通用機床自動線
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什麼是通用機床自動線[1]
通用機床自動線是指用自動機床或半自動機床及標準傳送機構組成的自動線。
通用機床自動線的要求[2]
在通用機床自動線上完成的典型工藝主要是各種車削、車螺紋、磨外圓、磨內孔、磨端面、銑端面、打中心孔、銑花鍵、拉花鍵孔、切削齒輪和鑽分佈孔等。
1．對納入自動線機床的要求
納入自動線的機床比單台獨立使用的機床要更為穩定可靠，要求包括能較好地斷屑和排除切屑，具有較高的刀具耐用度與穩定可靠的自動工作迴圈，最好有較大流量的切削液系統，以便用來衝出切屑。對容易引起動作失靈的微動限位開關應採取有效的防護。有些機床在設計時就在佈局和結構上考慮了連入自動線的可能性和方便性；有些機床尚需作某些改裝，包括增設連鎖保護及自動上下料裝置。對這些問題在連線前必須仔細考慮，包括一些必要的試驗工作。
2．通用機床自動線的連線方法
連線時涉及工件的輸送方式、機床間的連接和機床的排列形式、自動線的佈局、輸送系統的佈置等多個相互有聯繫的問題，需加以全面衡量，選定較好的方案。
工件的輸送方式有強制輸送和自由傳送兩種。所謂強制輸送就是用外力使工件按一定節拍和速度進行輸送。軸類以外圓為支撐面，以一個端頭沿料道靠另一個件的端頭，以“料頂料”形式滑動輸送，或用步進式輸送帶輸送。所謂自由輸送就是用工件自重在槽形料道中滾動或滑動實現輸送，或放在靠摩擦力帶動連續運轉的鏈板上進行輸送，輸送至中間料庫或排隊等待加工。此外還可利用機械手進行工件的輸送，既可用於強制輸送，也可用於自由輸送，同時在輸送過程中還叮以比較方便地實現工件姿勢的變換(利用手腕的迴轉)。
通用機床自動線大多數都用於加工迴轉體工件，工件的輸送比較方便，機床和其他輔助設備佈置靈活。對小型工件生產率一般要求較高，各工序的節拍時間也不平衡，故多採用柔性連接。機床的料道、料倉都具有儲存工件的作用，能比較方便地實現柔性連接。在限制性工序機床的前後或自動線分段處可設置中間儲庫料，以減少自動線的停車時問損失，提高自動線的利用率。對各工序節拍時間可以做到大致相近，而工序較少的短自動線(例如加工長軸類工件)町採用剛性連接。剛性連接時控制系統及工件輸送系統比較簡單，占地面積小，但要求機床的工作可靠性高。
一般情況下，當單機(或單道工序)的工序時間等於或稍小於線的節拍時間時，線上的機床可採用串聯方式；當單機(或單道工序)的工序時間大於線的節拍時問時，就需要採用並聯機床來平衡節拍時間。由於採用並聯機床，使工件傳送系統複雜化，最好避免採用。有可能時應設法縮短限制性工序的時間或使工序分散，使單機工序時間稍小於線的節拍時間。對一些生產率極高的自動線，在少數工序上採用並聯機床也是必要且可行的。齒輪加工自動線由於切齒工序的時間很長，必須採用多台並聯機床。
機床的排列可縱排(一列或幾列)和橫排(一排或幾排)。單機串聯時機床可縱排或橫排，單機的輸入料道與輸出料道一般為直接連通，前一臺機床的輸出料道即是下一臺機床的輸入料道，由線的始端至末端。單機並聯時機床亦可縱排或橫排(傳送步距加大)，還可排列成多列或多排的形式，傳送時應有分流和合流裝置。機床的排列形式應根據線內機床的數量、線的佈局和對機床作調整的方便性而定。
分料方式有順序分料和按需分料兩種方式，在有並聯機床時應考慮工件的分配方式。順序分料是將工件依次填滿並聯各單機和各分段料道或料倉，各單機依次序先後進入工作。這種方式也稱為“溢流式”。按需分料是由一個分配裝置或料倉同時向並聯各單機分配工件。加工軸類工件的並聯自動線，由於工件輸送系統結構複雜，多採用順序分料法供料；加工盤、環類工件的並聯自動線，由於工件輸送系統結構簡單，多採用按需分料法供料。
通用機床自動線的輸送系統佈局比較靈活，除了受工藝和工件輸送方式的影響外，還受車間自然條件的制約。若工件輸送系統設置在機床之間，則連線機床縱排，輸送系統跨過機床，大多數採用裝在機床上的附機式機械手，適用於外形簡單、尺寸短小的工件及環類工件。若工件輸送系統設置在機床上方，則大多數採用架空式機械手輸送工件，機床可縱排或橫排。機床縱排時也可把輸送系統置於機床的一側，佈置靈活。若工件輸送系統設置在機床前方，則採用附機式或落地式機械手上下料，機床橫排成一行。有時也將機床面對面沿輸送系統的兩側橫排成兩行。線的佈局一般採用直線形比較簡單方便，採用單列或單排佈置。機床數量較多時，採用平行轉折的佈置，多平行支線時則佈置成方塊形。
