动线逐年增多。在年至年间，日本组合机床和自动线包括部分其它形式的专用机床产量的数控化率已达，产值数控比率达德国组合机床和自动线产量的数控化率为，产值数控化率达表。这些数字表明，近十年来，组合机床的数控化发展是十分迅速的。组合机床和自动线的技术发展图组合机床的分类组合机床和组合机床自动线是种专用高效自动化技术装备，目前，由于它仍是大批量机械产品实现高效高质量和经济性生产的关键装备，因而被广泛应用于汽车拖拉机内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中，特别是汽车工业，是组合机床和自动线最大的用户。如德国大众汽车厂在的发动机工厂，年代初所采用的金属切削机床主要是自动线组合机床和加工中心。显然，在大批量生产的机械工业部门，大量采用的设备是组合机床和自动线。因此，组合机床及其自动线的技术性能和综合自动化水平，在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率产品质量和企业生产组织的结构，也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。现代组合机床和自动线作为机电体化产品，它是控制驱动测量监控刀具和机械组件等技术的综合反映。近年来，这些技术有长足进步，同时作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化，其产品市场寿命不断缩短，品种日益增多且质量不断提高。这些因素有力地推动和激励了组合机床和自动线技术的不断发展。组合机床品种的发展重点在组合机床图这类专用机床中，回转式多工位组合机床图和自动线图占有很重要的地位。因为这两类机床可以把工件的许多加工工序分配到多个加工工位上，并同时能从多个方向对工件的几个面进行加工，此外，还可以通过转位夹具在回转工作台机床上或通过转位翻转装置在自动线上实现工件的五面加工或全部加工，因而具有很高的自动化程度和生产效率，被汽车摩托车和压缩机等工业部门所采用。鼓轮式组合机床水平回转轴线回转工作台式组合机床铅垂回转轴线图回转式多工位组合机床图自动线图电液比例阀控制的运动特性曲线根据有关统计资料，德国在年期间，回转式多工位组合机床和自动线的产量约各占组合机床总数的左右。应指出，回转式多工位组合机床实际上是种特殊型式的小型自动线，适合于加工轮廓尺寸的中小件。与自动线相比，在加工同种工件的情况下，回转式多工位组合机床所占作业面积要比自动线约小。自动线节拍时间进步缩短目前，以大批量生产为特征的轿车和轻型载货车，其发动机的年产量通常为万台左右，实现这样大的批量生产，回转式多工位组合机床和自动线在三班运行的情况下，其节拍时间般为秒，当零件生产批量更大时，机床的节拍时间还要更短些表。在年代，自动线要实现这样短的节拍，往往要采用并列的双工位或设置双线的办法，即对决定自动线节拍的工序时间最长的加工工序要通过并联两个相同的加工工位，如果限制性工序较多时，则通过采用两条相同的自动线来平衡自动线系统的加工节拍。显然，这样就要增加设备投资和作业面积。表国外部分自动线和回转式多工位组合机床的节拍时间工件名称机床类别节拍时间制造厂名称缸体自动线德国缸盖自动线西班牙变速箱体自动线德国连杆自动线德国转向器壳回转工作台式组合机床德国轴承盖自动线德国圆珠笔芯回转工作台式组合机床瑞士自动线的短节拍，主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实现的。缩短基本时间的主要途径是采用新的刀具材料和新颖刀具，以通过提高切削速度和进给速度来缩短基本时间。例如，德国大众汽车厂在加工铝合金缸盖燃烧室侧面时，采用铣刀，铣削速度高达，进给速度达又如，在镗削灰铸铁缸体的缸孔时，采用装有三个可转位刀片的新颖镗刀头，切削速度达，进给速度为，加工深度为的缸孔，其实际加工时间仅为，比传统加工工艺可缩短的加工时间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送加工模块快速引进以及加工模块由快进转换为工进后至刀具切入工件所花的时间。为缩短这部分空行程时间，普遍采用提高工件工件直接输送或随行夹具的输送速度和加工模块的快速移动速度。目前，随行夹具的输送速度可达或更高些，加工模块快速移动速度达。目前，随行夹具高速输送装置常用的有电液比例阀控制的或摆线驱动的输送装置。年代末，公司在其加工变速箱体的自动线上就采用了电液比例阀控制的输送装置。该自动线长，有个加工工位，输送步距为，输送重量为，输送速度达，个步距的输送时间仅为。图为该输送装置的运动特性曲线。由于电液比例阀控制系统具有良好的启动和制动性能，且系统结构简单，至今，这种输送装置仍被许多自动线所采用。组合机床柔性化进展迅速十多年来，作为组合机床重要用户的汽车工业，为迎合人们个性化需求，汽车变型品种日益增多图，以多品种展开竞争已成为汽车市场竞争的特点之，这使组合机床制造业面临着变型多品种生产的挑战。为适应多品种生产，传统以加工单品种的刚性组合机床和自动线必须提高其柔性。在年代，数控系统的可靠性有了很大的提高，故到年代末和年代初，像和等公司相继开发出数控加工模块和柔性自动线，从此数控组合机床和柔性自动线逐年增多。