近(jìn)年來,隨著新型產品的不斷出現和零件複雜程度的不斷(duàn)加大(dà),數控加工以其強大的優勢得到了迅速普及,已經成為一個企業爭取市場優勢的決定因素之一,因此,如何提高數控(kòng)加工效(xiào)率,充分發揮數控加工(gōng)的優勢,是許多企(qǐ)業麵臨的主要問題之(zhī)一(yī)。
1.提高數控加工效率的方法
數(shù)控加工技術雖(suī)然是一(yī)種計算機集成製造技術,但它離不開相應的管理及配套技術.要提高數控加工效率,應該提高認識、轉變觀念(niàn),完善和加強各種相應的配套技術措(cuò)施和管理水平。
1.1提高認識,轉變觀念
第一,數控技術是一項綜(zōng)合技術,除數控機床外還必須有相應(yīng)的配套技術,才能充分發揮的效率。
第二,數控設備都有它的生命周期,一台(tái)新設備、一項新技術在一(yī)定的時期內會顯(xiǎn)示出很強的(de)生命力,但隨著時間的推移會逐漸被淘汰,取而代之的又是更新的技術(shù)和設備。
第三,在數控加(jiā)工技術的發展過(guò)程中,人的素質起(qǐ)著決定(dìng)性的作用,這(zhè)裏的人包括管理人員、工程技術人員、工程(chéng)維護人員和操作使用人員。
1.2培養(yǎng)優秀的數控技術人才
數控機床雖然智能化程度很(hěn)高,但是人的作用卻至關重(chóng)要,沒有技術好(hǎo)的編程人員,數控(kòng)機床的效(xiào)率就不可能得到有效地提高,沒有(yǒu)好的機床操作者就達不到最佳加工方式,產品的合格率(lǜ)就會降低(dī),同時(shí)也會大大降低(dī)數控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。
1.3以管理和技術支持為後盾(dùn)
管理者對(duì)數控機床往往存在誤(wù)區:譬如,認為加工中心一類的數控機床為貴(guì)重機床,粗加工不能用,太精密的工件(jiàn)又不一定能加工,這樣,就自然把加工對象壓縮到很小的(de)範圍內,使數(shù)控機床任務不飽(bǎo)滿;給數控機床安排不合適的工件加工或不控製工(gōng)件的毛坯質量,導(dǎo)致經常出現質量事故;生產管理的計劃性不強,安排數控加工時不給(gěi)與足夠的技術準備時間,指望用數控機床來“突擊加工(gōng)”,但由於數控機床準備工時較長,經常出現不能按時完成任務的情況.因此,管理層對數控技術(shù)的應(yīng)用的發展也(yě)具有重要的(de)作用。
1.3.1刀具的管理措施
與進口刀具相比較,國產刀具質量較差,表(biǎo)現為幾何尺寸的精度低,表麵粗糙,壽命短,為了提高(gāo)數控加工效率和加工質量,可以從以下(xià)幾(jǐ)個方(fāng)麵采(cǎi)取措施:第一,對刀具進行預調,這樣可以減少刀具在機床(chuáng)上的安裝調整時間,減少操作者刀具準備的時間,
第二,刀具刃磨。這(zhè)裏指重磨(mó),數控機床所使用的刀具最好是數控刀具磨床(chuáng)所磨的刀具(jù),當刀(dāo)具(jù)用(yòng)鈍時,應及時刃磨後入(rù)庫,保證出庫的刀具能夠正常使用(yòng)。
第三,對刀具(jù)進行計算機管理。隨著數控加工複雜程度的不斷增加,刀具的管理也越來越複雜(zá),對刀具的人(rén)工(gōng)管理容(róng)易產生錯誤。所以,應該推行刀具的計算機管理,刀具的計算(suàn)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(cè)量管理、刀具的壽命管理、刀具的報(bào)廢管理、統計報表、刀具的查詢、與切削參數數據庫連接的(de)接口以及刀具(jù)庫的維護等內容。關於刀具(jù)的(de)種類和庫(kù)存量,應根據數控(kòng)機床的數量,不斷充實擴展。
1.3.2.工裝夾具(jù)的應用(yòng)與管理
工裝夾具的選擇與工件的安裝時間和測量時間(jiān)有直接關係,也就是與加工的輔助時間(jiān)有關係。
(1)推廣和改進組合夾具及組(zǔ)合真空夾具的應用,縮短輔助時間。
(2)盡(jìn)可(kě)能提高工件基準選擇的統一性,減少工裝定位的工作量和夾具的數量。
(3)采用定力夾具,防止工件產生(shēng)裝(zhuāng)夾變形,提高加工精度。
(4)積(jī)極推廣工裝夾具(jù)的計算機輔助管理。
1.3.3產品的設計工藝(yì)
(1)圓角、斜角(jiǎo)的大小(xiǎo)變化要盡量(liàng)統一,從而簡化編程和刀具選擇。
(2)設計合理的工件結構,使其更適合於數控加工。
(3)改進工藝,使表(biǎo)麵粗(cū)糙(cāo)度和尺寸精度更加合理。
