我国大力推动数智赋能中小企业数字化转型,着力推进制造业信息化建设国产数控机床得到广泛应用。本书对国产数控机床组线技术进行研究,阐述了数控机床组线的技术规范和柔性生产线的可靠性保障技术,探讨了智能制造生产线的基本组成和发展趋势。本书是围绕国产数控机床组线关键技术,并结合作者在该领域的科研和工程实践写成的。
全书共分为5章,全面系统地介绍了各个行业对国产数控机床组线的需求、智能制造生产线组线布局技术、生产线布局的数字化建模、智能制造生产线组线性能的仿真分析;国产数控机床组线设备及刀具选型、国产数控机床生产控制规范、数控机床的可靠性评估与运维等。
本书可作为高等学校机械工程及自动化、机械电子工程、工业工程、管理工程等专业的本科生及研究生的参考教材,也可作为机械工程领域的企业工程师、智能制造领域的研究人员等的参考用书。
1.1.3船舶工业需求
我国船用设备装船率达60%以上,实现船用设备年销售收入持续增加,形成了一批具有较强国际竞争力的船用设备专业化生产企业。船舶工业需要的设备主要有:船体加工设备、船用柴油机机体制造设备、零件加工设备、螺旋推进器制造设备和船用机械和仪表制造设备。
①船体加工设备多为专用设备。如卷边设备、校平设备、压力机、折边机、型钢弯曲机、剪板机、刨边机、光电跟踪切割机、数控切割机、抛丸除锈设备等。
②船用柴油机机体制造设备。该种设备主要用到重型和超重型龙门镗铣床、数控落地镗铣床、大型数控卧式镗铣中心,多轴五联动数控镗铣床、数控立式车床、大型数控成型砂轮磨齿机。
③曲轴等零件加工设备。该种设备主要用到曲轴铣床、大型曲轴车铣中心、大型曲轴磨床等。
④螺旋推进器制造设备。该种设备主要用到大型五轴立式车铣中心、多轴五联动数控镗铣中心、大型数控立式车床等。
⑤船用机械和仪表制造设备。该种设备主要用到五轴立卧转换加工中心、五轴车铣中心、卧式加工中心、大型数控落地镗铣床、数控立式车床、各种规格的数控车床和车削中心等。
1.1.4汽车工业需求
汽车工业对数控机床的基本要求可以归纳为:高效柔性、精密可靠、环保成套。汽车工业的发展对机床行业有着巨大影响。汽车生产按工艺流程,大致可分为如下生产线:发动机(缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等)、变速箱、底盘零件、冲压、焊接、涂装、总装、铸造、锻造、热处理等生产线。
①发动机零部件生产线加工设备。包括缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等的生产线,主要采用高效、高性能、高可靠性的数控机床和专用数控机床,缸体、缸盖加工柔性生产线大多由卧式加工中心组成。曲轴加工设备主要有车拉机床、数控曲轴内铣或外铣床、数控曲轴磨床、曲轴抛光机等设备。凸轮轴加工设备主要有凸轮轴数控车床、凸轮轴磨床等。连杆加工大多为专用设备,如双端面磨床等。变速箱加工设备基本上与缸体的加工设备类似。
②大型覆盖件冲压、焊接、涂装、总装等设备。冲压设备主要用于加工大型覆盖件,如车门、侧围、前后盖、顶盖等板材类零件,冲压生产线可分为人工上下料和自动上下料两种,也有采用大型多工位压力机代替的。焊接设备中部件焊接大多采用悬挂式点焊机手工焊接,部分整车车身总成焊接采用焊接机器人焊接。涂装设备多采用机器人自动喷涂的方式。总装设备大多采用人工装配和机器人装配相结合的方法。
③铸造、锻造、热处理设备。铸造设备主要用于铸造发动机缸体、缸盖及变速箱等铸件,大多采用气冲造型自动生产线,从上料、造型、浇注到清砂等过程全程自动化,部分中小铸件采用压铸或其他精密铸造方法。热处理设备主要采用高频淬火、渗碳渗氮、电镀、涂层及发蓝等方法。
④各种汽车零部件生产设备。汽车的零部件有几千种,需要的机床各式各样,基本上覆盖了所有的机床品种。