簡(jiǎn)述數(shù)控加工生產(chǎn)效率的提升
時(shí)間:2022-10-25 09:31:36
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摘要:數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)化技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)合的產(chǎn)物,加工制造出的零件具有較高的精度和產(chǎn)品質(zhì)量。基于此,本文對(duì)如何提升數(shù)控機(jī)床的加工效率進(jìn)行了分析研究,具體可以從以下四方面入手:提升切削加工工藝、合理利用自動(dòng)編程軟件、提高數(shù)控加工水平、加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)管理,這樣才能夠?yàn)橹圃炱髽I(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;切削加工工藝;生產(chǎn)管理
1概述
本世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)制造行業(yè)的迅猛發(fā)展,精密加工機(jī)床特別是數(shù)控機(jī)床作為主導(dǎo)的裝備制造業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)十分重要的產(chǎn)業(yè),因此,數(shù)控加工效率的提升具有較為深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義,不僅能夠?yàn)橹圃炱髽I(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn),更會(huì)加快我國(guó)制造行業(yè)從制造大國(guó)轉(zhuǎn)為制造強(qiáng)國(guó)的步伐,顯著提升我國(guó)的綜合國(guó)力。
2提升切削加工工藝
據(jù)相關(guān)資料,金屬切削加工要占整個(gè)機(jī)械加工中的70%以上,而金屬切削中使用的切削加工工藝則是加工效率的主要影響因素。通常來(lái)說(shuō),提升切削加工工藝可以從以下三方面入手:2.1減少數(shù)控機(jī)床待加工時(shí)間。數(shù)控機(jī)床的非切削時(shí)間主要包括:裝卸刀、裝夾工件、程序調(diào)試、系統(tǒng)維護(hù)等等。據(jù)相關(guān)資料,很多企業(yè)生產(chǎn)時(shí),數(shù)控機(jī)床切削作業(yè)的時(shí)間只占有整個(gè)零件制造總時(shí)長(zhǎng)的1/4,因此,提升切削加工工藝首當(dāng)其沖應(yīng)該減少數(shù)控設(shè)備等待時(shí)間,以此來(lái)提高其加工效率。那么如何減少呢?可以從這幾方面進(jìn)行革新:采用自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)如轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位刀架或機(jī)械手換刀、采用自動(dòng)夾緊裝置或增加多工位夾具,程序調(diào)試可以在計(jì)算機(jī)上調(diào)好后輸入系統(tǒng)或在線加工,平常多加保養(yǎng)機(jī)床,減少機(jī)床故障率,月度或季度進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)等等措施。另外也可以優(yōu)化切削加工工藝,如在粗加工階段增加金屬切削的速度,提高進(jìn)給量等。2.2提高刀具管理水平。近些年,國(guó)產(chǎn)刀具應(yīng)用較多,但與眾多進(jìn)口刀具相比,質(zhì)量很一般,主要體現(xiàn)為精度較低,制造工藝較復(fù)雜,刀具使用壽命不長(zhǎng),為了提升數(shù)控加工效率,可以考慮以下措施:第一,加工前對(duì)刀具進(jìn)行預(yù)調(diào)。這樣做可以顯著減少操作者安裝調(diào)整刀具的準(zhǔn)備時(shí)間。第二,加工前對(duì)刀具進(jìn)行刃磨。由于數(shù)控切削加工過(guò)程中會(huì)讓刀具逐步變鈍,其刀尖參數(shù)會(huì)發(fā)生改變,如不及時(shí)重磨,將明顯減低產(chǎn)品質(zhì)量和精度,因此為保證刀具正常使用應(yīng)當(dāng)盡快刃磨入庫(kù)。第三,提高刀具信息化管理。隨著加工零件的復(fù)雜程度不斷增加,刀具的管理也變得越來(lái)越繁鎖,如果仍然采用人工管理效率十分低下,錯(cuò)誤也多。所以,企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)該逐步推出刀具的信息化管理,刀具的信息化管理主要包含出入庫(kù)管理、借還管理、測(cè)量管理、刀具的耐用度管理、報(bào)廢管理、刀號(hào)查詢以及刀庫(kù)、換刀機(jī)構(gòu)的維護(hù)與保養(yǎng)等內(nèi)容。第四,制造企業(yè)還需要選擇性能更加優(yōu)異的刀具進(jìn)行切削,從而來(lái)提升數(shù)控機(jī)床的加工效率。比如,目前在高速切削加工中用的涂層硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等。2.3提升數(shù)控切削工藝。數(shù)控切削加工工藝比較復(fù)雜,其內(nèi)容包含較多,但從生產(chǎn)效率上來(lái)說(shuō),主要從以下幾方面重點(diǎn)考慮:(1)設(shè)計(jì)合理的工件結(jié)構(gòu),使其更適合于數(shù)控加工。(2)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,其圓角、斜角的大小盡量一致,這樣減少刀具的使用數(shù)量。(3)由于切削力的作用下,許多零件容易產(chǎn)生變形而報(bào)廢,應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施防止或減少變形:如增加熱處理方式(如表面時(shí)效等)、改變裝夾定位方法、修正進(jìn)退刀方法等。(4)優(yōu)化編程軌跡,減少空刀時(shí)間。
3合理利用自動(dòng)編程軟件
