近年來,隨著新型產品的不斷出現和(hé)零件複雜程度的(de)不斷加大,數控加工以其強(qiáng)大的優勢得到了迅速(sù)普及,已經成(chéng)為一個企業爭取市場優勢的決定因素之一(yī),因此(cǐ),如何提高數控加工效率,充分發揮數控加工的優勢(shì),是許多(duō)企業(yè)麵臨的(de)主要問題之一。
1.提高數控加工效率的(de)方法
數控加工技術雖然是一種計算機集成(chéng)製造技術,但它離不開相應的管理及配(pèi)套技術.要提高數控加工效率,應該提高認識、轉變觀念,完善和加強各種相應的配套技術措施和管理水平。
1.1提高認識,轉變觀念(niàn)
第一,數控技術是一項綜合技術,除數控機(jī)床外還必須(xū)有相應的(de)配套技術(shù),才能充分發揮的效率(lǜ)。
第二,數控(kòng)設備都有它(tā)的生命周期,一台新設備、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(de)技術和設備(bèi)。
第三,在數控加工技術的發展過程中,人的素質起(qǐ)著決定性的作(zuò)用,這裏的人包括管理人員、工程(chéng)技術人員(yuán)、工程維(wéi)護人(rén)員和操(cāo)作使用人員。
1.2培養優秀的(de)數(shù)控技術人才
數控機床雖然智能化程度很高,但是人的(de)作用卻至關重(chóng)要,沒有技術好的編程人員,數控機床的效率就不可(kě)能得到有效(xiào)地提高,沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式,產品的合格率就會降低,同(tóng)時也會大大降低(dī)數控機床的(de)使用效率和縮短機床的使用壽命。
1.3以(yǐ)管理和技術支持為後盾
管理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)控機床為貴重機床,粗加工不能用,太(tài)精密的工件又不一定能加工,這樣,就自然把加工對象壓縮到很小的範圍內,使(shǐ)數控機床任務不飽滿;給數控機床安排不合適的工件加工或不控製工件的毛坯質量,導致經(jīng)常(cháng)出現質量事故;生產管理的計(jì)劃性不強,安排數控加工時(shí)不給與足夠的技術準備時間,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,經常出現不能按時完成任務的情況.因此(cǐ),管理層對數控技術的應用(yòng)的發(fā)展也(yě)具(jù)有重要的作(zuò)用。
1.3.1刀具的管理措施
與進口刀具相比較,國(guó)產(chǎn)刀具質量較差,表現為幾何尺寸的(de)精度低,表麵粗(cū)糙(cāo),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(miàn)采取措施(shī):第一,對刀具進行預調,這樣可以減少刀(dāo)具在機床上的安裝調整時間,減少操作(zuò)者(zhě)刀具準備的時間(jiān),
第二,刀具刃磨。這裏指重磨,數控機床所使用的刀具最好是數控刀具磨床所磨的刀具,當(dāng)刀具(jù)用鈍時,應及時刃磨後入庫(kù),保證出(chū)庫的刀具能夠正常使用。
第三,對刀具進行計算機管理。隨著數控加工複雜(zá)程度的不斷(duàn)增加,刀具(jù)的管理(lǐ)也越來(lái)越複(fù)雜,對刀具的(de)人工管(guǎn)理(lǐ)容易產生錯誤。所以,應該推(tuī)行刀具(jù)的計算機管理,刀具的計算機管理(lǐ)應該包括出入庫管理、借還管(guǎn)理、配刀管理、刀具尺寸(cùn)的測量管理、刀具的(de)壽命管理、刀具的報廢管理、統計報表、刀具的查(chá)詢、與切(qiē)削參數數據庫連接的(de)接口以及刀(dāo)具庫的維護等內容。關於刀具的(de)種類和(hé)庫存量,應根據數控機床的數量,不斷充實擴展。
1.3.2.工裝夾具(jù)的應用與管理(lǐ)
工裝夾具的選(xuǎn)擇與工件的安裝時間和測量時間有(yǒu)直接關係,也就(jiù)是(shì)與加工的輔助時間有關(guān)係。
(1)推廣和改進組合夾具(jù)及組合真空夾具的應(yīng)用,縮短輔助時間。
(2)盡可能提高工件基(jī)準選擇的統一(yī)性,減少工裝定位的工作量和夾具的數量。
(3)采用定力夾具,防止工件產生裝夾變形,提高加(jiā)工精(jīng)度。
(4)積極推(tuī)廣工裝夾具的計算機輔助管理。
1.3.3產品的設計工藝(yì)
(1)圓角、斜角的大小變(biàn)化要盡量統一(yī),從而簡化編程和刀具選擇。
(2)設計合理的工件結(jié)構,使其更適合於(yú)數控加工。
(3)改進工藝,使(shǐ)表麵粗(cū)糙度和尺寸精度更加合理。
1.3.4毛坯工藝與(yǔ)管理
(1)提(tí)高定位基準精度,使(shǐ)加工餘量均勻。
