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时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共页

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机械加工生产线发展论文

一、机械加工生产线的发展状况

在汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域，组合机床生

产线仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产加工的关键装备，也是

不可替代的主要加工设备。现针对组合机床生产线来说明一下国内机械加工生产

线的发展情况。

现代组合机床生产线作为机电一体化产品，它是控制、驱动、测量、

监控、刀具和机械组件等技术的综合反映。我国传统的组合机床自动线主要采用

机、电、气、液压控制，近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展，

组合机床的机械结构和控制系统也发生了翻天覆地的变化。

1.节拍时间进一步缩短。早期的生产线要实现短的节拍，往往要采用

并列的双工位或设置双线的办法。现在主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实

现的。缩短基本时间的主要途径是采用新的刀具材料和新颖刀具，以通过提高切

削速度和进给速度来缩短基本时间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送、加

工模块快速引进以及加工模块由快进转换为工进后至刀具切入工件所花的时间。

目前，随行夹具高速输送装置常用的有电液比例阀控制的或摆线驱动的输送装置。

2.柔性化进展迅速。数控组合机床的出现，不仅完全改变了过去那种

由继电器电路组成的组合机床的控制系统，而且也使组合机床机械结构乃至通用

部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。传统意义上的组合机床刚性自动线和

生产线，也具有了一定的柔性。由数控加工模块组成的柔性组合机床和柔性自动

线，可通过应用和改变数控程序来实现自动换刀、自动更换多轴箱和改变加工行

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程、工作循环、切削参数以及加工位置等，以适应变型品种的加工。

单坐标加工模块由数控滑台和主轴部件（或多轴箱，包括可换多轴箱）

组成。双坐标加工模块由数控十字滑台和主轴部件组成，例如数控双坐标铣削模

块。

多轴加工模块是又一种重要模块，主要用于加工箱体和盘类工件的柔

性组合机床和柔性自动线。这类模块有多种不同的结构形式，但基本上可分为自

动换箱式多轴加工模块、转塔式多轴加工模块和回转工作台式多轴加工模块。自

动换箱式模块由于可在专门设置的多轴箱库中储存较多的多轴箱，故可用来加工

较多不同品种的工件。而转塔式和回转工作台式多轴加工模块，由于在转塔头和

回转工作台上允许装的多轴箱数量有限，所以这种加工模块只能实现有限品种的

加工。

除上述各种CNC加工模块外，机器人和伺服驱动的夹具也是柔性组合

机床和柔性自动线的重要部件。特别在柔性自动线上，目前已较普遍地采用龙门

式空架机器人进行工件的自动上下料，用于工件的转位或翻转。为搬运不同的工

件，可在自动线旁设置手爪库，以实现手爪的自动更换。夹具配备伺服驱动装置，

以适应工件族内不同工件的自动夹紧。

3.加工精度日益提高。为了满足用户对工件加工精度的高要求，除了

进一步提高主轴部件、镗杆、夹具（包括镗模）的精度，采用新的专用刀具，优

化切削工艺过程，采用刀具尺寸测量控制系统和控制机床及工件的热变形等一系