根據(jù)零件的復(fù)雜程度不一樣,數(shù)控程序編制一般采用手工編程或CAD/CAM自動(dòng)編程。目前CAD/CAM自動(dòng)編程基本都采用圖形交互式方式,即我們通常所說(shuō)的CAD/CAM編程。CAD/CAM編程是當(dāng)前十分先進(jìn)的數(shù)控編程方法,它主要利用計(jì)算機(jī)以人機(jī)交互圖形方式完成復(fù)雜零件幾何形狀的三維建模、軌跡生成、后置處理,最后生成數(shù)控程序,使用過(guò)程簡(jiǎn)單易用,容易上手、出錯(cuò)幾率較低。因此,制造企業(yè)需要提高對(duì)自動(dòng)編程軟件的重視,對(duì)編程程序進(jìn)行檢測(cè)和修正,確保編程程序完全正確,這樣才能避免數(shù)控機(jī)床發(fā)生運(yùn)行故障,從而提升數(shù)控機(jī)床的切削效率。
4提升數(shù)控加工管理水平
由于數(shù)控設(shè)備種類繁多,加工的零件功用增多、裝配精度增高、質(zhì)量要求越來(lái)越高,對(duì)于所使用的刀具、夾具種類需求更多,要求也比較高。因此,提升數(shù)控加工管理水平勢(shì)在必行。第一,加強(qiáng)零件編程管理。編程的管理主要包括編程前準(zhǔn)備、編程原始資料的獲?。ㄈ绻に囄募?、工具系統(tǒng)等)和程序的管理(程序優(yōu)化、傳輸、存儲(chǔ)等)。編程前的準(zhǔn)備工作主要包括刀具清單、工藝圖紙、工序安排情況以及設(shè)備運(yùn)行情況的管理。第二,數(shù)控機(jī)床的維護(hù)。數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要包括三個(gè)方面內(nèi)容:(1)維護(hù)保養(yǎng):按照數(shù)控機(jī)床維護(hù)規(guī)定按步進(jìn)行,不得隨意減少或改變;(2)故障排除:出現(xiàn)故障及時(shí)維修及處理,保證機(jī)床正常運(yùn)行;(3)對(duì)舊的或老的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造(包括系統(tǒng)升級(jí)、硬件改造),以減少新設(shè)備投資,充分利用現(xiàn)有設(shè)備。第三,做好機(jī)床技術(shù)支持。收集整理數(shù)控加工設(shè)備的相關(guān)資料:機(jī)床說(shuō)明書、機(jī)床電氣原理圖等,定期對(duì)機(jī)床維修人員進(jìn)行必要的培訓(xùn),與機(jī)床廠家建立聯(lián)系,方便及時(shí)技術(shù)支撐。同時(shí),生產(chǎn)環(huán)境按照企業(yè)6S進(jìn)行管理等。
5加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)管理
就目前來(lái)講,機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在或多或少的問(wèn)題主要表現(xiàn)在:操作人員安全生產(chǎn)意識(shí)不強(qiáng)、企業(yè)生產(chǎn)工藝?yán)匣?、設(shè)計(jì)人員與操作人員溝通不暢等等,這一系列的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題嚴(yán)重制約了機(jī)械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,非摘要:數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)化技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)合的產(chǎn)物,加工制造出的零件具有較高的精度和產(chǎn)品質(zhì)量。基于此,本文對(duì)如何常有必要讓技術(shù)人員學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)機(jī)械制造理念,增強(qiáng)自身綜合能力,嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)生產(chǎn)管理制度,以提升生產(chǎn)效率,從而更好的促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的健康發(fā)展。可以從以下幾方面來(lái)加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)管理:(1)采用新工藝新方法。優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品制造流程,改進(jìn)原來(lái)的制造工藝過(guò)程,如有些復(fù)雜零件根據(jù)批量大小,可以增設(shè)多軸加工中心或數(shù)控車銑復(fù)合等進(jìn)行加工,以此改進(jìn)加工方法,提升效率等。(2)提高企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平。操作人員嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)車間操作規(guī)程,密切監(jiān)控安全生產(chǎn)過(guò)程,嚴(yán)格落實(shí)崗位責(zé)任制,這樣也可以減少數(shù)控機(jī)床故障率。(3)增強(qiáng)編程設(shè)計(jì)人員與操作人員的信息交流。機(jī)械制造過(guò)程中,操作人員往往不能嚴(yán)格執(zhí)行編程設(shè)計(jì)人員的工藝制造過(guò)程,究其原因與雙方對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)定位不同,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,有必要加強(qiáng)雙方的信息互通,以減少返工或廢品率。
6結(jié)論
綜上所述,通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工效率優(yōu)化措施探討可知,制造企業(yè)需要制定相應(yīng)的管理制度,規(guī)范機(jī)械加工的工序,完善數(shù)控機(jī)床加工的工藝,提高數(shù)控加工管理水平,從而提升加工的效率,提高企業(yè)在市場(chǎng)上的核心競(jìng)爭(zhēng)力,從而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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作者:李倩 劉軍 單位:中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所