數(shù)控加工企業(yè)制造工藝信息化的五個關鍵點

    數(shù)控加工技術作為先進生產力的代表，在汽車、模具、航空航天、機械電子等制造領域發(fā)揮著重要的作用，在科研和生產上極大地促進了生產力的發(fā)展。數(shù)控加工技術的應用從整體上改善了傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展面貌，其技術含量很高，涉及到多方面的內容，包括數(shù)控加工編程的快速高效化、空間自由曲面多軸聯(lián)動加工、難加工材料的切削、高速切削的應用、數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化與標準化等方面。數(shù)控加工的效率發(fā)揮在很大程度上和企業(yè)本身的技術管理模式相關，尤其是在早期階段，如何在短時間內攻克一門新穎有難度的技術應用難關，使其更好地發(fā)揮效率，是企業(yè)必須重視的主要問題。

    一、企業(yè)管理問題點

    現(xiàn)有國內企業(yè)工藝技術的管理都存在一些缺陷，企業(yè)沒有根據(jù)自身的實力和發(fā)展戰(zhàn)略采取有效的管理模式。工藝技術的信息化管理落后主要表現(xiàn)在產品設計制造工藝信息資源共享不充分、數(shù)控工藝程序編制及管理混亂、數(shù)控工藝與普通工藝的結合性差、CAD/CAM軟件的應用水平參差不齊、數(shù)控加工工藝與程序的規(guī)范化與標準化程度低以及產品設計、數(shù)控工藝、數(shù)控編程并行模式實現(xiàn)程度小等方面。

    二、信息化管理五個關鍵點

    針對制造工藝的信息化建設與管理要求，可從以下幾個方面開展工藝的信息化建設。

    1.產品設計、工藝信息資源的共享

    制造工藝的信息化建設最重要的是充分利用產品設計圖形和文檔資源，充分利用企業(yè)產品成功的制造加工工藝經(jīng)驗，如利用產品的三維圖形可減少數(shù)控編程人員的三維造型時間，而三維造型幾乎耗費了數(shù)控編程50%的時間。建立刀具信息庫、難加工材料切削參數(shù)庫、裝夾定位信息、典型材料與零件的加工工藝與程序模板和專家數(shù)據(jù)庫等有助于提高編程的質量和效率，要充分利用PDM及網(wǎng)絡資源建立開發(fā)企業(yè)內部的工藝信息管理系統(tǒng)，共享一切可能利用的制造信息資源。

    2.數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的結合

    數(shù)控工藝與普通工藝合理銜接，最重要的是針對產品的設計狀態(tài)、批量要求、生產周期、加工精度、生產成本的不同特點分別采取不同的措施。在工藝方案設計過程中，應對產品的設計狀態(tài)、加工方式、工裝夾具的設計制造、刀具的選擇、粗精加工方式的結合、工序的集中劃分、企業(yè)的設備現(xiàn)狀與能力等方面來綜合考慮。實際應用時還需要結合企業(yè)設備能力、技術工人和技術人員的水平等因素。針對研制產品和批生產產品的加工特點，采取適合各自要求的研制工藝與批產工藝對策，實現(xiàn)數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的完美結合。

    3.數(shù)控工藝與編程的并行編制

    在工藝的早期階段，數(shù)控程序編制介入變被動為主動，可很大程度上減少此類型的錯誤或風險。數(shù)控加工只有在進行產品的三維造型和數(shù)控程序的編制過程中，才能完全發(fā)現(xiàn)工藝和程序中存在的問題，這是由于數(shù)控工藝和編制的程序必須保證能夠把合格的產品完全加工出來止，而不像普通工藝那樣，只要總體上沒有問題，尺寸沒有遺漏，零件是否能夠完全加工合格取決于技術工人的經(jīng)驗和水平。數(shù)控工藝程序并行模式的實現(xiàn)可從設計產品三維CAD模型的共享、數(shù)控工藝程序的單人負責制、數(shù)控技術工人參與數(shù)控程序的編制、數(shù)控加工工藝與程序的專項負責制等方面來實現(xiàn)。

    4.數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化

    數(shù)控工藝程序編制的規(guī)范化在一定程度上體現(xiàn)了企業(yè)自身數(shù)控加工技術應用的水平，通過規(guī)范化來約束數(shù)控程序的多樣化，進而提高刀具軌跡的質量，如在工藝中注明定位基準、對刀基準、坐標系、刀具參數(shù)與切削參數(shù)等。可從二維輪廓的加工、三維曲面的加工、固定循環(huán)與子程序的使用、刀具補償、刀具軌跡粗精加工策略等多個方面進行規(guī)范化編程。在典型零件的加工工藝經(jīng)驗基礎上，建立規(guī)范化的加工工藝模板與數(shù)控程序模板，可以大幅度提高工藝程序的質量和產品的加工效率。

    5.數(shù)控工藝程序的數(shù)據(jù)庫管理

    對不同型號產品零件、工裝夾具、模具的數(shù)控程序按工序工步的內容、數(shù)控設備、刀具、程序清單等進行基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的集中管理，避免傳統(tǒng)文件夾形式的管理的缺陷，既方便程序的二次使用、查詢、編輯修改等使用，又可節(jié)省數(shù)控人員的程序管理與查找時間，避免程序錯誤使用，防止程序的丟失或同種產品數(shù)控程序的重復編制。