近年來(lái),隨著新型產品(pǐn)的不斷出現和零件複雜程度的不斷加大,數控加工以其強大的優勢(shì)得(dé)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,如何提高數控加工效率,充分發揮數控加工的優勢,是(shì)許多企業麵臨的主要問題之一。
1. 提高數控加工效率的方法(fǎ)
數(shù)控加工技術(shù)雖然是(shì)一種計算機集成製造技術,但它離不開相應的管理及(jí)配套(tào)技術.要提高數控加工(gōng)效率,應該提高認識、轉(zhuǎn)變觀念,完善和(hé)加強各種相應的配套(tào)技術措施和管(guǎn)理水平。
1.1 提(tí)高認識,轉變觀念
第一,數控技術是一項綜合技術,除數控機床外(wài)還必須有相應的配套技術,才能充分(fèn)發揮(huī)的效率。
第二,數控設備都有它的生命周期(qī),一台新設備、一項新技術在一定的時期內會顯(xiǎn)示出(chū)很強的生命力,但隨著時(shí)間的推移會逐漸被淘汰,取而代之的又是更新(xīn)的技術和設備。
第三,在數控加工技術的發展過程中,人的素質起著決定性的(de)作用,這裏的人包括管(guǎn)理人員、工程技(jì)術人員、工程維護人員和操作使用人員。
1.2 培(péi)養優秀的數控技術人才
數控機床雖然智能化程度很高,但是人的作用卻至關重要(yào),沒有技術好的編程人員,數控(kòng)機床的效率就不可能得到(dào)有效地(dì)提高,沒有好的(de)機床操作者就達不到最佳加工方(fāng)式,產品的合(hé)格率就會(huì)降低,同時也會大大降低數控機床(chuáng)的使用效(xiào)率和縮短機床的使用壽命。
1.3 以管理(lǐ)和技術支持為後盾
管理者對數控機床往往存在誤區:譬如(rú),認為加工中心一類的數控機床為貴重機床,粗加工不能用,太(tài)精密的工(gōng)件又不一定能加工,這樣,就自(zì)然把加工對象壓縮到很小的範(fàn)圍內,使數控機床任務不飽(bǎo)滿;給數(shù)控機床安排不合適的工件加工或不控製工件的毛坯質量,導致經常(cháng)出現質量事故;生產管理(lǐ)的計劃性不強,安排(pái)數控加工時不給與足夠的技術(shù)準備時間,指望用數(shù)控機床來“突擊加工”,但由於數控機床準備工時較(jiào)長,經常出現不能按時完(wán)成任務的情況.因(yīn)此,管理層對數控技術的(de)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,國產刀具質量較差,表現為幾何尺寸的精度低,表麵粗糙,壽命短,為了提高數控加工效率和加工(gōng)質(zhì)量,可(kě)以從以下幾個方麵(miàn)采(cǎi)取措(cuò)施:第一,對刀具進行(háng)預調,這樣可以減少刀具在機床上的安裝調整時間,減少操作者刀具準備的時間,
第二,刀具刃磨。這裏指重磨,數(shù)控(kòng)機床所使用的刀具最好是數控刀具磨(mó)床所磨的刀具,當刀(dāo)具用鈍時,應及(jí)時刃磨後入庫,保證出庫的刀具能夠正常使用。
第三(sān),對刀具進(jìn)行計算機管理(lǐ)。隨(suí)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,對刀具的人工(gōng)管理容易產生錯誤。所以,應該(gāi)推行刀具(jù)的計算機管理,刀具的計算機管理應該包括出入庫管理(lǐ)、借還(hái)管理、配(pèi)刀管理、刀具尺寸的測量管理、刀具的壽命管理、刀具的報廢管理、統計報表、刀具的查詢、與切削參數數據庫連接(jiē)的接口以及(jí)刀(dāo)具庫的維護等內容。關於刀具的種類和庫存量,應根據數控機床的數量,不(bú)斷充實擴展。
1.3.2.工裝夾具的應用與管理(lǐ)
工裝夾具的選擇與工件的安裝時間和測量時間(jiān)有直(zhí)接關係,也就是與加(jiā)工的輔助時間有關係。
(1)推廣和改進組合夾具及組合真空夾具(jù)的應用,縮短輔助時間。
(2)盡可能提高工件基準選(xuǎn)擇的統一性,減(jiǎn)少工裝定位的工作量和夾具的數量。
(3)采用(yòng)定力夾具,防止工件產(chǎn)生裝(zhuāng)夾變形,提高加工(gōng)精(jīng)度(dù)。
(4)積極推廣工裝夾具的計算機輔助管理(lǐ)。
1.3.3 產品的設(shè)計工藝
(1)圓角、斜角的大小變化要盡量統一,從而簡化編程和刀具選擇。
(2)設計合理(lǐ)的工件結構,使其更適合於數控加工。
(3)改進工藝,使表麵粗糙(cāo)度和尺寸精度更加合理。
1.3.4 毛坯工藝(yì)與管理(lǐ)
(1)提高定位(wèi)基準精度,使加工餘量均勻。
(2)提高毛坯質量,如(rú)應力消除(chú)等,防止產生加工變形。
1.3.5 合理安(ān)排工藝路線
