近年來,隨著(zhe)新型產品的不斷出現和零(líng)件複(fù)雜(zá)程度的(de)不斷加大,數控加工(gōng)以其強(qiáng)大的優勢得到了迅速普及,已經成為一個企業爭取(qǔ)市場優勢的決定因(yīn)素之(zhī)一(yī),因此,如何(hé)提高數控加工(gōng)效(xiào)率,充分發揮數控(kòng)加工的優勢(shì),是許多企業麵臨的主要問題之(zhī)一。
1. 提高數控加工效率的(de)方法
數控(kòng)加(jiā)工技術雖然是一種計(jì)算機集成製造技術,但它(tā)離不開相應的管理及配套技術.要提高數控加工效(xiào)率,應該提高認(rèn)識、轉變觀念,完善(shàn)和加強各種相應的配套技術(shù)措施和管理(lǐ)水(shuǐ)平。
1.1 提高認識,轉變觀念
第一,數控技術是一項綜合(hé)技術(shù),除數控機床外(wài)還(hái)必須有相應的配套技術,才能充分發揮的效率。
第二,數控設(shè)備都有它的生命周期(qī),一台新設備(bèi)、一項新技術在一定的時期內會顯示出很強的生命力,但隨著時間的推移會逐漸(jiàn)被淘汰,取而代之的又是更新的技術和(hé)設備。
第三,在數(shù)控(kòng)加工技術的(de)發展過程中,人的素(sù)質起著決定性的作用,這裏的人包括管理人員、工程技術人員、工程維護人員和操作使用人員。
1.2 培養優秀(xiù)的數控技術人才
數控機(jī)床雖然智能(néng)化程度很高,但是人的作用卻至關重要(yào),沒有(yǒu)技術好的編程人(rén)員,數控機床的效率就不(bú)可能得到有效地提高,沒有(yǒu)好的機床操作者就達不到(dào)最佳加工方式,產品(pǐn)的合格率就會降低,同時也會大大降(jiàng)低數控機床的使用效率(lǜ)和縮短機床的使用壽命。
1.3 以管理(lǐ)和技術支持為後盾
管理(lǐ)者對數控機床往往存在誤區:譬如,認為加工中心一類的數(shù)控機床為(wéi)貴重機床(chuáng),粗加工不能(néng)用,太(tài)精密的工件又不一定能加工,這樣,就(jiù)自(zì)然把加工對象壓縮到(dào)很小的範圍內,使數控機床任務不飽滿;給數控機(jī)床安排(pái)不合適的工件加(jiā)工或不控製工件的毛坯質量,導致經(jīng)常(cháng)出現(xiàn)質量事故;生產管理的計劃性不強,安排數控加工時不給與足夠的技術準(zhǔn)備時間,指望用數控機床來“突擊加工”,但由於數控機床準備工時較長,經常(cháng)出現不能按時完成(chéng)任務的情況.因此(cǐ),管理層對數控技術的應用的發展也具有重要的作用。
1.3.1 刀具的管理措施
與進口刀具相比(bǐ)較(jiào),國產刀具質(zhì)量較差,表現為幾何尺寸(cùn)的精度低,表麵粗糙,壽命短,為了(le)提高數控加工效率和加工質量,可以從以下幾個方麵采取措施:第一,對刀具進行預調,這樣可以減少刀具在(zài)機床上的安(ān)裝調整時間,減少(shǎo)操作者刀具(jù)準備的時間,
第(dì)二(èr),刀具刃磨。這裏指(zhǐ)重磨,數控機床所使用的刀具最好是數控刀具磨床所磨的刀(dāo)具,當刀具用鈍時,應及時(shí)刃磨後入庫,保證出庫的刀具能夠正常使用。
第(dì)三,對刀具進行計算機管理。隨著數控加工複(fù)雜程度的不斷增加,刀具的管理也越來越複雜,對刀具的人工管理容易產生錯誤。所以,應該推行刀具的計算(suàn)機管理(lǐ),刀具的計算機管理應該包括出入庫管理、借還管理、配刀管理、刀具尺寸的測量管理(lǐ)、刀具的壽(shòu)命管理、刀具的報廢管理、統計報表、刀具的(de)查詢、與切削(xuē)參數數據(jù)庫連接的接口以及刀具(jù)庫的維護等內容。關於刀(dāo)具的種類和庫存量,應根據數(shù)控機(jī)床(chuáng)的數量,不斷充實擴展。
1.3.2.工裝夾(jiá)具的應用與管理
工裝夾(jiá)具的(de)選擇與工件的安(ān)裝時(shí)間(jiān)和測量時(shí)間有直(zhí)接關係(xì),也(yě)就是與加工的輔助時間有關係。
(1)推廣(guǎng)和改(gǎi)進組合夾具及組(zǔ)合真空夾具的應用,縮短輔助時間。
(2)盡可(kě)能提高工件基準選擇的統一性(xìng),減少工裝定位的工作量(liàng)和夾具的數量。
(3)采用定力夾具,防止工件(jiàn)產生裝夾變形,提高加工精度。
(4)積極(jí)推廣工裝夾(jiá)具的計算機輔助(zhù)管理。
1.3.3 產品的設計工藝
(1)圓角、斜角的大小變化要盡量統一,從而簡(jiǎn)化編程和刀具選擇。
(2)設計合理的工件結構,使其更適合(hé)於數控加工。