1.3.4毛坯工藝與管理
(1)提高定位基準(zhǔn)精(jīng)度,使加工餘量均勻(yún)。
(2)提高毛坯質量,如(rú)應力消除等,防止產生加工變形。
1.3.5合理安排工(gōng)藝路線
應該采取措施防止(zhǐ)和減少零件變形;如(rú)果反複修正(zhèng)基準,可采用無應力裝夾;對重要零件應采取粗加工(gōng)後自然時效。
1.3.6零件試切
要嚴格產品試切製度,認真(zhēn)作好試切記錄;對於首件產品的試切加工,編程工藝人員(yuán)應該親自到達現場指導。
1.3.7及(jí)時完善各種配套標準建設
在缺乏標準的情況下,要完善和製定相關標準,如工藝參數特別是高速銑削參數的標準的(de)製定。
1.3.8數控加(jiā)工的管理
數控加工具有很(hěn)大的靈活性,工(gōng)件種類繁多且大多結構比較複雜,需要刀具的種類和數量也比較(jiào)多,因此(cǐ),合(hé)理有效的管理至關重要。
第一,零件的編程。編程的管理主要包括(kuò)編程準備工作(zuò)的安排(pái)、編程所需原始資料的獲取(qǔ)(如CAPP、共夾量具、刀具標(biāo)準等)和程序的管理(包(bāo)括介質管理(lǐ)和信息管理)。
編程準備工作主要包(bāo)括刀具準備清(qīng)單和進度情況、刀具的使用頻率和磨(mó)損情況以及工夾量具庫的(de)管(guǎn)理。
第二,機床的維護.機床的維護包括三個(gè)方麵內容:(1)預防性維護,以保證機床的正(zhèng)常運行;(2)故障性維修,消除故(gù)障,恢複設備的正常運行;(3)對老的數(shù)控機床進行改造,以降低新設備投資費用,充分(fèn)提高設備(bèi)的使用效率(lǜ)。
為了搞(gǎo)好機床的維(wéi)護工作,要注重搜集相(xiàng)關資料(特別(bié)是進口機(jī)床),準備必要的機床維修備件,定期對(duì)機床維修人員進行必要的培(péi)訓,並提高數控加工技術人員(yuán)的待遇。
同時,還要注(zhù)重環境溫度的控製。夏天高溫,機床(chuáng)的故(gù)障率會相應提高,因此,廠房應該有降(jiàng)溫措施,對於開放式(shì)廠房,粉塵濃度高,易造成數控設備的故障,所以,應該改善數控加工車間的環境條件(jiàn)。
第三,實現調度自動化。
2 .以創新工藝方法為重點
工藝技術人員是產品生產中的重(chóng)要保證,工藝技術人員必須了解每台數控機床的(de)各項參數,隻有這樣,才能知道什(shí)麽零件在什麽機(jī)床上加工效率(lǜ)高,數控機床上加工的零(líng)件應該怎(zěn)樣裝夾才能加工的(de)又快又不變形等。目前,一般公司現有的(de)工藝方法還不能有效提高數控機(jī)床的加工效率,應(yīng)該(gāi)多進行(háng)相關(guān)方麵(miàn)的培訓,在工藝方法上進行創新,提高(gāo)數控(kòng)機床的加工效率。
3.實現柔性製造
柔性製造係統是指適用於多品種(zhǒng)、中小批量生產的具有高柔性且自動化(huà)程度極高的製(zhì)造係(xì)統。柔(róu)性是FMS的最大特點,即係統內部對外部環境的適應能力,自動化是(shì)指將手工操作減至最低,甚至最後完全取消。FMS克服了傳統的剛性自動線隻適用於大量生產的局限性,表現出了對(duì)多品種、中小批量生產製造自動化的適應能力.隨著社會對產品多樣化、製造低成本、製造周期(qī)短的要求日趨迫切,由於微電子(zǐ)技術、計算機技(jì)術、通訊技術、機械與控製技術的(de)進(jìn)步(bù),柔性製(zhì)造技(jì)術發展迅猛並且日(rì)臻成熟。
柔性製造係統(FMS)通常包括3台以(yǐ)上的CNC機床(或加工中心),由集中的控製係統(tǒng)及物料係統連接起來,可在不停機的情況下(xià)實現多品種、中小批量的加工管理,FMS是使用柔性製造技術最具代表(biǎo)性的自動化製造係(xì)統.由於裝配自動化(huà)技術遠遠落後於加工自動化技術,產品的最後裝配工序一直是現代化生產的一個(gè)瓶頸問題.研製開發(fā)適用於中小批量、多品種生(shēng)產的高柔性裝(zhuāng)配(pèi)自動(dòng)化係統,特別是柔性裝配單元(FAC)及相關設備已經越來越廣泛的引起人們的重視[1]1-10。
4.結論
要提高數(shù)控加工效率,要從觀念轉變(biàn)、人才培訓、工藝改進、柔性製造、設備維護和綜合配套管理幾個方麵進行,經過實踐摸索,證明(míng)以上方法是行(háng)之有效的,而(ér)且已經獲得相關企業單位(wèi)的認可,正在得到應用(yòng)和推廣(guǎng)。