柔性加工线在新产品开发中的应用

当前由于市场需求的多样性，产品的更新换代周期加快，促使许多企业先后引进了以加工中心为主体的柔性生产线，其特点是采用了自动换刀装置及伺服数字化定位数控单元，它更换加工产品速度非常快，仅需要将加工中心的工装及刀具更换，再进行加工程序的编制，就能实现在一条生产线上进行多品种产品的生产。因此柔性加工是适应市场要求的高效制造技术，国外技术资料表明，利用柔性生产线开发新产品，能使新产品试制周期缩短1/3～1/2,费用减少1/3～1/2。

1 柔性生产线的组成及性能特点

柔性生产线一般由加工中心、传输部分、检测设备等组成。加工中心主要由以下部件构成：1)主轴；2)工作台；3)丝杆；4)导轨；5)自动换刀装置；6)数控机床；7)液压装置；8)冷却液装置；9)其它。近年来，由于大功率高转速主轴伺服电机的使用，使加工中心性能大幅度提高，它不但能进行小批量多品种生产，也能满足中、大批量的需求。

加工程序编制及测试应用流程图

2 柔性生产线的程序编制与调试

新产品开发的技术准备(生产计划提出和加工程序编制)

加工中心是通过执行加工程序来完成任务的，加工程序编制的过程：(1)熟悉图纸，对零件图中尺寸、形位公差、技术要求等有个初步认识。(2)根据要求编排出加工顺序，也就是加工中心的造型，主要根据加工中心性能特点及产品结构特点来决定。(3)机加工程序的编制。有手动编程和自动编程两种方式，可根据机床特性和条件自行定取，一般采用人机对话式手动编程为主。

调试、操作阶段

调试、操作过程由六部分构成：(1)打开机床，将加工程序输入到机床中去。(2)加工产品所用夹具和刀具的造型及安装。一般在新产品调试过程中多采用组合夹具，组合夹具的使用可大大缩短新产品的调试周期。加工刀具要根据适用性和产品图纸要求去选择。(3)刀具长度和半径补偿值的测量和输入，可通过对刀来完成。(4)工件坐标系的建立。在加工程序的编制过程中，必须确定程序的原点和坐标系，通常把产品图中的基准点定为程序原点，以这一点建立的坐标系称为工件坐标系。原点坐标在加工中心的设置是通过带测头的定位刀具确定的。在程序中工件坐标系指令代码为G54-G59，格式为：G54X(x)Y(y)Z(z)。(5)机床运行检查程序。机床在MeM方式下，打开Dryrun键，这时机床是以手动进给速度开关设置速度进给，而程序中的M.S.T代码指令不执行，这个过程在于检查加工程序及刀具补偿值的正确性，对于不正确的刀具路径及刀具补偿值适时修正。(6)在夹具上放置工件，机床在MeM方式下，打开单段操作开关，进行试切，并根据加工结果调整和修正刀具补偿值和加工部件坐标值，产品坐标检测主要通过坐标仪来完成。

批量生产阶段

在这个阶段，主要完成机加工工艺规程的编制，将各个加工设备的加工程序根据机床编号及程序号输入到笔记本电脑中予以保存。根据批量生产要求配制刀具，并对每一把刀的型号和加工特点做好记录，掌握刀具的损耗规律，将刀具纳入刀具库管理系统，实现刀具微机管理。

加工程序的编制及调试应用流程图见附图。我们利用柔性生产线相继进行了CB125139GY6等摩托车发动机箱体的开发，不仅调试周期短，而且成本低，产品质量精度高。

3 程序举例