(2)提高毛坯質量,如應(yīng)力消除等,防止產生加工變形。
1.3.5合理安排工藝路線
應該采取(qǔ)措施(shī)防止(zhǐ)和減少(shǎo)零件變形;如果反(fǎn)複修正(zhèng)基準,可采用無應力裝夾(jiá);對重要(yào)零件應采取粗加工後自然時效。
1.3.6零件試切
要嚴格產(chǎn)品試切製(zhì)度,認真作好試切記錄;對於首件產品的試切(qiē)加工,編程工藝人員應(yīng)該親(qīn)自到達現場指導。
1.3.7及時完善各種配套標準建設
在缺乏標準的情況下(xià),要完善(shàn)和製定相關標準,如工藝參數特別是(shì)高速(sù)銑削參數的標(biāo)準的製定。
1.3.8數控加工的管理
數控加工具有很大的靈活性(xìng),工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多,因此,合理有效的管理至關重要。
第一,零(líng)件的編程。編(biān)程的管理主要包括編程準備工(gōng)作的安(ān)排、編程所需原始資料的(de)獲(huò)取(如CAPP、共夾量具、刀具標準等(děng))和程序的管理(包(bāo)括介質管理和信息管理)。
編程準備工作主要包(bāo)括刀具準(zhǔn)備清單(dān)和進度情況、刀具的使用頻率和磨損情況以及工夾量具庫(kù)的管理。
第二,機床的維護.機床的維護包括三個方麵內(nèi)容:(1)預防性維護,以保證機床的正常運行;(2)故障性維修,消除故障(zhàng),恢複設備的正常運行;(3)對老的數控機床(chuáng)進行改造,以降低新設備(bèi)投資費用,充分提高設備的使用效(xiào)率。
為(wéi)了搞好機床的維護工作,要注(zhù)重搜(sōu)集相關資料(特別(bié)是進口機床),準備必要的(de)機床維修(xiū)備件,定(dìng)期對機床維修人員進(jìn)行必要的(de)培訓,並提高(gāo)數控加工技(jì)術人員的待遇。
同時,還(hái)要注重(chóng)環境溫度的控(kòng)製。夏天高溫,機床的(de)故障率會相應提高,因此,廠房應(yīng)該有降溫措施,對於(yú)開放式廠房(fáng),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。
第三,實現調度自動化。
2 .以創新(xīn)工藝方法為重點
工藝技術人員是產品生產中的重要保證,工藝(yì)技術人員必須了(le)解每(měi)台數控機床的各項參數,隻有這樣,才能(néng)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(líng)件應該怎樣裝夾才能加工的又快又不變形等。目(mù)前(qián),一般公司現有的工藝方法還(hái)不能有效提(tí)高數控機床的加(jiā)工效率(lǜ),應該多進行相關方麵的培訓,在工藝方法上進(jìn)行創新,提高數控機床的加工效率。
3.實現柔性(xìng)製造
柔性製(zhì)造係統是指適用於多品種、中小批量生產(chǎn)的具有高柔性且自動化程度極高的製造係統。柔性是FMS的最(zuì)大特點,即係統內部對外部(bù)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(chuán)統的剛性自動線隻適用(yòng)於大(dà)量生(shēng)產的局限性,表(biǎo)現出了對(duì)多品種、中小批量生(shēng)產製造自動化的適(shì)應能力.隨(suí)著社會對產品多樣(yàng)化、製造低(dī)成本、製造周期短的要求日趨迫切,由於微電(diàn)子技術、計算機技術、通訊技術、機械與控製技術的進步,柔性製造技術發展(zhǎn)迅猛並且(qiě)日臻成熟(shú)。
柔(róu)性製造係(xì)統(FMS)通常包括3台以上的CNC機床(或加工中心),由集中的控製係統及(jí)物料係統連接起來(lái),可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工管理,FMS是使用(yòng)柔性製造技術最具代表性的自動(dòng)化製造係統(tǒng).由於裝配自動化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(de)一個瓶頸問題.研製(zhì)開發適用於中小批量、多品種生產的高(gāo)柔性(xìng)裝配自動化係統,特別是柔性裝配單元(FAC)及相關設備已經越來(lái)越廣(guǎng)泛的引起(qǐ)人們的重視[1]1-10。
4.結論
要提高數控加工效率,要從觀念轉(zhuǎn)變、人才培訓、工藝改進、柔性製(zhì)造、設備(bèi)維護和綜合配套管理幾個方麵進行,經過實(shí)踐摸索,證明以上方法(fǎ)是行之有效的,而且已經獲得相(xiàng)關企業單位的認可,正在得到應用(yòng)和推廣。