近年(nián)來(lái),隨著新型產品的不斷出現(xiàn)和(hé)零件複雜程度的不斷(duàn)加大,數控加工以(yǐ)其強大的優勢得到了迅速普及,已經成為(wéi)一個企業爭取市場優勢的決定因素之一,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),是許多企業麵臨(lín)的主要問題之(zhī)一。
1.提高數控加工(gōng)效率的方法
數控加工技術雖然是一種計算機集(jí)成(chéng)製造技術,但它離不開相(xiàng)應的管理及配套技術.要提高數控加工效率,應(yīng)該提高認識、轉(zhuǎn)變觀(guān)念,完善和加強各種相應的(de)配套技術措施和管理水平(píng)。
1.1提高認識,轉變觀念
第一,數控技術是一項綜合技術,除數控機床外還必須有相應的配套技術,才能充分發揮的效率。
第二,數控設備都有它的生(shēng)命周期,一台(tái)新設備、一項新(xīn)技術(shù)在一定的時期(qī)內會顯示出很強的生命力,但(dàn)隨著時間的推(tuī)移會逐漸被(bèi)淘汰,取而代之的又是更新的技術和設備。
第三,在數控加工技術的發(fā)展過程中(zhōng),人的素質起著(zhe)決定性的(de)作用(yòng),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(zuò)使用人(rén)員。
1.2培養優秀的數控(kòng)技術人才
數控機床雖(suī)然智能化程度很高(gāo),但是人的作用卻至關重要,沒(méi)有技術(shù)好的編程人員,數控機床的效率就不可能得(dé)到有效地提高(gāo),沒有好的機床操作者就達不到最佳加(jiā)工方式,產品的(de)合格率就(jiù)會降低,同(tóng)時也會大大降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
管理者對(duì)數控機床往(wǎng)往存在誤區:譬如,認為加工中心(xīn)一類的數控機床為貴重機床,粗加工不能用,太精(jīng)密的工件又(yòu)不一定能加工,這樣,就自然把(bǎ)加工對象壓(yā)縮到很小的範圍內,使數控機床任務不飽滿(mǎn);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,導致經常出現(xiàn)質(zhì)量事故;生產(chǎn)管理的計劃(huá)性(xìng)不強,安排(pái)數控加工時不(bú)給與足夠的技術準備時間,指(zhǐ)望用數(shù)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(shí)完成任(rèn)務的情況.因(yīn)此,管理層(céng)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(lǐ)措施(shī)
與進(jìn)口刀具相比較,國產刀具質量(liàng)較差,表現為幾何(hé)尺寸的精(jīng)度低,表麵粗糙,壽命短,為了提高數控加工效率和加工質量,可以從以下幾(jǐ)個方麵采取措施:第一,對刀具進行預(yù)調(diào),這樣(yàng)可以減(jiǎn)少刀具在機床上的安裝(zhuāng)調(diào)整時間,減少操作者刀具準備(bèi)的時間,
第二,刀(dāo)具刃磨。這裏指重磨,數控機(jī)床所使(shǐ)用的刀具最好是數控刀(dāo)具磨床所磨的刀具,當刀具用鈍時,應及時刃(rèn)磨後入庫(kù),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(suí)著數控(kòng)加工複雜程度的不斷增加,刀具的管理也越來越複雜,對刀(dāo)具的人工管理容易產生錯誤(wù)。所(suǒ)以,應該(gāi)推行刀具(jù)的計算機管理,刀具(jù)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(cùn)的測量管理、刀(dāo)具(jù)的(de)壽命管理、刀具的報廢管理、統計報表、刀具的查詢、與切削(xuē)參數數據(jù)庫連接的接口以及刀具庫的(de)維護等內容。關於刀具的種類和庫存量(liàng),應根據數(shù)控(kòng)機床(chuáng)的(de)數量,不斷充實擴展。
1.3.2.工裝夾具的(de)應用(yòng)與(yǔ)管理
工裝夾具(jù)的選擇與工件的安裝時間和測量時間有直接關係,也就是與加(jiā)工的(de)輔助時間有關係。
(1)推廣和改進組合夾具及組合(hé)真空夾具的應(yīng)用,縮短輔(fǔ)助時間。
(2)盡可能提高工件基準選擇的統一性,減少(shǎo)工裝定位的工作量和(hé)夾具的數量。
(3)采用定(dìng)力夾具,防止工件產生裝夾(jiá)變形,提高加工精度。
(4)積極推(tuī)廣工裝夾(jiá)具的計算機輔助管理。
1.3.3產品的設計(jì)工藝(yì)
(1)圓角、斜角的大小變化(huà)要(yào)盡量統一,從而簡(jiǎn)化編程和(hé)刀具選擇(zé)。
