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外文翻譯 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名 班 級 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 專 業(yè) 系 主 任 1 外文資料名稱 ： 文資料出處： 件： 2．外文原文 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 2 多功能組合機床時代 蒂莫西雅各布斯，丹尼斯 阿斯納斯 ，卓然 飛利浦 美國密西根大學(xué) 王雷譯 摘要 ：組合機床加工中心可使加工制造業(yè)適應(yīng)不斷變化的需求，有效利用勞動力資源，并在全球范圍的市場上更具競爭力。 關(guān)鍵字 ：組合機床 對于多功能組合機床，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)有很多稱呼來形容它，如 “多任務(wù)處理裝置”、“多功能機床”、“多程序生產(chǎn)系統(tǒng)”等，它確實可稱為加工領(lǐng)域的新星，可降低成本，簡化配置，并一直保持在美國本土生產(chǎn)。過去只有使用多機操作才能完成的任務(wù)，現(xiàn)在可以集中到一臺機床上加工完成。 由于市場需求的不斷變化，產(chǎn)品的生命周期在不斷縮短，今天的市場更加強烈需求多任務(wù)處理裝置概念。在整個生產(chǎn)環(huán)境中推行精益管理時，沒有比把零件加工集中到一臺機器上完成更精一些傳統(tǒng)的制造業(yè)廠商認為多功能組合機床過于復(fù)雜，很難找到合適的操 作人員也就不足為奇了。在一些勞動力市場，要找到能夠?qū)Χ噍S組合機床加工中心進行手工編程的人是不太可能的事。但資料顯示，解決方案可有兩個，一個是現(xiàn)代多功能組合機床的直覺式技術(shù)，另一個是針對金屬加工基本原理及在生產(chǎn)車間現(xiàn)場有關(guān)新機床使用中難題創(chuàng)新解決方面的培訓(xùn)。 直覺式技術(shù)控制 設(shè)備采用“帶走熱量”式設(shè)計，有床身、鋼制直線滾動導(dǎo)軌、鋼制轉(zhuǎn)塔刀架、設(shè)備上使用的不同材料，所有這些組合到一起建造成一臺機床。這些都與導(dǎo)熱系數(shù)、體積膨脹相關(guān)。所有不同尺寸的東西都會以不同的速度生長。 由于這個原因，需要制造熱友好機床，以便知 道發(fā)熱的薄弱點在哪里，可以通過合理的機床設(shè)計來補償。元件是全程運動。機床滑動產(chǎn)生摩擦并轉(zhuǎn)化為熱。切削加工產(chǎn)生的熱屑掉到不同地方，在整個過程中冷卻液會混合在其中。在切削刀具上會持續(xù)出現(xiàn)很多不同的溫度區(qū)域，所以也會有很多東西對熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。切削刀具技術(shù)把多功能組合機床變成了具備銑削和切削能力的“全能機器”。 據(jù)資料介紹，最顯著的特點是這些機床整體上更具直覺性。防撞保護技術(shù)已 3 經(jīng)非常成熟，在某些情況下，即使采用手動操作模式，也能避免碰撞的發(fā)生。由于控制軟件有很好的直覺性，用戶操作友好程度也在不斷提高。相信多功能 組合機床會以其生存能力遍布于更多不同的加工現(xiàn)場。離線編程優(yōu)化和 動控制系統(tǒng)的形成已經(jīng)使這一技術(shù)更容易接受，因此當(dāng)將程序用在機床上時，不必花很多時間去調(diào)整程序和確認某一元件沒有問題。如果一個零件需要配備上下兩個轉(zhuǎn)塔刀架同時進行粗加工，這種情況下編程是比較困難的 ,因為它需要兩個轉(zhuǎn)塔刀架同時進刀。 統(tǒng)可以實現(xiàn)對這些同時進刀的刀架的自動編程，并能使正確的主軸速度、正確的進給速度等所有參數(shù)實現(xiàn)同步。 司的防撞系統(tǒng)設(shè)計基于實際加工工況的防撞模擬，因此，如果操作者安裝了錯誤的刀具或設(shè)定了錯誤的參 數(shù)，控制系統(tǒng)會檢測出來并阻止機床進入加工狀態(tài) ,通過與西門子公司合作， 司現(xiàn)在可以提供 3D 模式的“虛擬機床”，按照某一特定型號的機床定制。結(jié)果表明，模擬加工出來的成品零件不只是與實際成品相似，簡直就是一對一的拷貝。直覺式控制界面、模擬以及其他軟件技術(shù)進步，更多的生產(chǎn)車間向多功能組合機床敞開了大門，但如果沒有相應(yīng)的知識培訓(xùn)和解決問題的創(chuàng)造力，制造商也很難體會到和充分利用先進機床柔順性方面的優(yōu)勢。對機器所做的工作越多，機器就會越復(fù)雜，也相應(yīng)地需要具備更強技能的人才能操縱它。 假如一個機械師過去一天操作 3 臺機床，那么現(xiàn)在他有這樣一臺多功能的機床，就可以生產(chǎn)出更多的零件。更為重要的是，他可以借助軟件的幫助使生產(chǎn)效率更高，對于轉(zhuǎn)換加工零件的準備，也可以編制加工工藝計劃。因為更換零件需要降下 3 個主軸，因此在更換零件之前，車間應(yīng)加工盡可能多的零件。對于多功能機床，轉(zhuǎn)換零件速度非常快，生產(chǎn)批次間隔時間更短，庫存更低，生產(chǎn)效率更高。能夠充分利用多功能機床的一些車間，很快就會發(fā)現(xiàn)崗位功能的統(tǒng)一。現(xiàn)在，一個車間可以只用一個操作人員、一個調(diào)整工和一個編程師，將來這 3 項工作完全可以由一個人來做。傳統(tǒng)崗位描述中機械師將過渡成為 一個調(diào)整工程師，如果該工程師還熟悉零件加工編程，那就更理想了。對于這樣的轉(zhuǎn)換，培訓(xùn)就比較簡單了，只要培訓(xùn) 1 個人就行，而不是 3 個人。從長遠觀點看，這將提供給人們更高的崗位滿意度。當(dāng)調(diào)整工程師負責(zé)加工編程并且親自關(guān)注零件加工的整個過程時，他就完全成了這個零件的主宰者。除此之外，還應(yīng)該在刀具選擇和編程方面 4 做更多的努力，要使任何型號的多功能組合機床都成功，車間需要配備熟練的機械師，有能力并靈活地完成多種操作。因此，橫向培訓(xùn)比過去任何時候都重要了。把銑削和車削加工視為不同學(xué)科的觀點一去不復(fù)返了。對于編程人員來說，這是屬于他們的時代。對于會編程的人員，懂機床并控制它，這是他們能力的體現(xiàn)。 