柔性化的機床是一種可以通用的機床，同時也是為相應(yīng)的用途進行了優(yōu)化的機床。這種機床既可用于單機加工，也可用作專用的特種機床，像一臺柔性的加工系統(tǒng)一樣。

柔性化的機床包括加工工藝、刀具和工件夾緊系統(tǒng)

在尋找符合加工要求的機床時，柔性化的機床無疑是最具前途的方案，因為這種機床可以適應(yīng)大中批量生產(chǎn)中各種變化的生產(chǎn)要求。而現(xiàn)今面向產(chǎn)品的機床設(shè)計，已經(jīng)不能夠適應(yīng)市場的動態(tài)發(fā)展。


一項調(diào)查表明，柔性化的機床的潛在用戶期望在降低成本和即時上市方面具有優(yōu)勢。用戶要求機床在下列方面具有可再配置性：
● 生產(chǎn)能力(樣機制造，高速運行，批量制造，系列產(chǎn)量)。
● 需要一體化內(nèi)置的加工技術(shù)的范圍和類型。
● 自動化的范圍。
● 創(chuàng)新型刀具和工件夾緊系統(tǒng)。
● 產(chǎn)品種類(形狀，尺寸和加工情況)。
● 材料(如硬加工和軟加工)。
● 干式加工和濕式加工。
● 集成于加工系統(tǒng)中的方式（單機和集成于加工系統(tǒng))。
● 機床視必要的產(chǎn)品質(zhì)量而有不同的精密度。

客戶對柔性化的機床的需求是顯而易見的。這種機床的優(yōu)勢也得到了不同的利用(見表1)。柔性化的機床是一種可以通用的機床，同時也是為相應(yīng)的用途進行了優(yōu)化的機床。這種機床既可用于單機加工，也可用作專用的特種機床，像一臺柔性的加工系統(tǒng)。

柔性化的機床比通用機床顯然便宜得多，因為機器上一般沒有所需要的現(xiàn)成工藝方法和加工方案，而只是在需要時才購買或更換裝入的。另一方面，與特種機床相比，柔性化的機床具有更高的柔性。和加工系統(tǒng)相比，它不僅可以進行成套加工，而且在小批量和中批量生產(chǎn)或試驗性運行中又具有通用性和柔性。

由于對機床的所有子系統(tǒng)可以重新進行配置，因而在一種產(chǎn)品生產(chǎn)完畢對機床全部改裝重新利用時就大大減少了改裝費用(系數(shù)達(dá)10)。而其他方式的利用也許涉及到一種全新產(chǎn)品，涉及到和生產(chǎn)系統(tǒng)進行一種新型的聯(lián)接，或者涉及到按照新客戶的要求進行改裝。目前正在力爭將主要功能和次要功能進行功能的集成，這是制造一種機械部件所需要的。機床的基本方案是：所有重要的加工方法，如車、硬車、磨、激光硬化、焊接、細(xì)磨以及去毛剌、清洗、干燥、包括質(zhì)量保證，全都可以整合到一起。同時也要考慮到干式加工和高效率加工。

新型機床方案的設(shè)計對刀具和工件夾緊系統(tǒng)也必須具有柔性化。無論是技術(shù)模塊還是刀具系統(tǒng)或是工件夾緊系統(tǒng)，都要通過具有“即插即生產(chǎn)”的所謂智能接口，恰當(dāng)?shù)剡B接到機床上。同時，這些接口的定義都是跨模塊的。

柔性化的機床在解決問題時走的完全是另一條道路：只需要購置那些為當(dāng)前的產(chǎn)品所需要的機床配置，不必考慮每天的生產(chǎn)變換，而只需考慮機床在使用若干年之后的產(chǎn)品變換。

配置了模塊接口

根據(jù)機床的配置方案，形成了機床的基本結(jié)構(gòu)，得出了一系列可能使用的配置模塊。在機床的基本結(jié)構(gòu)中，接口和柔性化的設(shè)計隨時可以根據(jù)產(chǎn)品重新進行調(diào)整，而且是在極短的時間內(nèi)，在現(xiàn)場借助配置模塊直接進行。這樣就保證了今天不必為明天的柔性化進行投資，而是只為當(dāng)前所需要的柔性化投資。

重要的是，無論是機床還是過程和技術(shù)都要求具有柔性。這意味著，即使技術(shù)上發(fā)生變化也是可行的，如用另外一種制造方法取代現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝。此外，如果需要縮短生產(chǎn)鏈的話，也可以將額外的操作轉(zhuǎn)移到機床上。

從今天的技術(shù)水平來看，標(biāo)準(zhǔn)化以及機床的設(shè)計靈活化是完全可以的，惟一的問題就是在許多情況下很快就受到了經(jīng)濟上的限制，如目前設(shè)計的可以簡單進行重新配置的電動機主軸上的接口，就把電動機主軸系統(tǒng)的成本提高了大約45%。由此可以得出結(jié)論：有關(guān)柔性化的“多技術(shù)機床”的整個想法，只有在能取得最佳經(jīng)濟效益的情況下才能獲得成功。但初步調(diào)研也表明了柔性化的多技術(shù)機床的潛力。項目組已經(jīng)為選定的參考部件組裝了一臺樣機，并同當(dāng)前的技術(shù)水平做了比較。比較結(jié)果（表2）。#p#分頁標(biāo)題#e#

革新的幾項優(yōu)點目前還不能用金錢進行衡量，因為只有經(jīng)過機床的使用壽命才能表現(xiàn)出來。但可以肯定的是，購置成本大約可以減少30%。其根據(jù)是，機床中現(xiàn)有的資源和極高的技術(shù)柔性化都得到了最佳利用，這樣就可以將機床按照參考工件進行最佳的調(diào)整。為此在可能使用的模塊中有許多模塊都可以利用，其中有一些在Ex-Cell-O公司的多技術(shù)中心XG已有表示(圖1)。

另外，在為未來的組件做改動時不再需要投資，因為組件中的改動通過機床的快速再配置就可以實現(xiàn)。這樣就形成了一臺機床，它對當(dāng)前的產(chǎn)品構(gòu)成了最佳方案，無論是在經(jīng)濟上還是在技術(shù)上，而且在產(chǎn)品轉(zhuǎn)變時還可以非常簡單地進行最佳的重新配置。

從采用相互獨立運行的工件主軸的雙主軸系統(tǒng)中產(chǎn)生了按批量進行再配置的可能性。系列生產(chǎn)開始時，主軸1可以按夾緊1加工，主軸2按夾緊2加工。擴大生產(chǎn)時，必須另外購置一臺機床，以滿足增加的生產(chǎn)能力。這時，機床1可以按夾緊1進行雙軸加工，機床2則仍按夾緊2進行加工。

這樣就可以對各種大小批量進行經(jīng)濟合算的加工。這樣設(shè)計出的機床方案可以按照用戶的要求進行調(diào)整，從而為再配置奠定了極為良好的基礎(chǔ)。