汽車變速箱或傳動系統(tǒng)中所需各種大型復(fù)雜部件的加工一般需要經(jīng)過多道生產(chǎn)工序，另一方面越來越多的工件種類需要加工，工件質(zhì)量要求也不斷在提高：車削、鉆孔或銑削都必須達(dá)到極高的精度。

傳統(tǒng)工藝鏈問題分析

行星齒輪架是一個很好的說明示例：在傳統(tǒng)工藝鏈中，工件需要經(jīng)過六臺不同的機(jī)床加工，在每臺機(jī)床上只能完成一道工序——兩次車削后需要進(jìn)行滾齒和磨削，最后進(jìn)行鉆孔和動平衡。多次裝夾的復(fù)雜生產(chǎn)過程卻阻礙了生產(chǎn)，因為每次工件重復(fù)裝夾最終都會影響進(jìn)程可靠性和加工質(zhì)量。

由于機(jī)床通常并未完全聯(lián)接，需要使用叉車在車間內(nèi)來回運送工件。這會影響整個系統(tǒng)的效率，因為各臺機(jī)床的節(jié)拍時間相互之間并不匹配——OP 20 所需的時間長于 OP 10。在這種情況下，第一臺機(jī)床需要空轉(zhuǎn)“等待”下一臺機(jī)床。

從銑削中心的配置上解決問題

從這些措施進(jìn)行改進(jìn)：

1.采用多功能車銑中心。車削是主要的加工工藝，在多功能車銑中心配備上功能齊全的刀具主軸，可裝備用于鉆孔和銑削工序的刀具以及用于車削工序的多用刀具。

2.為機(jī)床裝備 B 軸和 Y 軸。這樣便可以將磨削、滾齒或強(qiáng)力刮齒工藝也納入到標(biāo)準(zhǔn)模塊中，意味著車銑中心集成了工件生產(chǎn)所需的所有工藝技術(shù)。對于行星齒輪架僅需兩臺車銑中心便能完成主要加工。

3.在 OP 10 進(jìn)行車削和滾齒，在 OP 20 中進(jìn)行鉆孔、銑削和磨削，最后在一臺單獨的設(shè)備上進(jìn)行動平衡�？偟膩碚f，工件只需要裝夾三次，每次裝夾中都會快速連續(xù)完成多個加工進(jìn)程。由于減少了裝夾次數(shù)，工件質(zhì)量和進(jìn)程安全性當(dāng)然也大大提高。

4.為機(jī)床配備多刀位刀庫與回轉(zhuǎn)卡盤。這一點對于經(jīng)濟(jì)性非常重要。集成了刀具管理系統(tǒng)的情況下，可以針對不同工件進(jìn)行準(zhǔn)備，并在刀庫中放置姐妹刀。在所使用的刀具磨損時，便可以直接自動換刀。因此操作人員實際需要執(zhí)行的換裝工作僅是更換卡盤。

回轉(zhuǎn)卡盤可以進(jìn)一步提高機(jī)床的靈活性

5.機(jī)械手自動工件上料。如此所有作業(yè)都可以從機(jī)床正面完成，無需停止任何機(jī)床或生產(chǎn)線便可以完成換裝。

柔性產(chǎn)線規(guī)劃案例

以行星齒輪架為例：部件的加工需要兩道工序（OP 10和OP 20）、多達(dá)15個不同的刀具。因此，可使用兩臺以機(jī)械手相連接的車銑加工中心。

這套方案的決定性優(yōu)勢在于，兩臺機(jī)床可平行且獨立地工作。已完成OP 10工序的部件會被存放在整條柔性產(chǎn)線內(nèi)的臨時工件存儲器中。由此便能夠有意識地儲備少量材料緩沖，這樣，就算整批工件在OP20工序的加工時間長于OP 10的加工時間，也能確保整條生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)。因此，在OP 20機(jī)床加工期間，便可以在已處于停止?fàn)顟B(tài)的OP 10機(jī)床上為新的工件進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，產(chǎn)線在批次更換時的停機(jī)時間便幾乎可以降為零。