(3)改進工藝,使表麵粗糙度和尺寸精(jīng)度更加合理。
1.3.4 毛坯工藝與(yǔ)管(guǎn)理
(1)提高定位基準精度,使加工餘量均勻。
(2)提高毛坯質量(liàng),如應力消除(chú)等,防止產生加工變形。
1.3.5 合理安排工藝路線
應該采取措施防(fáng)止(zhǐ)和減少零件變形;如果反複(fù)修正基準,可采用無應力(lì)裝夾;對重要零件應采取粗加工後自然時效。
1.3.6 零件試切
要嚴格(gé)產品試切製度,認真作好(hǎo)試切記錄;對於首件產品的試切加工(gōng),編程工(gōng)藝(yì)人(rén)員應該親自到達現場指導。
1.3.7 及時完善各種配套標準建設
在缺乏標準的(de)情況下,要完善和製定(dìng)相關(guān)標準,如工藝參數特別是高速銑削參數的標準的製定。
1.3.8 數(shù)控(kòng)加工的管理
數控加工具有很大的靈活性,工件種類繁多且大多結構比較複雜,需要(yào)刀具的種類和數量(liàng)也比較多,因此(cǐ),合理有效的管理至關重要(yào)。
第一,零(líng)件的編程。編程的管理主要包括編程準備工作的安排、編程所需(xū)原(yuán)始資料的獲取(如CAPP、共夾量具、刀具標準等)和程序的管理(包括介質管理和信息管理)。
編程準備工作主(zhǔ)要包括刀具準備清單和進度情況、刀具的使(shǐ)用頻(pín)率和磨損情況以及工夾量具庫的管理。
第二,機床的維護.機床的維護包括(kuò)三個方麵內容:(1)預防性維護,以保證機床的(de)正常運行;(2)故障性維修,消除故障,恢複設備的正(zhèng)常運行;(3)對(duì)老的(de)數控(kòng)機床進行改造,以降低新設備投資費(fèi)用,充分提高(gāo)設備(bèi)的使(shǐ)用效率。
為了搞好機床的維護工作,要注重搜集相關資料(特別是進口機床),準備必要的機床維修備(bèi)件,定期對機床(chuáng)維修人(rén)員進行必要的培訓,並提高數控加工技(jì)術人員的待(dài)遇。
同時,還要注重環境溫度的控製。夏天高溫,機床的故障率會相應提高,因(yīn)此,廠房應該有降溫措施,對於開放式廠房,粉塵(chén)濃度高,易造(zào)成數控設備的故障(zhàng),所以,應該改善(shàn)數控加工車間的環(huán)境條件。
第三,實現調度自動化。
2 .以創新工藝方法為重點(diǎn)
工藝技術(shù)人員是(shì)產品生產中的重要保證,工藝技(jì)術人員必須了解每台數控(kòng)機床的各項參數,隻有這樣,才能知道什麽零件在什麽機床上加工效率高,數控機床上加工的零件應該(gāi)怎樣裝夾才能(néng)加(jiā)工(gōng)的又快又不變(biàn)形等。目前,一般公司現有的工藝方法還不能有效提高(gāo)數(shù)控機床的加工效率,應該多進行相關方麵的培訓(xùn),在工藝方法上進行創新,提高數控機床的(de)加工效率。
3. 實現柔性製造
柔性(xìng)製造係統是指(zhǐ)適用於多品種、中小批量生(shēng)產(chǎn)的(de)具有高柔性且自動化程度極高的(de)製造係統。柔性是FMS的最大特點,即係統內部對外部環境的(de)適(shì)應能(néng)力,自動化是指將手工操作減至最低,甚至最後完全取消。FMS克服了傳(chuán)統的(de)剛性自動線隻適用於大量生(shēng)產的局限性,表現出了對多品種、中小批量生(shēng)產(chǎn)製造自動(dòng)化(huà)的(de)適應能力.隨(suí)著社會對產品多樣化、製造低成本、製造周期短的要求日趨迫切,由於微電子技術、計算機技術、通訊技術(shù)、機械與控製技術的進步,柔性製(zhì)造技術發展迅猛並且(qiě)日臻成熟。
柔性製造係統(FMS)通常包括3台以上的CNC機床(或加工中心),由集中的控(kòng)製係統及(jí)物料係統連接起來,可在不停機的情況(kuàng)下實現(xiàn)多品種、中小批量的(de)加工管理(lǐ),FMS是使用(yòng)柔性製造技術最具代表(biǎo)性的(de)自動化製造係統.由於裝配自動化技術(shù)遠遠落後於加工自動化(huà)技術(shù),產品的最後裝配工序一直是現(xiàn)代化生產的一個瓶頸問題.研製開發適用於(yú)中小批量、多品種生產的(de)高柔性裝配自動(dòng)化係統,特別是柔性裝配單元(FAC)及相關設備已經越(yuè)來越廣泛的引起人們的重視(shì)[1]1-10。
4. 結論
要提高數控加工效率,要從觀念轉變、人才培訓(xùn)、工藝改進、柔性製造、設備(bèi)維護和綜合配套管理幾個方麵進行,經過實踐摸索,證明以上方(fāng)法是行之有效的,而且已經獲得相關企(qǐ)業單位的認可,正在得到應用和(hé)推廣。