應該采(cǎi)取措施防止和減少(shǎo)零件變形;如果反複修正基準,可采用無應力裝夾;對重(chóng)要(yào)零件應(yīng)采取粗加(jiā)工後自然時效。
1.3.6 零件試(shì)切
要嚴(yán)格產品試切製度(dù),認真作好試(shì)切記錄;對於首(shǒu)件產品(pǐn)的試(shì)切加工,編程工藝人員應該親自到達現場指導。
1.3.7 及時完善各種配套標(biāo)準建設
在缺乏標準的情況下,要完善和製(zhì)定相關標(biāo)準,如工藝參數特別是高速銑削(xuē)參數的標準的製定。
1.3.8 數控加工(gōng)的(de)管理
數控加工具有很大的(de)靈活性,工件種類繁多且大多(duō)結構比較複雜,需要刀具(jù)的種(zhǒng)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。編程的管理(lǐ)主要包(bāo)括編程準備(bèi)工作(zuò)的安排、編程所需原(yuán)始資料的獲取(qǔ)(如CAPP、共夾量具、刀具標準等)和程序的管理(包括介質管理和(hé)信息管理)。
編程準備工作主要包括刀具準備清單和進度情(qíng)況(kuàng)、刀具的使用頻率和磨損情況(kuàng)以及工夾量具庫的管(guǎn)理。
第(dì)二,機床的維(wéi)護.機床的維護包(bāo)括三(sān)個方麵(miàn)內容:(1)預防性維護,以保證機床的正常運行;(2)故(gù)障性(xìng)維修,消除故障,恢複設備的正常運行;(3)對老的數控機床進行改造,以(yǐ)降(jiàng)低新(xīn)設備投資費用,充(chōng)分提高設備(bèi)的使用效率(lǜ)。
為了搞好機床的維護工作,要注(zhù)重(chóng)搜集相關資料(特別是(shì)進口機床),準備必(bì)要的機床(chuáng)維修備件,定期對機床維修人員進(jìn)行必要的培訓,並提高數控加工(gōng)技術人員的待遇。
同時,還要注重環境溫(wēn)度的(de)控製。夏天高溫,機床的故障率會相應(yīng)提高(gāo),因此,廠房應(yīng)該有降(jiàng)溫措施,對於開放式廠房,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。
第三,實現調度自動化。
2 .以創(chuàng)新(xīn)工(gōng)藝(yì)方法為重點
工藝技術人員是產品(pǐn)生產中的(de)重要(yào)保證,工藝技術人員必須了解每台數控機床的(de)各項參(cān)數(shù),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(kòng)機床上加工(gōng)的零件應該怎樣裝(zhuāng)夾才能加工的又快又不(bú)變形等。目前,一般公司現有的工藝方(fāng)法還不能有效提高數控機床的加工效率,應該多進行相關方麵的培訓,在工藝方法上進行創新,提高數控機床的加(jiā)工效率。
3. 實現柔性製造
柔性製造係統是指(zhǐ)適用於多(duō)品種、中小批量(liàng)生產(chǎn)的具有高柔性且自動化程(chéng)度極高的製造(zào)係統。柔性是FMS的(de)最大特點,即(jí)係(xì)統內部對外部環境的適應能力(lì),自動化是指將手工操作減至(zhì)最低,甚(shèn)至最後完全取消。FMS克服了傳統的剛性自動線隻適(shì)用於大量(liàng)生(shēng)產的局限(xiàn)性,表現出了對多品種、中(zhōng)小批量生產製造自動化的適應能力.隨著(zhe)社會對產品(pǐn)多樣化、製造(zào)低成本、製(zhì)造周期短的要求(qiú)日趨迫切,由於微電子技術(shù)、計算機技術、通訊技術、機械(xiè)與控製技術的進步,柔性製造技(jì)術發展迅猛並(bìng)且日臻成熟。
柔性製造係統(tǒng)(FMS)通常包括(kuò)3台以上的CNC機床(或加工中心),由集中的控製係統(tǒng)及物料係統連(lián)接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工管理,FMS是使用柔性製(zhì)造技術最具代表(biǎo)性的自動化製造(zào)係統.由於裝配自動化(huà)技術遠遠落後於(yú)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瓶頸問題.研製(zhì)開(kāi)發適用(yòng)於中小批量、多品種生產的高柔性裝配自動化係統,特別是柔性裝配單元(FAC)及(jí)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(yào)提高數控加工效率,要(yào)從觀念轉變、人才培(péi)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,證明以上(shàng)方法是行之有效的,而且已經獲得相關企業單位的認可,正在得到應用和推廣。