在年至年间，日本组合机床和自动线包括部分其它形式的专用机床产量的数控化率已达，产值数控比率达德国被授予仅能浏览和下载权限，则用户不能随便修改和存储数据。如果是注册单位用户，根据不同注册购买部分或全部功能权限每个单位用户注册后，系统立即自动为其建设个新的存储区域根据不同权限分配不同容量，复制现有数据至新的存储区域，供其用户使用，则该用户可根据需要添加删除修改复制数据库中的数据。经协商和管理员审批后，用户设计的组合机床可以上传至实例库，作为下次设计的参考，但不能对原始数据存储位置进行任何添加删除和修改等操作。单位的总设计师可使用部分权限功能限制其下属设计人员不同的权限，进行合理分丁，避免设计人员冲设计修改或存取同个零件，同时采用技术控制关联尺寸和装配约束，让设计人员设计具体部件。因保证了关联尺寸和装配约束，故可避免装配和尺寸冲突，若发生了冲突，调用冲突消解进行消解功能层主要是组合机床总体设计和主轴箱等部件的详细设计功能实现。首先单位所有设计人员要分析加零件的艺性和要求，进行合理工艺方案和结构方案制定，利用系统绘制图卡。比较组合机床实例库和所要求设计的性能参数和设计参数，若存在满足或部分满足的组合机床实例进行下载修改，再生即完成组合机床设计，若不存在则需要设计新的组合机床。根据切削用照等三要素参数计算动力头功率等动力计算。根据动力计算功率自动选择动力头和选择组合机床配置形式，自动匹配其他通用部件，自动装配，完成总体设计，最后再交互调整机床联系尺寸。自动绘制工序图尺寸联系图加示意图和生产计算卡三图卡。支撑层主要是组合机床通用部件库实例库标准件库夹具刀具等图库和冲突库规则库任务库等知识库。关键技术参数化及关联技术软件提供了多种参数化设计技术，其中是软件自带的二次开发工具，是对操作过程的记录，并将此记录以程序的形式保存。因此，在提供的范围内，修改可以实现设计的变更。参照相关资料即可建立组合机床通用零部件的参数化模型，并打开组合机床装配体文件，把已经参数化的各个零部件的Ⅸ动尺寸按照关系进行关联如图所示。参数化技术中要注意般尽量不要修改，尽量修改模型，以免引起模型的不稳定。参数化后要定义模型重量。本文中所有图库均是采用如此方法。由于三维模型数据大，因此采用三维模型尺寸参数和图分离的保存方式，尺寸参数存在参数数据库中，而三维模型保存在文件夹的图库中，利用技术调用尺寸参数驱动图库中相应的乏维模型进行再乍模型。各零部件的尺寸联系保存到系统为客户自动创建的临时文件夹里。自动参数化匹配与知识融合技术采用技术，绘制加零件道加下工序需要的组合机床总体布局，如下图所示。通过可以将数据集中起来，并且以参数表控制各个零部件的主要参数的形式把数据传递给各零部件，这样可以把设计任务分解为多个子任务，由不间的设计人员完成。子任务的设计人员在设计中无需了解整个产品的情况，也不必考虑与其他部件的配合，只需专注于制定部件的设计。当整个产品需要改变时，只需改变中的设计数据，其他的零部件将会自动跟着改变。因此通过在产品总体设计时可以实现整个产品的自动同步更新利用个等等调用通用部件关联尺寸和装配尺寸，定义装配约束面约束轴约束等，自动生成组合机床总体设计，并用⋯⋯判断冲突情况，可调用冲突库中相关消解策略进行消解。电液伺服控制系统作为液压技术的个重要分支和控制领域的重要组成部分，与其他系统相比，具有结构紧凑功率重量比高响应速度快抗干扰能力强输出功率大误差小精度高低速平稳性好调速方位宽介质自身可起冷却润滑作用安全防爆等优点，因此在航天国防军事冶金交通工程机械等领域特别是重载大功率领域得到了广泛的应用。但也有很明显的缺点容易受负载系统压力油温等影响，系统参数易变，对液压油的清洁度要求非常高，且价格昂贵。四电液数字控制技术用数字信号直接控制的液压阀称为数字阀。数字阀种类繁多，有数字换向阀数字流量阀数字压力阀和脉冲数字液压缸等。用计算机或者单片机对以数字阀为核心的电液控制系统进行实时控制称之为电液数字控制系统。电液数字控制系统主要由控制器数字阀执行元件检测元件及信号放大和转换等几个部分构成。如图卜所示。系统控制器为台机或者单片机系统，通过对检测元件采集信号的处理及运算可由计算机内部控制软件完成产生控制信号电脉冲序列，经阀控制器调制放大，输出定频率和频宽的电压电流脉冲信号，数字阀接受驱动信号后，移动或转动液压阀芯，并根据脉冲频率或频宽对阀的开口度进行控制，输出相应的流量和压力或改变压力油的通路。对于精度要求不高的系统般采用开环控制。对于控制精度要求较高时，采用图所示的闭环控制系统。电液直接数字控制的特点是数字阀直接从计算机的口接收脉冲信号，不需转换，结构简单，工作可靠输出量由脉冲频率或宽度调节控制，准确可靠，抗干扰能力强，而且滞环小，重复精度高。从理论上说可以具有这些特点，但从技术上要实现这些性能难度较大。这是因为从现有文献所介绍的数字阀都是由传统的液压阀方向阀流量阀压力阀主体步进电机和螺旋副机构组成。步进电机的旋转运动通过螺旋传动变成阀芯的直线运动或调压弹簧的伸缩。用数字脉冲信号控制步进电机即可控制阀芯的位移量和弹簧的伸缩量，从而改变流量阀的流量压力阀的压力和方向阀的换向和流量。从流体力学角度看，流量阀流过的流量与阀芯的位移量和压力阀的控制