián)接而成。它的設(shè)計(jì)、制造周期短，工作可靠，這類生產(chǎn)線有較好的使用效果和經(jīng)濟(jì)效益，在大批大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 這類生產(chǎn)線由高度自動(dòng)化的多功能柔性加工設(shè)備(如數(shù)控機(jī)床、加工中心等)、物料輸送系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成。這類生產(chǎn)線的設(shè)備數(shù)量較少，在每臺(tái)加工設(shè)備上，通過回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和自動(dòng)換刀裝置，能完成工件多方位、多面、多工序的加工，以減少工件的安裝次數(shù)，減少安裝定位誤差。主要用于中小批量生產(chǎn)，加工各種形狀復(fù)雜、精度要求高的工件，特別是能迅速靈活地加工出符合市場(chǎng)需要的一定范圍內(nèi)的產(chǎn)品，但建立這種生產(chǎn)線投資大，技術(shù)要求高。 由于各工位之間沒有緩沖環(huán)節(jié)(即中間儲(chǔ)料裝置見圖184

4、a、b )工件的加工和運(yùn)送過程有嚴(yán)格的節(jié)拍要求，線上一臺(tái)機(jī)床發(fā)生故障就會(huì)引起全線停止工作，因而，這種生產(chǎn)線中的機(jī)床和各種輔助裝置應(yīng)有較高的穩(wěn)定性和可靠性。 這類生產(chǎn)線根據(jù)需要可在兩臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床之間設(shè)置儲(chǔ)料裝置(見圖184c、d) 。在儲(chǔ)料裝置中儲(chǔ)存有一定數(shù)量的被加工工件，當(dāng)某一臺(tái)機(jī)床因故障停機(jī)時(shí)，其余的機(jī)床可在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)工作；或當(dāng)前后兩臺(tái)機(jī)床的節(jié)拍相差較大時(shí)，儲(chǔ)料裝置可以在一定時(shí)間內(nèi)起著調(diào)劑平衡作用。 如圖185所示。這類生產(chǎn)線上工件由輸送裝置直接帶動(dòng)，輸送基面為工件上的某一表面。加工時(shí)工件從生產(chǎn)線的始端送入，完成加工后從生產(chǎn)線的末端輸出。 如圖l86所示。這類生產(chǎn)線將工件安裝在隨行夾具上

5、，由主輸送帶將隨行夾具依次輸送到各個(gè)工位，完成工件的加工。加工完畢后，隨行夾具由返回輸送帶將其送回到主輸送帶的起始端。 如圖187所示。直通式的布局其型式簡(jiǎn)潔、工件輸送方便，占地面積少。輸送帶將工件從生產(chǎn)線的起始端依次運(yùn)送到各臺(tái)機(jī)床的夾具上，進(jìn)行不同工序的加工，最后從生產(chǎn)線的末端送出。 如果工件的加工工序較多致使生產(chǎn)線很長，采用直線布局型式將受到車間長度的限制，這時(shí)可以采用按折線布局的方案。折線布局的生產(chǎn)線又可以分為“L型”、“II型”和“框型”。圖188所示是一條用于加工氣缸蓋的II型折線式布局的生產(chǎn)線。圖189所示為框型布局的生產(chǎn)線。 如圖190所示。優(yōu)點(diǎn)是可以配置三面或立臥復(fù)合的四面加工

6、機(jī)床，以提高工序集中的程度，減少機(jī)床的臺(tái)數(shù)，但由于多出了橫向輸送裝置，增加了占地面積，延長了生產(chǎn)線的節(jié)拍時(shí)間。v 圖189a為只在兩組輸送帶的一側(cè)配置動(dòng)力頭的框型生產(chǎn)線，采用這種布局時(shí)，工件在前進(jìn)和返回的過程中分別完成兩個(gè)側(cè)面上的有關(guān)工序的加工。v 圖189b為在兩組輸送帶的兩側(cè)都配置動(dòng)力頭的框型生產(chǎn)線，這種布局雖然縮短了生產(chǎn)線的長度，但其寬度則大大增加了。當(dāng)既要完成工件兩側(cè)面上的有關(guān)工序，又要在其頂面上進(jìn)行加工時(shí)，可在框型生產(chǎn)線的中央設(shè)置裝有立式動(dòng)力頭的中央立柱。 這種布局型式就是將主輸送帶和返回輸送帶在水平面內(nèi)組成封閉的框型，如圖191所示。主要缺點(diǎn)是占地面積較大。 如圖192所示。這種布

7、局型式可以減少占地面積，而且還可以采用傾斜滾道使隨行夾具依靠自重滑返，從而大大簡(jiǎn)化隨行夾具的返回系統(tǒng)。 如圖193所示。這種布局型式既可減少占地面積、使外觀整齊，又能使全線敞開而便于調(diào)整維護(hù)，適用于車間的使用面積受限制、工件和隨行夾具又較小的場(chǎng)合。 如圖194所示。這種布局主要適用于尺寸較大的工件和隨行夾具。采用隨行夾具沿斜下方返回的方案時(shí)，返回通道設(shè)置在臥式機(jī)床的尾部，這種布局適用于尺寸較小的工件和隨行夾具。 如果在加工工位間設(shè)有隨行夾具的轉(zhuǎn)位裝置，則可在生產(chǎn)線的末端或前端也設(shè)置轉(zhuǎn)位裝置(見圖19la)； 如果在生產(chǎn)線的所有工位間只設(shè)置了一個(gè)使工件在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)位90的裝置時(shí)，可通過設(shè)置帶有半

8、圓形和90弧形的返回輸送帶，使隨行夾具在返回途中自行復(fù)位(見圖l9lb)。當(dāng)生產(chǎn)線上有立式機(jī)床時(shí)一般不宜采用這種布局型式，否則會(huì)使傾斜滾道太高而不便于維護(hù)保養(yǎng)。在受到車間面積或排屑要求的限制時(shí)，或由于有立式機(jī)床而不能采用水平返回、正上方返回、正下方返回等方案時(shí)，可考慮采用隨行夾具沿生產(chǎn)線斜上方或斜下方返回的布局型式。 如圖195所示。在這種布局的生產(chǎn)線中，由架空機(jī)械手在機(jī)床之間同時(shí)進(jìn)行輸送和裝卸工件，使采用臥式四面機(jī)床和設(shè)置中間導(dǎo)向等成為可能，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，生產(chǎn)線的敞開性變差，不便于維護(hù)保養(yǎng)。 適用于外形復(fù)雜、尺寸龐大，且無合適的輸送基面工的件(如曲軸)。v 圖197所示是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的工件兩次通過生產(chǎn)線的布局型式，工件經(jīng)過生產(chǎn)線的第一次加工后轉(zhuǎn)180。再次進(jìn)入生產(chǎn)線，對(duì)換其兩側(cè)表面的加工內(nèi)容。v 適用于加工一些產(chǎn)量不大、工序很多的箱體類零件。v 可縮短生產(chǎn)線的長度，減少資金投入，提高生產(chǎn)線的利用率。 圖196所示