1. Transflex柔性制造系統(tǒng)

　　Transflex為我公司與瑞典MODIG公司合作開發(fā)設(shè)計(jì)的一款新型的由多主軸加工中心構(gòu)成的柔性制造系統(tǒng)。Transflex擁有*的自適應(yīng)能力，其將工作單元和輸送線融為一體，具有零換刀時(shí)間、多主軸高速加工和配以直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等優(yōu)勢。由于機(jī)床具有多進(jìn)給軸、多動(dòng)力主軸的聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)功能，因此能夠?qū)ζ嚒⒑娇盏阮I(lǐng)域加工精度要求高、表面粗糙度質(zhì)量要求好、輪廓形狀復(fù)雜、多面多孔的零件，進(jìn)行銑削、插補(bǔ)銑、鉆孔、鏜孔、銑螺紋及攻螺紋等多種工序的高效復(fù)合加工。Transflex在復(fù)合加工方面的表現(xiàn)主要源自于以下核心技術(shù)。

　　 （1）*的生產(chǎn)效率和適應(yīng)性：由于使用了無換刀時(shí)間等技術(shù)，所以設(shè)備運(yùn)行中非加工時(shí)間被有效地降低，從而實(shí)現(xiàn)了高生產(chǎn)率。由于所有的主軸都有自己的刀庫系統(tǒng)，所以每個(gè)主軸都可以滿足不同加工方式的要求，實(shí)現(xiàn)了良好的適應(yīng)性。通過快速鎖緊定位裝置將夾具定位，降低了工件夾具的換位時(shí)間。

　　 （2）無換刀時(shí)間：在另一根主軸運(yùn)行的同時(shí)，設(shè)備在后臺(tái)完成換刀。在進(jìn)入加工位置之前，主軸已達(dá)到所要求的速度。基于此原則，主軸加速、減速和換刀時(shí)間將從循環(huán)時(shí)間中扣除。

　　 （3）優(yōu)化的多主軸系統(tǒng)：根據(jù)應(yīng)用條件和客戶要求來確定主軸的數(shù)量，多可以安裝10根主軸。針對所有主軸的用途，對其進(jìn)行優(yōu)化。主軸的加工范圍包括攻螺紋、鉆削、磨削、激光、銑削以及強(qiáng)力加工等。

　　 （4）無工件重復(fù)夾緊：TransFlex 可以安裝多10個(gè)臥式或者立式主軸，同時(shí)配以多可達(dá)5軸的工件定位系統(tǒng)，從而能夠在大多數(shù)情況下，完成單個(gè)工件的多面加工。

　　 （5）突出的動(dòng)態(tài)性能，配以直線電動(dòng)機(jī)。TransFlex具有高速度和高加速度，通過在X、Y和Z向上使用直線電動(dòng)機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的插補(bǔ)和定位公差。

　　 （6）輔助時(shí)間短，設(shè)備可自動(dòng)完成夾具的更換，同時(shí)可以在數(shù)秒內(nèi)完成主軸上的整個(gè)刀盤更換，還可根據(jù)生產(chǎn)要求來確定每個(gè)刀盤上的*數(shù)量。

　　 Transflex柔性制造系統(tǒng)機(jī)床整體外形和加工局部區(qū)域如圖1、圖2所示，主要適用于航空航天、*及汽車等行業(yè)中小到中等規(guī)格的箱體類、殼體類及缸蓋類等零件的加工。

　　圖1 機(jī)床整體外形

　　圖2 機(jī)床局部加工區(qū)域

　　 2. HOUSING零件加工方案

　　 以MAGNA公司LG的HOUSING零件為例，將整個(gè)加工及工藝過程詳述如下。

　　 麥格納缸殼規(guī)格為239mm× 193mm×198mm，材料AlSi9Cu3，加工部位有零件A基準(zhǔn)面、G面、A'面、G'面和D面，其三維示意如圖3所示。

　　圖 3

　　 工件以三等高基礎(chǔ)面（X1、X2、X3）和兩錐孔（2個(gè)R1）定位液壓夾緊，機(jī)床帶第四軸回轉(zhuǎn)，夾具如圖4所示。

　　圖 4

　　 主軸選擇及*分布如表1所示，8個(gè)獨(dú)立主軸單元及其刀庫按照工藝優(yōu)化的原則被排列在加工區(qū)域的兩側(cè)。

　　 加工部位及其工藝節(jié)拍如下：

　　 （1）A基準(zhǔn)面。加工工步有銑平面、鉆孔、鉸孔、鏜孔及攻螺紋等，加工部位如圖5～圖7所示，機(jī)加節(jié)拍如表2所示，得到A基準(zhǔn)面切削時(shí)間為45.01s。

　　圖 5

　　圖 6

　　圖 7

　　 （2）G基準(zhǔn)面。加工工步有銑平面、銑環(huán)槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、背鏜及攻螺紋等，加工部位如圖8～圖10所示，機(jī)加節(jié)拍如表3所示，得到G基準(zhǔn)面切削時(shí)間為42.87s。

　　圖 8

　　圖 9

　　圖 10

　　 （3）A基準(zhǔn)面背面——A′基準(zhǔn)面。加工工步有銑平面、復(fù)合鉆孔及攻螺紋等，加工部位如圖11所示，機(jī)加節(jié)拍如表4所示，得到A'基準(zhǔn)面切削時(shí)間為11.93s。

　　圖 11

　　 （4）G基準(zhǔn)面背面——G'基準(zhǔn)面。加工工步有銑平面、套車、鉆孔及攻螺紋等，加工部位如圖12所示，機(jī)加節(jié)拍如表5所示，得到G'基準(zhǔn)面切削時(shí)間為6.98s。

　　圖 12

　　 （5）D基準(zhǔn)面。加工工步有銑平面、套車、鉆孔及攻螺紋等，加工部位如圖13所示，機(jī)加節(jié)拍如表6所示，得到D基準(zhǔn)面切削時(shí)間為1.32s。

　　圖 13

　　 3. 零件加工時(shí)間分配及產(chǎn)能

　　 加工時(shí)，Transflex能實(shí)現(xiàn)快速定位，其主軸定位總時(shí)間是52.02s，裝卸工件時(shí)間是20s，切削時(shí)間是111.3s，則加工總時(shí)間為183.28s。

　　 零件加工時(shí)間分配及產(chǎn)能（假定年產(chǎn)30萬件）分別如表7、表8所示。

　　 4. 結(jié)語

　　 綜上，2臺(tái)Transflex設(shè)備即可完成年產(chǎn)30萬件的任務(wù)，而且工件只需要一次裝夾，在多道工序加工后的累計(jì)誤差較小，明顯提高了復(fù)雜工件的加工精度，減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積，簡化了物料流，縮短了整個(gè)工藝流程，降低了工藝局限對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的制約。