近年来,随着新型产品的不断出现和(hé)零件复杂程度(dù)的不断加大,数控(kòng)加(jiā)工以其强大的优势得到了迅(xùn)速普及,已经成为一个企业争(zhēng)取市(shì)场优势的决定因素之一,因此,如何提高数控加工效率(lǜ),充分(fèn)发挥数控加工的优势,是(shì)许多企业面临的主要问题之一。
1. 提高数控加工效(xiào)率的方法
数控加工技术虽然是一种计算机集成制造技术,但它离不开相(xiàng)应的管理及配套技术.要提高数控加(jiā)工效率(lǜ),应该提高认识、转变观念,完善和加强(qiáng)各种相应的配套技术措施和管理(lǐ)水平。
1.1 提高认识,转变观念
第一,数控技术是(shì)一项综合技术,除数控机床外(wài)还必(bì)须有(yǒu)相应(yīng)的配套技术,才能充分发(fā)挥的效率。
第二(èr),数控设备都有它的生命周期,一台新设备、一项新技术在一定的时期内会显示出(chū)很强的生命力,但随着时间的推移会逐渐被淘汰,取(qǔ)而(ér)代之的又是更新的技术和设备。
第三,在数控(kòng)加工技术(shù)的发展过(guò)程中,人的(de)素质起着决定性的作用,这里的人包括管理(lǐ)人员、工程技术人员、工(gōng)程维护人员和操作使用人员。
1.2 培养优秀的数控技术人才
数控机床虽然智能化(huà)程度很(hěn)高,但是人的作用却至关重要,没有技术好的编程人员,数(shù)控机床的效率就(jiù)不(bú)可能得到有(yǒu)效地提高,没有好的机床操作者就达(dá)不到最佳加工方式,产品的合格(gé)率就会降低,同时也会大大降低数控机床的使用效率和缩短机床(chuáng)的使(shǐ)用寿命。
1.3 以管理和技术支持为后盾
管理者(zhě)对数控机床往往存在误区:譬如,认为(wéi)加工中心一(yī)类的数控机床为贵重机床(chuáng),粗加工不能用,太精密的工件又不一定能加工,这样,就自然把加(jiā)工对象压缩(suō)到很小的范围内,使(shǐ)数控机床任务不饱满;给数控机床安排不合适的工件加工或不控制工件的毛坯质量,导致经常出现质量(liàng)事故(gù);生产管理的计划性不强,安(ān)排数控加工时不给与足够的技术准备时(shí)间,指望(wàng)用数控机(jī)床来“突击加工”,但由于数控机(jī)床准备工时较长,经常出现不能按(àn)时完成任务(wù)的情况.因此,管理(lǐ)层对数控技术的应用(yòng)的发展也具有重要的作用。
1.3.1 刀具的管理措施
与进口刀具相比较,国(guó)产刀具质量较差,表现为几何尺寸的精度低,表面粗糙,寿命短,为了提高数控加工效率和加工质量,可以(yǐ)从以下几个方面采取措施:第一,对刀具进行预调,这样可以减少刀具在机床上(shàng)的安装调(diào)整(zhěng)时间,减少操作者刀具准备(bèi)的时间,
第二,刀具刃磨。这里指重磨,数控机床所使(shǐ)用的刀具最好是数控刀(dāo)具磨床所磨的刀具,当刀具用钝时,应及时刃磨后入库(kù),保证出库的刀具能够正常使用(yòng)。
第三(sān),对刀具(jù)进行计算机管理。随着数控加(jiā)工复杂(zá)程度的不断增加,刀具(jù)的管理也越(yuè)来越复杂,对刀具(jù)的人工管理容易产生错误。所以,应该推行刀具(jù)的计算机管理,刀具的计算机管理应该包括出入库管理、借还管理、配刀管理、刀具尺寸的测量管理、刀具的寿命管理、刀具的报废管理、统计报表、刀具的查询(xún)、与切削参数数据库连接的接口(kǒu)以及刀具库的维护等内容。关于(yú)刀具(jù)的种类和库存量,应根据数控机床的数量,不断充(chōng)实扩展(zhǎn)。
1.3.2.工装夹具的应用与管(guǎn)理(lǐ)
工装夹(jiá)具的选择与工件的安装(zhuāng)时间和测量时间有直接关系,也就是与加工的辅助时间有关系。
(1)推广和改进组合夹具及组合真空(kōng)夹具的应用,缩(suō)短辅助时间。
(2)尽可能提高工件基准选择的统一性,减少工装定位的(de)工作量和(hé)夹具的数量(liàng)。
(3)采用定力夹具,防止工件产生装夹变形,提高加工精度。
(4)积极推广工装(zhuāng)夹具的(de)计算机辅助管理。
1.3.3 产品的设计工艺
(1)圆角、斜角的大小变化要尽量统一,从(cóng)而简化编程和刀具选择(zé)。
(2)设计合理的工件结构,使(shǐ)其更适合于(yú)数控加工。
(3)改进(jìn)工艺,使表面粗糙度和尺寸精度(dù)更加合理。
1.3.4 毛坯工艺与管理
(1)提高定位基准精度,使加工余量均匀。
