加工系统的配置与要求

HEATS

 

目前金属切削FMS的加工对象主要有两类工件：棱柱体类(包括箱体形、平板形)和回转体类(长轴形、盘套形)。对加工系统而言，通常用于加工棱柱体类工件的FMS由立、卧式加工中心，数控组合机床(数控专用机床、可换主轴箱机床、模块化多动力头数控机床等)和托盘交换器等构成；用于加工回转体类工件的FMS由数控车床、车削中心、数控组合机床和上下料机械手或机器人及棒料输送装置等构成。 3 K" f) r1 ~. d' l, R6 h

因为棱柱体类工件的加工时间较长，且工艺复杂，为实现夜间无人值守自动加工，加工棱柱体类工件的FMS首先得到了发展。小型FMS的加工系统多由4～6台机床构成，这些数控加工设备在FMS中的配置有互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种，见表1。应该说明，这些配置主要取决于机床功能、FMS的物料流和信息流，而并非取决于加工设备的物理布局。 - @6 q6 Z- A( U5 O

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表1 机床配置形式与特征比较

特征	a)互替形式	b)互补形式	c)混合形式
简图
生产柔性	低	中	高
生产率	低	高	中
技术利用率	低	中	高
系统可靠性	高	低	中
投资强度比	高	低	中

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FMS的加工系统原则上应是可靠的、自动化的、高效的、易控制的，其实用性、匹配性和工艺性好，能满足加工对象的尺寸范围、精度。材质等要求。因此在选用时应考虑： ' L$ e* Y( ]3 m2 x7 B/ {: ^9 n

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1. 工序集中。如选用多功能机床、加工中心等，以减少工位数和减轻物流负担，保证加工质量。
2. 控制功能强、扩展性好。如选用模块化结构，外部通信功能和内部管理功能强，有内装可编程序控制器，有用户宏程序的数控系统，以易于与上下料、检测等辅助装置连接和增加各种辅助功能，方便系统调整与扩展，以及减轻通信网络和上级控制器的负载。 % N. u- F7 u& \; N+ b
3. 高刚度、高精度、高速度。选用切削功能强，加工质量稳定，生产效率高的机床。 5 |) n* m; i7 z1 z7 @4 Z- v9 n# C
4. 使用经济性好。如导轨油可回收，断、排屑处理快速、彻底等，以延长刀具使用寿命。节省系统运行费用，保证系统能安全、稳定、长时间无人值守而自动运行。 6 A% C) ^5 d' S( r1 w
5. 操作性、可靠性、维修性好。机床的操作、保养与维修方便，使用寿命长。
6. 自保护性、自维护性好。如设有切削力过载保护、功率过载保护、行程与工作区域限制等。导轨和各相对运动件等无须润滑或能自动加注润滑，有故障诊断和预警功能。 4 c2 ?+ W$ v( ]0 V6 f* }
7. 对环境的适应性与保护性好。对工作环境的温度、湿度、噪声、粉尘等要求不高，各种密封件性能可靠、无渗漏，冷却液不外溅，能及时排除烟雾、异味，噪声、振动小，能保护良好的生产环境。 % {( z" G% O0 K
8. 其他。如技术资料齐全，机床上的各种显示、标记等清楚，机床外形、颜色美观且与系统协调。