(2)設計合理的工件結(jié)構,使其更適合於數控加工。
(3)改進工藝,使表麵粗(cū)糙度和尺寸精度更加合理。
1.3.4毛(máo)坯工藝與管理(lǐ)
(1)提高定位基準(zhǔn)精度,使加工餘量均勻。
(2)提高毛坯質量,如應(yīng)力消除等(děng),防止產生加工變形。
1.3.5合理安排工藝路線
應該采取措(cuò)施防止和減少零(líng)件變形;如果反複修正基準,可采用(yòng)無應力裝夾(jiá);對重要零件應采取(qǔ)粗加工後自然時效。
1.3.6零件試切
要(yào)嚴格產(chǎn)品(pǐn)試切製度,認真作好試切記錄;對於首件產品的試切加工,編(biān)程工藝人員應該親自(zì)到達現場指導。
1.3.7及時(shí)完善各種配套標(biāo)準建設
在缺乏標(biāo)準的情況下,要完善和製定相關標準,如工藝參(cān)數特別是高速銑削參數的標準的製定。
1.3.8數控加工的管理
數控加工具有很大的靈活性,工(gōng)件種類繁多且大多結構比較複雜,需要刀具的種類和(hé)數量(liàng)也(yě)比較多,因此,合理(lǐ)有效的管理至(zhì)關重要。
第一,零件的(de)編程。編程(chéng)的管理(lǐ)主要包括編程(chéng)準備工作的安排、編程所需原始資料(liào)的獲取(如CAPP、共夾量具、刀具標(biāo)準等)和程序的管理(包括介質管理和信息(xī)管理)。
編程準備工作主要(yào)包括刀具準(zhǔn)備清單和進度情況、刀具的使用頻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(hù)包括三個方麵內容:(1)預防性維護,以保證機床的正常運行(háng);(2)故障性維(wéi)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,以降低新設備投資費用,充分提高設備的使用效率。
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(chuáng)維修備件,定期對機床維修人(rén)員進行必要的培訓,並提高數控加工技術人員的(de)待遇。
同時,還要注重環(huán)境溫度(dù)的控製。夏天高(gāo)溫,機床的故障(zhàng)率會相應提高,因此,廠房應該有降溫(wēn)措(cuò)施,對(duì)於開放式廠房(fáng),粉塵濃度高,易造成數(shù)控(kòng)設備的故障,所以,應(yīng)該改善數控加工車間的(de)環境條件。
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要保證,工藝技術人員必須了解(jiě)每台數控機床的各項參數,隻有這樣,才能知道什麽零件在什(shí)麽機床上加工(gōng)效率(lǜ)高(gāo),數控機床上加工的零件應(yīng)該怎樣裝夾才能(néng)加工的又快又不變形等。目前,一般公司現有的工藝方法還(hái)不能有效提高數控機床的加工效率,應該多進行相關方麵(miàn)的(de)培訓,在工(gōng)藝(yì)方法上進行創新,提高數控(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、中小批量生產的具有(yǒu)高柔性且自動化程度極高的製造係統。柔性(xìng)是FMS的最大特點,即係統內部對外部環境的適應能力,自動化是指將手工操(cāo)作減至最低,甚至最後完全取消。FMS克服了(le)傳統的剛性自動線隻適用於大量(liàng)生產的局限性,表現出了對多(duō)品種、中小批(pī)量生(shēng)產製造自動化的適應(yīng)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,由於微電子技(jì)術、計算機技術、通訊技術、機械與控(kòng)製技術的進步(bù),柔性製造技術發展迅猛並且日臻成熟。
柔性製造係統(FMS)通常包括3台以上的CNC機床(或加工(gōng)中心),由集中的(de)控製係統及物料係統連接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量(liàng)的加工管理,FMS是(shì)使用(yòng)柔性製造技術最具代表性的(de)自動化製造係統(tǒng).由於裝配自動(dòng)化技術遠遠落後於(yú)加工(gōng)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(jǐng)問題.研製開發適用於中小(xiǎo)批量、多品種生產的高柔性裝配自(zì)動化係統,特(tè)別是柔性裝配單元(FAC)及相關設備已經越來越廣泛的引起(qǐ)人們的重視[1]1-10。
4.結論
要提高數控加工效率(lǜ),要從觀念轉變、人才培訓、工藝改進、柔性製造、設備維護和綜合配套管理(lǐ)幾個方麵進(jìn)行,經過實(shí)踐摸索,證明以上方法是行之有效的,而且已經獲(huò)得相關(guān)企業單位(wèi)的認(rèn)可,正在得到(dào)應用和推廣。