隨著產(chǎn)品需求日益多樣化,更新?lián)Q代加快,產(chǎn)品壽命周期縮短,多品種批量(尤其是中小批量)生產(chǎn)已是機械制造業(yè)生產(chǎn)形態(tài)的主流。因此,對自動化加工設(shè)備的柔性要求也越來越高。柔性主要表現(xiàn)在加工對象的靈活多變性,即可以很容易地在一定范圍內(nèi)從一種零件的加工更換為另一種零件的加工的功能。柔性自動化加工是通過軟件來控制機床進(jìn)行加工,更換另一種零件時,只需改變有關(guān)軟件和少量工夾具(有時甚至不必要更換工夾具)。一般不需對機床,設(shè)備進(jìn)行人工調(diào)整,就可以實現(xiàn)對另一種零件的加工,進(jìn)行批量生產(chǎn)或同時對多個品種零件進(jìn)行換流生產(chǎn),這將顯著地縮短多品種生產(chǎn)中設(shè)備調(diào)整和生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。
對用于中小批量生產(chǎn)的自動化加工系統(tǒng),應(yīng)考慮使其具有以下的一些機能。
(1) 自動變換加工程序的機能,對于自動化加工設(shè)備可以通過設(shè)置一臺或一組電子計算機,或用可編程控制器來作它的生產(chǎn)控制及管理系統(tǒng),就可以使系統(tǒng)具備按不同產(chǎn)品生產(chǎn)的需要,在不停機的情況下。方便迅速地自動變更各種設(shè)備工作程序的機能,減少系統(tǒng)的重調(diào)整時間。
(2) 自動完成多種產(chǎn)品或零件族加工的機能,在加工系統(tǒng)中所設(shè)置的工件和隨行夾具的運輸系統(tǒng)。以及加工系統(tǒng)都具有相當(dāng)大的通用性和較高的自動化程度,使整個系統(tǒng)具備在成組技術(shù)基礎(chǔ)上自動完成多個產(chǎn)品或零件族的加工的機能。
(3) 對加工順序及生產(chǎn)節(jié)拍隨機應(yīng)變的機能,具有高度柔性的加工系統(tǒng),應(yīng)具有對各種產(chǎn)品零件加工的流程順序以及生產(chǎn)節(jié)拍隨機變換的機能,即整個系統(tǒng)具有能同時按不同加工順序以不同的運送路線,按不同的生產(chǎn)節(jié)拍加工不同產(chǎn)品的機能。
(4) 高效率的自動化加工及自動換刀機能,采用帶刀庫及自動換刀裝置的數(shù)控機床,能使系統(tǒng)具有高效率的自動加工及自動換刀機能,減少機床的切削時間和換刀時間,使系統(tǒng)具有高的生產(chǎn)率。
(5) 自動見空及故障診斷機能,為了減少加工設(shè)備的停機時間和檢驗時間,保證設(shè)備有良好的工作可靠性和加工質(zhì)量,可以設(shè)置生產(chǎn)過程的自動檢驗,監(jiān)控和故障診斷裝置。從而提高設(shè)備的工作可靠性,減少停機及廢品損失。
并不是所有設(shè)備都要求達(dá)到以上機能,可以根據(jù)具體生產(chǎn)要求和實際情況,對設(shè)備提出不同規(guī)模和功能的柔性要求。并采取相應(yīng)的實施措施。
另一放面,對于用于少品種大批量生產(chǎn)的剛性加工系統(tǒng)也應(yīng)考慮增加一些柔性環(huán)節(jié),例如,在組成剛性自動線的設(shè)備中也可以使用具有柔性的數(shù)控加工單元,或者使用主軸箱可更換式數(shù)控機床,以增加對產(chǎn)品變換的適應(yīng)性和加工的柔性。在由剛性輸送裝置組成的工件運輸系統(tǒng)中可以設(shè)置中間儲料倉庫,增加自動線間聯(lián)接的柔性,避免由于某一單元的故障造成整個系統(tǒng)的停機時間損失。