可重构机床进步大批量出产的柔性化

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　　现代化出产要求设备的技能计划具有更好的应变能力。因为柔性化的添加需求消耗资金，因而也就直接影响到出产的经济性。在高度专业化的批量出产活动中，对最大柔性化和高经济性的要求依然充溢敌对，也未得到真实的处理。

　　一直以来人们的观念都是：出产周期很长的批量性产品只要在专业设备上加工，才干到达最佳的经济性。这样一种设备专为这种工件而规划，才能够满意一切的要求。可是，当今的产品品种改变十分频频，所出产的工件特征也会常常发生改变，因而加工计划逐渐要求设备具有柔性化。

　　图1 在对机床进行出资剖析时，最大的灵活性与杰出的经济性一直是一对彼此敌对的要素。

　　可重构机床得到了越来越多的运用，它明显地要比通用型设备廉价，这是因为某些模块和加工选择项并非有必要具有，而是在需求的时分，再另行置办并替换运用。另一方面，与专用设备或特别设备比较，更高的柔性化能够使小批量或中等批量的工件全体加工更凸现杰出的经济效益。

　　机床可重构计划经过置办新的模块来满意新的要求，即可保证对实时工件的最佳加工。因为无需开销不需求的部件的费用，因而设备的价格就变得相应较低。

　　顺利进行可重构制作的前提条件是要具有适宜的接口。这种接口技能答应能够替换一切的加工模块或轴。与现行的设备计划相反，加工工艺的替换，如从铣削到磨削或设备附加的旋转轴或直线轴，无需设备停机数周。在抱负的状况下，工艺的替换可在一天之内由用户自行完结。机床制作厂家对此供给相应的技能或对模块进行预设备和预调试。关于可重构制作，只需将这些组件经过设备上的机械接口精确的装配到设备上即可。

　　该接口除了具有杰出的刚性之外，还需到达模块的长时刻可替换性和设备的标准化。常见的是螺栓衔接办法，可是螺栓在校准后需求施加张紧力，模块替换时有必要重复丈量尺度并借助于螺栓进行调理。

　　衔接件相仿，用户能够获得一种咬合力强的刚性接口。张紧能够选用液压或人工进行。假如在狭隘的出产空间里为设备加装模块的话，则只需把模块装入到接口4mm的对中锥度里即可。

　　针对大批量出产中因存在本钱压力和对工件进行接连优化而施行的技能改善或产品的更改，规划了XG系列powertrain（图2）。新的出产技能经过接口被集成到设备上，由此，设备可继续保持在最新的技能水平上。此外，设备还能够对批量出产所提出的新要求作出快速的反响，而在以往状况下，哪怕是对工件的进行一点小改动，也常常需求很大的改装量。

　　为了到达这一点，在加工模块上设有静态接口，一起在对接口进行界说时，使它在设备结束的设备上仍能够被替换。要在某些模块上做到这一点，是很消耗时刻的，尤其是在既大又重的部件，如B轴模块上更是如此，首要是因为作业空间有限。在替换部件时，有些部件有必要设有特别的开口，以便于运送。

　　借助于接口，加工模块在设备制作厂商那里承受预调设，这样能够减轻现场的互换作业量，加快作业完结。工件的夹具体系和自动化部分也能够经过接口进行替换。由此能够在两个不同工件的两个作业区域里完成快速和简洁的可重构。为了保证抱负的刚性特性，各个模块均带有相应数量的接口。

　　另一种状况是XG系列机床极简洁的可重构：把硬质铣削和车削工艺更改为磨削。经过把铣轴替换为转速为60 000r/min的磨削轴并把车削刀座替换为转速为30 000r/min的磨削轴即可。因为从衔接元件到插头都选用标准化的接口，因而这种办法无需大的作业量。此外，模块还能够经过标准接口被固定在设备的机架上（图5）。

　　假如替换出产工艺对设备有着较大的影响的话，则这种做法就十分有意义，如从硬铣削和硬车削转换到软加工便归于这种状况。这时，能够在设备上运用针对粗加工和精加工的铣轴。经过模块计划，部件的替换就显得十分简洁，因为两个模块均选用相同的接口，因而松倒闭紧设备即可把模块从设备上取下。铣削模块能够大致被定位，然后经过接口的夹力被固定在正确的方位上。经过这种办法，互换进程能够极大缩短。

　　可重构制作是一种能够进步机床的经济性和延伸机床运用寿命的抱负办法。接口新技能还能够快速而快捷地被集成到设备上。

　　在经济性方面，从前进行了一项研讨，即把一台惯例设备与一台同类型的可重构制作的设备进行比照：在15年的运用进程中，一共进行了三次可重构制作（从铣削工艺替换到磨削工艺，取下或装上不同的加工轴），从中证明了新的设备计划的经济性要超出大约20%。因为设备的运用寿命较长，因而无需消耗很多收购资金，这一点优势是清楚明了的。