(2)提高毛坯质量,如(rú)应力消除等,防止产生加工变形。
1.3.5 合理安排工(gōng)艺路线
应(yīng)该(gāi)采取措施防止和减(jiǎn)少零件变形;如果反复修正基准,可采用无应力装夹;对重要零(líng)件应采取(qǔ)粗加(jiā)工后自然时效。
1.3.6 零(líng)件试切
要严格产品试切制度,认真作好试切记录;对于首(shǒu)件产品的试切加工,编程工艺(yì)人员应该亲自到达现场指导。
1.3.7 及时(shí)完善各种配套标准建设
在缺乏标准的情(qíng)况下,要(yào)完善和制定相关标准,如工艺(yì)参数特别是高速铣削(xuē)参数的标准的制定。
1.3.8 数控加工的管理
数控加工具有很大的灵活性,工件种类繁多且大多结构比较复杂,需要刀具(jù)的(de)种类和数量也比(bǐ)较多,因此,合理(lǐ)有效的管理至关重要。
第一,零件的编程。编程的(de)管理主要包括编程准备工作的安排、编程所需原始资料的获取(如CAPP、共夹量具、刀具标准(zhǔn)等)和程序的管理(包括介质管理(lǐ)和信息(xī)管理)。
编程准备工作(zuò)主要包括刀具准备清单和(hé)进度情况、刀具的使用频率和磨损情况(kuàng)以及工夹量具库的管理。
第二(èr),机床的维护.机床的维护包(bāo)括三个方面内容:(1)预防性(xìng)维护,以保证机床(chuáng)的正常运行(háng);(2)故障性(xìng)维修,消除故障,恢复设备的正常运行;(3)对老(lǎo)的数控机床进行改造,以降低新设备投资费用,充分提(tí)高(gāo)设备的使用效率。
为了搞好机床的维护工作,要注重搜集相关资料(特别是进(jìn)口(kǒu)机床),准备必要(yào)的机床(chuáng)维修备件,定期对机床维(wéi)修人员进行必要的(de)培训,并提高数控加工技术人员的待遇。
同时,还要(yào)注重环境温度的控制。夏天高温,机床的故障率会相应提高,因此,厂(chǎng)房应该(gāi)有降温措施,对于(yú)开放(fàng)式厂房,粉尘浓度(dù)高,易造成数控设备的(de)故障,所以,应该改善数控加工车间的环境条件。
第三,实现调(diào)度自动化。
2 .以(yǐ)创新工艺方法为重(chóng)点
工艺技术人员(yuán)是产品生(shēng)产中的重要保证,工艺技术人员必须了解每台数控机床的各项参数,只有这样,才能知道(dào)什么零(líng)件在什么机床上加工(gōng)效率高,数控机床(chuáng)上加工的零件应该怎样装夹才能加工的又快又不变形等。目前,一般公司现有的工艺方法还不能有效提高(gāo)数控机床的加工效率,应该多进行相关方面(miàn)的培(péi)训,在工艺方法上进行创新,提高数(shù)控机床的加工效(xiào)率。
3. 实(shí)现柔性(xìng)制造
柔性(xìng)制造系统是指(zhǐ)适用于多品种、中(zhōng)小批量生产的具有高柔性且自(zì)动化程度极高的制造(zào)系统。柔性是(shì)FMS的最大特点,即系统内部对外部环(huán)境的适应能力,自(zì)动化是指将手工操(cāo)作(zuò)减至最低,甚至最后完全取(qǔ)消。FMS克服了传统的刚性自动线(xiàn)只适(shì)用于大量生产的局限性,表现出了对多品种、中小批量生产制造自动化的适应能力.随着社会对产品多样化、制造(zào)低成本、制造周期短的要求日趋迫(pò)切,由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械与控制技(jì)术的进步,柔性制造技术发展(zhǎn)迅猛并且日臻成熟。
柔性制造系统(FMS)通常包括3台以上的CNC机床(或加工(gōng)中心),由集中的控制系统及物料(liào)系统连(lián)接起来,可在不停机的情况(kuàng)下实现多品种(zhǒng)、中小批(pī)量的加(jiā)工管理,FMS是使用柔性制造技术最具代表性的自动化制(zhì)造系统.由于装配自动化技术远远落后于加工自动化技术,产(chǎn)品的最后装配工(gōng)序一直是现(xiàn)代化生产的一个瓶颈问题.研制开发适用于中小批(pī)量、多品(pǐn)种生产的高柔性装配自动化系统,特别是柔性装配单元(FAC)及相关设备已经越(yuè)来越广泛的引起人们的重视[1]1-10。
4. 结论
要提高数控加工效率,要从观念转变、人才培训、工艺改进、柔性制造、设备维护和综合配套管理几个方面进行,经过(guò)实践(jiàn)摸索,证明以上方法是行之有(yǒu)效(xiào)的,而且已经获得相关企业单位的认可,正在得到应用和推广。