机械加工生产线的设计及优化措施

摘要：当前激烈的市场竞争及一些复杂形状及柔性化零件的高质量高效交工要求，对于过去的制造方法及价格设备等提出了新的挑战，而对于液晶玻璃基板生产来说，其产品也趋于复杂多样。基于此，本文就机械加工生产线的设计及优化措施做叙述，以期能够为相关工作者提供一点帮助。

关键词：液晶玻璃基板;生产线设计;优化措施

对于机械加工生产线来说，其柔性化设计、发展、综合自动化改造以及在利用率、可靠性等方面的优化，对于提高企业竞争力意义重大，并且对于企业来说，高效率、大规模、低成本及柔性化无疑是企业生存的根本，这也是机械加工企业未来发展的必然趋势，因此积极对机械加工生产线的设计及优化措施进行研究意义重大。

1.机械加工生产线叙述

对于机械产品制造来说，为了提高生产率、降低成本及保证产品质量，往往要求将加工设备根据工件具体加工流程而进行排序，并与一些辅助装备及传送装备，共同构成一个整体，被加工工件根据其工艺流程按照一定顺序依次经过加工装备，最终实现对工件的加工。这整个过程就是机械加工生产线，而当前随着液晶玻璃消费产品的高速增长，各种形状复杂的零件极多，并且对应的其精度也在不断提高，无疑对加工生产线有了更高的要求。

2.当前机械加工生产线设计及改造发展方向

2.1自动化发展

对于液晶玻璃基板生产来说，其受到人们喜好及实际使用等因素影响，更新换代速度快，多品种兼容生产已经成为了当前的主要生产方式。并且计算机集成技术、计算机制造系统应用综合技术、计算机辅助设计、计算机辅助制造等高新技术的应用收到了越来越多企业的重视。

2.2高精度应用发展

随着科学技术高速发展，产品精度要求不断提高，制造业产品精密加工已经成为了必然，并且精密加工及提高精度加工已经成为了当前企业发展的一个重要方向，而对于液晶玻璃基板制造来说，其精度已经从微米级别不断向着亚微米级别，甚至向着纳米级别发展，只有这样的发展，其应用才能更加广泛。

2.3向着节约型及绿色化发展

日益严峻的资源及环境问题使得绿色制造应用而生，并且其作用对企业极为重要，其是当前制造工业的又一个重要特征，而对于液晶玻璃基板制造来说，其绿色制造主要表现在绿色产品设计、产品绿色生产及产品后期回收及循环制造等方面。

2.4柔性化方向发展

当前数控组合机床的出现及应用，使得组合机床通用部件标准及机械结构等方面已经出现变化或正在经历着变化，并且通过数控加工模块构成的柔性自动线及组合机床，可实现通过程序改变来完成自动换刀、改变加工行程、切削参数改变、加工位置改变等柔性控制，这使得其能够更加适应柔性产品的加工。

2.5生产线集中控制向着分散控制发展

通过研究表面，使用分散控制系统和集中控制系统相比，能够明显减少投入费用，这是因为分散控制系统电气保养维修费用及电缆敷设费用、控制柜台架及冷却装置设置等方均能够明显降低投入费用。另外分散控制系统更加简单，有利于更快的投入生产运行。最后分散控制系统在检修过程也更加方便。

3.某液晶玻璃生产线的具体设计及优化

3.1实例简介

某集团公司是一家集研发和生产与一体的液晶玻璃基板生产厂家，公司建于1997年，公司一直坚持自主创新，不断提升制造能力和技术水平，但是随着市场需求的变化，公司原有的生产线已经很难适应市场需求，因此有必要对公司生产线进行优化升级。而对于生产线的改造来说，主要是为了提高企业经济效益、增加生产品种、加强产品质量、降低生产成本，并通过新技术、新设备、新工艺及新材料的使用对现有生产工艺做一定的优化。

3.2生产线设计及优化先期工作

①进行生产线通用设备选型及设计任务书制定;②生产线物流传送装备的具体选型确定及设计任务书制定;③整个生产总体尺寸图设计及总体布局设计;④进行生产线周期表编制。对于生产线的设计及优化，从本质上来看是根据加工产品技术要求及生产纲领选取对应的工艺装备、辅助装置及控制系统，并在充分研究分析及经济效益比较基础上，不断优化设计，直至完成。另外生产线的实际生产率能够随着可靠性的提高而提高，进而保证对经济效益的提高。

3.3该生产线改造过程中一些具体改造

①控制系统改造。对于该液晶玻璃生产线来说，因为其有着一定的工艺要求及产量，因为为了保证生产线根据具体工艺要求正常运行，生产线必须要实现多电机共同控制，各个工位保证统一，实现统一的启动、停止。因此首先对该生产线进行了同步控制改造，工程改造采用PLC控制变频器来实现对各电机同步控制。②进行了除尘改造。该液晶生产线有手动、半自动及自动三种工作方式，生产线本来就能够完成精确定位及精确称量，并且生产线有着自动报警及工作情况知识功能，经过检查发现各个工位的专用设备动作可靠准确，在检修过程中能够完成各工位独立。但是该生产线的横切纵切位置粉尘较多，严重影响半成品玻璃品质，因此改造过程中决定在这些工位进行除尘系统设计，将飞扬的粉料吸入CLT型旋风收尘器中。后工程中进行了抽真空改造，用于清除生产线上因玻璃碎片造成的粉尘污染，加上车间本身所有的高效过滤器，实现整个生产线的无尘生产。③分散控制方式改造。该液晶生产线原本整个生产系统控制为总线系统，电缆铺设长度长、电气保养维修费用高，通过将原有的集中控制改造为现有的分散控制，整个生产线更加一目了然，一旦出现故障，更加容易检修，并且分散控制更加标准化和模块化对于提高生产线透明度和生产成本降低等方面均作用显著。

4.结语

在当前激烈的市场竞争压力下，很多企业制造方法及价格设备很难应对复杂形状零件加工要求，因此需要对生产线做改造，但是在改造过程中，必须要清晰的掌握机械加工生产线改造发展方向，以保证改造能够尽可能的提高企业经济效益。

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e： � 0 0 ～y @� family："宋体"; " >OP80工序：精车外圆（异形）。

夹具：尾座顶尖做为压紧块水平向左压紧活塞头部，活塞裙部止口轴向和径向定位。盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控车床DL-20MP，液压尾座（回转芯轴结构），专用顶尖。

5.经济和社会效益

该生产线的研发和制造对于提升国产数控加工装备的形象和市场竞争力，提升国产高档数控机床在汽车行业的应用水平具有重要意义，为整个国产数控机床行业带来更多的商机，为发动机生产厂家降低生产成本、节省外汇，经济效益将十分明显，同时对于促进我国机床和汽车行业由技术引进向技术自主转化，促进国内制造业由制造型向创造型转化有很大意义。

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