|
|
|
|
|
|
|
沈阳第一机床厂简易数控机床专机化使用说明 | 发布者:admin 日期:2012-12-19 点击:572 | | | 有关资料中还介绍了利用“数控加工适宜性评分表”来决策是否选用数控机床的方法, 沈阳第一机床厂其中,当工件批量大于100件时,评分明显下降,可见其批量局限性之大。
然而,当我们注意到简易型数控机床与数控机床存在较大差异, 沈阳第一机床厂而专用机床与普通机床、数控机床并无不可逾越之界线时,结论与上述图表可能大相径庭。我厂前轮毂生产线简易数控机床专机化使用7年来的实践,充分证明了简易数控机床完全可以用于大批量生产,并且不失为使简易数控机床获取较高经济效益的重要途径之一。前轮毂生产线于1993年7月利用原有普通车床作了数控改造后,生产能力并未因此提高,废品率与普通车床相当甚至更高,仅仅只降低了劳动强度,效果远不如人意。
由于受数控机床适用范围理论影响, 沈阳第一机床厂该工序内容高度集中,包含诸多阶梯内外圆粗、精车和多处内、外圆倒角以及轴向深槽和径向切槽等工步。理论上认为这样的工序使用数控机床可以显著提高效率,提高精度和精度一致性,能实现多台机床一人看管,降低操作者的技术等级要求。但实际情况几乎恰恰相反:
实际切削时间586s,比原来普通车床手工操作约慢120s:
精车孔径实际误差可达0.06mm,而公差为0.03mm,废品率<2.5%:
切削圆周深槽(宽×深=6.5mm×15mm)经常失步, 沈阳第一机床厂严重阻碍了正常生产。由于失步改变了坐标位置,尺寸很不稳定,常需返工。
工序复杂导致刀具多且形状复杂,难于刃磨和装调,每班需4名经验丰富、技术水平较高的操作者开4台机床,才能满足生产流通速度,而班组实际情况不能适应。
理论与实际的巨大差异,其原因主要在于简易数控机床与一般数控机床的差异。简易数控机床大多是利用原普通机床改装,除了加装机床数控系统和少许改装进给系统外,其余并无改变,因此原机床的机械性能基本不变,切削用量亦不能加大,单一工步并不能提高效率。此外,当时的简易数控机床所配置的步进电动机负载能力偏小,切削阻力稍大即频繁失步,因此不得不降低进给速度。如切槽工步进给速度被迫降到原普通机床的1/3,尽管工步间自动转换比普通机床快,但仍入不敷出,总的效率较低。
简易数控机床一般选配开环控制系统,实际进给量无反馈亦无动态调整,对失步毫无察觉,其进给精度与采用闭环控制的数控机床比较,存在着质的差异。 沈阳第一机床厂此外,用普通机床改装的简易数控机床进给系统刚性远不如数控机床,因此,对于材料硬度差异、毛坯余量大小、刀具锋利程度等因素比较敏感,尺寸离散程度较大。对于较小公差带,其实际工序能力往往不足,故不能简单地使用于精度要求高的场合。
简易数控机床因其简陋或改装质量差、工作环境差等因素影响,故障率高于一般数控机床。若工序内容过于集中,任何一工步发生故障停机处理,都使整道工序受阻,对生产线流通影响较大。在质量方面影响亦大,例如上工步只要失步一两个脉冲当量,后续精车就难免报废。一般来说,需控制的动作转换次数与故障率成正比。例如回转刀架使用4个转位比仅使用一个转位的故障高约4倍。 沈阳第一机床厂因此,简易数控机床并不适用于工序内容复杂的场合。
认识到简易数控机床与数控机床的较大差异,为我们在观念上突破其适用范围提供了依据。怎样才能使简易数控机床获取较高的经济效率?最基本的办法之一是扬其长,避其短,而简易数控机床专机化使用恰能比较有效地做到这一点。
首先,简易数控机床的价格不但远远低于一般数控机床,甚至还远低于专用机床。利用原有普通机床改装,一台机床的追加投资仅约2万元。 沈阳第一机床厂因此,简易数控机床作专机使用具有很好的经济性和性能价格比。
其次,专机生产线往往只能生产一种产品,若要改换产品,要么须对原机床的夹具和动力部分作较大改动,要么另搞一条专机生产线,其转换周期长,成本高,很难适应当今以销定产的市场要求。而简易数控机床组成的生产线,工艺柔性与数控机床几乎相同,可以随需应变。例如前轮毂生产线,数控系统中同时储存了两种型号的前轮毂、后轮壳的加工程序,零件品种转换时,只需调出相应加工程序,换少许刀具即可。对于试制产品的小批量生产,只要补输入加工程序,亦能很快地实现。7年来,这条生产线不仅很好地完成了原定的任务,还在外协件(相同零件或不同零件如后轮壳)配套缺口大的关键时刻发挥了重要作用。 沈阳第一机床厂由此可见,简易数控机床作专机使用具有一般专用机床无法比拟的工艺柔性,能较好地适应市场要求。
简易数控机床专机化使用对于避其短也很有好处。
专机化使用的具体特点之一是各工序加工内容比较单一,切削时间大致相等,使每一台机床闲置等待时间较少,从而充分发挥全线的生产能力。这就意味着原来过于集中的工序内容需要化整为零,使每道工序都比较简单。这与现有理论几乎背道而驰,但正因为如此,可以有效地避免简易数控机床的许多短处:
粗车、半精车与精车分离后, 沈阳第一机床厂尺寸公差一下就扩大了几倍或十几倍,对于简易数控机床,毫不费力即可达到尺寸精度和精度一致性要求。此外,因刀具少且装调方便,操作者省去了用显微镜对刀的麻烦和时间。由于操作简易,质量稳定,一人看管2台机床轻松自如,一举提高功效近一倍。
而精车工序独立后,机床进给系统受力轻微,精度一致性显著提高。由于不转刀架以及动作转换极少从而减少了误差源,离散程度下降,工序能力指数提高。在此以该工序精车Ø52mm孔径质量为例,
由此可见,尽管简易数控机床精度不如一般数控机床,但通过一些特殊措施改善它的工作条件后,其精度水平是可以满足一般精加工要求的。这一特点具有很大的经济意义:如果为精车工序配置一台数控机床的话,其精度也只能大致如此,而成本却要高出20倍以上。
由于工序内容简单,需控制的动作转换数大大减少, 故障率明显降低,保证了生产线得以正常运行。同时,专机化有效地加快了零件流通,对机床布置、现场管理和安全文明生产十分有利。过去因各工序不平衡,某些工序经常发生工件大量堆积,对畅通道路、清扫铁屑、质量检验、均衡生产等均有影响。专机化后,现场阻滞现象明显减少。
| | [返回] [打印] | |
|