刀具選擇 大多數(shù)人不會將轎車輪胎裝到跑車上，但加工刀具就發(fā)生了這樣的情況。刀具應(yīng)與新機床相匹配，可以想像在新機床上重復(fù)使用舊刀具對生產(chǎn)效率的影響。為匹配多功能組合機床，新刀具和刀具適配器技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)出來。目前工業(yè)領(lǐng)域正在研制開發(fā)的加工刀具，可以在同一刀架上完成車削、鏜削和鉆削加工，只是加工時相對于工件的角度有所不同而已。加工操作上的差別甚至都混淆不清了。新的加工刀具可以完成銑削和車削。 動化技術(shù)（ 機床 ）是本世紀以來發(fā)展極迅速和影響極大的科學(xué)技術(shù)之一。現(xiàn)代自動化技術(shù)是一種完全新型的生產(chǎn)力，是直接創(chuàng)造社會財富的主要手段之一，對人類的生產(chǎn)活動和物質(zhì)文明起著極大的推動作用。因此，自動化技術(shù)受到世界各國的廣泛重視和越來越多的應(yīng)用。 機械自動化（ 機床 ），主要指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù) ，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。因此，發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術(shù)，符合我國社會主義的基本原則，符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。 如何發(fā)展我國的機械自動化技術(shù)（ 機床 ），這里有個技術(shù)政策問題，應(yīng)實事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，做好各項基礎(chǔ)工作，走中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。 國內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們，實現(xiàn)機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當(dāng)機器的操作采用自動控制器后，生產(chǎn)方式才從機械化逐步過渡到機械控制（傳統(tǒng)）自動化、數(shù)字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后，生產(chǎn)過程才能全盤自動化，才能使生產(chǎn)率全面提高，達到自動化的高級理想階段。 機械自動化技術(shù)從本世紀 20 年代首先在機 械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中 5 開始發(fā)展應(yīng)用， 60 年代后為適應(yīng)市場的需求和變化，為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應(yīng)的能力，開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，即圍繞計算機技術(shù)的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。當(dāng)代社會還沒有在科學(xué)技術(shù)、物質(zhì)和人員方面準備好實現(xiàn)這一自動化的條件，硬要這么做只會事倍 功半。這種情況對于離散生產(chǎn)方式的機械制造業(yè)也不例外，難度會更大些。 80 年代國際上出現(xiàn)了開始采用計算機集成制造系統(tǒng) 柔性自動化生產(chǎn)模式也有這種情況。初期犆犐犕犛以信息集成為重點，以較高的自動化程度為特征，但在實現(xiàn)過程中遇到了困難。鑒于實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)的全盤自動化所需的巨額投入（一個全盤自動化工廠耗資數(shù)百億美元，柔性制造系統(tǒng)一般價格為 600～ 2500 萬美元），所承擔(dān)的巨大風(fēng)險，加之技術(shù)上的難度與可靠性等問題，世界工業(yè)發(fā)達國家 已開始 “ 碰壁轉(zhuǎn)產(chǎn) ” ，轉(zhuǎn)而注重信息集成的效果，追求低成本自動化 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式。 組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系 據(jù)資料介紹，最顯著的特點。 6 A he of in s in to “ “so it be in S In to an on As a of s is s 7 to to a on a s to on on in he of on an s by As a of to of in is to in in on to to 8 to is in in if is by in C s to be to to If to to on in of is it to s to so on to s on if or to D 9 to s is is as as to if to to is to to be to to be to If he of he s to to be to as as is of is is is s a an an a in do by a 10 In to if so as is to of to be to to he In in to to of at in as to to be to to to is on to In to At is on is to 11 is is is of is of is of is to s to to s to s to to of to s be s do s of 12 is to to is s to to 920s in in to in 0s, to to s to It is in or in or of of to to of of s in to to do of is 13 s In 0s to of as a as in in to In of s an to S 00 ~ 25,000,000 US in so on to a a so on As as so