近年來,隨著新型產品的不斷出(chū)現和零件(jiàn)複雜程度的不斷加大,數控加工以其強大的優勢得到了迅速(sù)普及,已(yǐ)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(fā)揮數控加工的優勢,是許多企業麵臨的主要問題之一(yī)。
1. 提高數控加(jiā)工效率的方法
數控加工技術雖然是一種計算機集成製造技術,但(dàn)它離不開相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、轉變觀念,完善(shàn)和加強各種相(xiàng)應的配套技術措施(shī)和管理水平。
1.1 提高認識,轉變觀念
第一,數控技術是一項綜合技術,除數控機床外還(hái)必須有相應的配套技術,才能充分發揮的效率。
第二(èr),數控設備都有它的生命周期,一(yī)台新設備、一(yī)項新(xīn)技術(shù)在一定的時期內會顯示出很強的(de)生命(mìng)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的(de)技術和(hé)設備。
第三(sān),在數(shù)控(kòng)加工技術的發展過程中,人的素(sù)質起著決定性的作用,這裏的人包括管理人員(yuán)、工程技術人員、工程維護(hù)人員和操作使用人(rén)員。
1.2 培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,沒有技(jì)術好的(de)編程人員(yuán),數控機床的效率就不可能得到(dào)有效地提高,沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方(fāng)式,產品(pǐn)的合格率就會降低,同時(shí)也會大大降低數控機床的使用效率和縮短(duǎn)機床的(de)使用壽命。
1.3 以管理和技術(shù)支(zhī)持為後盾
管理者(zhě)對數控機床往往存在誤區:譬如,認為加工(gōng)中心一類的數控機床為貴重機床,粗(cū)加工不能用,太精密的工件又不一定能加工,這樣,就自然把加工對象壓縮(suō)到很小的範圍內,使數控機床任(rèn)務不飽滿(mǎn);給數控機床安排不合適的工件加工(gōng)或不控製工件的毛(máo)坯質量,導(dǎo)致經常出現質(zhì)量事故;生產管理的計劃性不強,安排數控(kòng)加工時不給與足夠的技(jì)術準(zhǔn)備時間,指望用數控機床來“突擊加(jiā)工”,但由於數控機床準備工(gōng)時較(jiào)長,經(jīng)常出現不能(néng)按時完成任務的情況(kuàng).因此,管理層(céng)對數控技術的應(yīng)用的發展也具有重要的作用。
1.3.1 刀具的管理措施
與進口刀具相比較(jiào),國產(chǎn)刀具質量較差(chà),表現為幾何尺(chǐ)寸的精度低,表麵粗糙(cāo),壽命短,為了提高數控加工效率和加工質量,可以從以(yǐ)下(xià)幾個方麵采(cǎi)取措施:第一,對刀(dāo)具進行預(yù)調,這樣可以減少刀具在機床上的安裝調(diào)整時間,減少操作者刀具準備(bèi)的時間,
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(jù)磨床所磨的刀具,當刀具用鈍時,應及時刃磨後入庫,保證出庫的刀具能夠正常使用。
第三,對(duì)刀具進行(háng)計算機管理。隨著(zhe)數控(kòng)加工複雜程度的不斷增加,刀具(jù)的管理也越來越複雜,對刀具(jù)的人工管理容易產生錯誤。所以,應該推行刀具(jù)的計算機管理,刀具的計算機管理應該包括出入庫管理、借還(hái)管理、配刀管理、刀具尺寸的測(cè)量管理、刀具的壽命管(guǎn)理、刀具的報廢管理(lǐ)、統計報表、刀(dāo)具的查詢、與切削參數數據庫連接的(de)接口以及刀具庫的維護等內容。關(guān)於刀具的種類和庫存量,應根據數控機床的數量,不斷充實擴展。
1.3.2.工裝夾具的(de)應用與管理
工裝夾具的選擇與工件的安(ān)裝時間(jiān)和測量時間有直接關係,也就是與加工的輔助(zhù)時間有關係。
(1)推廣和改(gǎi)進組合夾具及組合真空夾具的應用,縮短輔助時間。
(2)盡可能(néng)提高工件基準選擇的統一性,減少工裝定位的(de)工作量和夾具的數(shù)量。
(3)采(cǎi)用定力夾具,防止工件產生裝夾變形,提高加工(gōng)精度(dù)。
(4)積極推廣(guǎng)工裝夾具的計算機輔助管理。
1.3.3 產品的設計工藝
(1)圓角、斜角的大小變化要(yào)盡量統一,從而簡化編程和(hé)刀具選擇。
(2)設計合理(lǐ)的工件結構,使其更適合(hé)於(yú)數控加工。
(3)改進工藝(yì),使表麵粗糙(cāo)度和(hé)尺寸精度更加合理。
1.3.4 毛坯工藝與管理
