制造企业如何实现高效数控加工

cncen59227 · 发表于 2011-12-30 09:29

数控加工技术作为先进生产力的代表，在汽车、模具、航空航天、机械电子等制造领域发挥着重要的作用，在科研和生产上极大地促进了生产力的发展。数控加工技术的应用从整体上改善了传统制造业的发展面貌。制造企业如何实现其高效数控加工的目的，一直是企业领导管理者、研究人员比较关注的核心之一。
数控技术作为引进多年的先进制造技术，其技术含量很高，涉及到多方面的内容，包括数控加工编程的快速高效化、空间自由曲面多轴联动加工、难加工材料的切削、高速切削的应用、数控工艺程序编制的规范化与标准化等方面。数控加工的效率发挥在很大程度上和企业本身的技术管理模式相关，尤其是在早期阶段，如何在短时间内攻克一门新颖有难度的技术应用难关，使其更好地发挥效率，是企业必须重视的主要问题。
一、工艺技术的信息化建设
现有国内企业工艺技术的管理都存在一些缺陷，企业没有根据自身的实力和发展战略采取有效的管理模式。工艺技术的信息化管理落后主要表现在产品设计制造工艺信息资源共享不充分、数控工艺程序编制及管理混乱、数控工艺与普通工艺的结合性差、cad/cam软件的应用水平参差不齐、数控加工工艺与程序的规范化与标准化程度低以及产品设计、数控工艺、数控编程并行模式实现程度小等方面。针对制造工艺的信息化建设与管理要求，可从以下几个方面开展工艺的信息化建设。
1.产品设计、工艺信息资源的共享
制造工艺的信息化建设最重要的是充分利用产品设计图形和文档资源，充分利用企业产品成功的制造加工工艺经验，如利用产品的三维图形可减少数控编程人员的三维造型时间，而三维造型几乎耗费了数控编程50%的时间。建立刀具信息库、难加工材料切削参数库、装夹定位信息、典型材料与零件的加工工艺与程序模板和专家数据库等有助于提高编程的质量和效率，要充分利用pdm及网络资源建立开发企业内部的工艺信息管理系统，共享一切可能利用的制造信息资源。
2.数控加工与传统加工的结合
数控工艺与普通工艺合理衔接，最重要的是针对产品的设计状态、批量要求、生产周期、加工精度、生产成本的不同特点分别采取不同的措施。在工艺方案设计过程中，应对产品的设计状态、加工方式、工装夹具的设计制造、刀具的选择、粗精加工方式的结合、工序的集中划分、企业的设备现状与能力等方面来综合考虑。实际应用时还需要结合企业设备能力、技术工人和技术人员的水平等因素。针对研制产品和批生产产品的加工特点，采取适合各自要求的研制工艺与批产工艺对策，实现数控加工与传统加工的完美结合。
3.数控工艺与编程的并行编制
在工艺的早期阶段，数控程序编制介入变被动为主动，可很大程度上减少此类型的错误或风险。数控加工只有在进行产品的三维造型和数控程序的编制过程中，才能完全发现工艺和程序中存在的问题，这是由于数控工艺和编制的程序必须保证能够把合格的产品完全加工出来止，而不像普通工艺那样，只要总体上没有问题，尺寸没有遗漏,数控铣床，零件是否能够完全加工合格取决于技术工人的经验和水平。数控工艺程序并行模式的实现可从设计产品三维cad模型的共享、数控工艺程序的单人负责制、数控技术工人参与数控程序的编制、数控加工工艺与程序的专项负责制等方面来实现。
4.数控工艺程序编制的规范化
数控工艺程序编制的规范化在一定程度上体现了企业自身数控加工技术应用的水平，通过规范化来约束数控程序的多样化，进而提高刀具轨迹的质量，如在工艺中注明定位基准、对刀基准、坐标系、刀具参数与切削参数等。可从二维轮廓的加工、三维曲面的加工、固定循环与子程序的使用、刀具补偿、刀具轨迹粗精加工策略等多个方面进行规范化编程。在典型零件的加工工艺经验基础上，建立规范化的加工工艺模板与数控程序模板，可以大幅度提高工艺程序的质量和产品的加工效率。
5.数控工艺程序的数据库管理
对不同型号产品零件、工装夹具、模具的数控程序按工序工步的内容、数控设备、刀具、程序清单等进行基于数据库系统的集中管理，避免传统文件夹形式的管理的缺陷，既方便程序的二次使用、查询、编辑修改等使用，又可节省数控人员的程序管理与查找时间，避免程序错误使用，防止程序的丢失或同种产品数控程序的重复编制。
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