(1)提高(gāo)定位基準精度,使加工餘量均勻(yún)。
(2)提高毛坯質量,如應力(lì)消除等,防止產生加(jiā)工變形(xíng)。
1.3.5 合理安排工藝路線
應該采(cǎi)取措施(shī)防止和減少零件變形;如果反複(fù)修正基準,可采用無(wú)應力裝夾;對重要零件應采取粗(cū)加工後自然時效(xiào)。
1.3.6 零件試切
要嚴格(gé)產品試(shì)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(rén)員應該親自到達現場指導。
1.3.7 及時完善(shàn)各種配套標準建設
在缺乏標(biāo)準的情況下,要完善和製定相關標準,如工藝參數特(tè)別是高速銑削(xuē)參數的標(biāo)準的製(zhì)定。
1.3.8 數控加(jiā)工的管理
數控加工具有很大(dà)的靈活性,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(guǎn)理至關重要。
第(dì)一,零件的編程。編程的管理主要包括編程準備工作的安排、編程所需原始資料的(de)獲取(如CAPP、共夾量具、刀具(jù)標準(zhǔn)等)和程序的管理(包括介質管理(lǐ)和信(xìn)息管理)。
編程準備工作主要包(bāo)括刀(dāo)具準(zhǔn)備清單和進度情況、刀具的(de)使用頻率(lǜ)和磨損情況以及工夾量具庫的管理。
第二,機床的維護(hù).機床的維護包括三個方麵內容:(1)預防(fáng)性維護,以保證機床的正常(cháng)運行;(2)故障性維修,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(wéi)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件(jiàn),定期對機床維修人員進行必要的培訓,並提高數控加工技(jì)術人員的(de)待遇(yù)。
同時,還要注重環境溫度的控製。夏天高溫,機床的故障(zhàng)率會相應提高,因(yīn)此,廠房應該有降溫措施,對於開(kāi)放式廠房,粉塵濃度高,易造成數控設備的(de)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(yǐ)創新工藝方法為重點
工藝技術(shù)人員是產(chǎn)品生產中的重要保證,工藝技術人員必(bì)須了(le)解每台數控機床的各(gè)項參數,隻(zhī)有這樣,才能知道什麽零(líng)件在什麽機(jī)床上(shàng)加工效率高,數控機床上加工的零件應該怎樣裝夾才能加工的(de)又快又不變形等。目前,一般公司現有的工藝方法還不能有效提高數控機床的加(jiā)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(jī)床的加工效(xiào)率。
3. 實(shí)現柔性(xìng)製造
柔性製造係統是指適用於多品種、中小(xiǎo)批量生產的具有高柔性且自動化程度極高的製造係統。柔性是FMS的最大特點,即係(xì)統內部對外部環境(jìng)的適應能力,自動(dòng)化是指將手工操作減至最低,甚至最後完全取消。FMS克服了傳統(tǒng)的(de)剛(gāng)性自動線隻適用(yòng)於大量生產的局限性,表現出了對多品種、中小批量生產製造自動化的適應能力.隨著社(shè)會對產品多樣化(huà)、製造低成本(běn)、製造周期短(duǎn)的要求日趨迫切,由於微電子技術、計算機(jī)技(jì)術、通訊技(jì)術、機(jī)械與控製技術(shù)的(de)進步,柔性製(zhì)造技術發展迅猛並且日臻成熟。
柔性(xìng)製造係統(FMS)通常包括3台以上(shàng)的CNC機床(或加工(gōng)中心),由集中(zhōng)的控製係統及物料係統連接起(qǐ)來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批(pī)量的加工(gōng)管理,FMS是使用柔性(xìng)製造技術最具代表性的自動化製造係統.由於裝(zhuāng)配自動(dòng)化(huà)技術遠遠落後於加工自(zì)動化技術,產品的最後裝配工序一直是現代(dài)化(huà)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(shēng)產的高柔性裝配自動化係統,特別是柔(róu)性裝配單元(FAC)及相關設備已經越來越(yuè)廣(guǎng)泛的引起人們的重視[1]1-10。
4. 結(jié)論
要(yào)提高數控加工效率,要從觀(guān)念轉變、人才培訓、工藝改進、柔性製造、設備維(wéi)護和綜合配套管理(lǐ)幾個方麵進行,經(jīng)過實(shí)踐摸索,證明以上方法是(shì)行之有效的,而且已經獲得相關企業單位的認可,正(zhèng)在(zài)得到應用(yòng)和推(tuī)廣。