提高数控机床生产效率的小窍门

来源:网络  作者:网络转载   2019-09-30 阅读:405
在实际生产过程中,我们会发现相同的数控机床不同的人员操作,在相同的工作时间内生产效率相差很大,许多数控机床的加工能力得不到充分的体现,发挥不出其zui佳作用。在使用过程中,只有充分考虑影响数控机床生产效率的各方面因素,想方设法地提高数控机床的生产效率,才能使数控机床的生产能力得到充分的发挥。
   1.制定合理的加工工艺路线,减少数控铣削的辅助时间
   为了提高数控机床的生产效率,首先必须认真分析数控机床所加工的零件,弄清零件的材料、结构特点和形位公差要求、粗糙度、热处理等方面的技术要求。然后在此基础上,选择合理的铣削加工工艺和简洁的加工路线。
   加工工艺的制定:通常一个零件可以有数种不同的工艺过程,零件的工艺过程不同,其生产效率、加工成本以及加工精度往往有着显著的差别,因此我们应在保证零件加工质量的前提下,根据生产的具体条件,尽量提高生产效率和降低生产成本,制定出合理的加工工艺。
   加工路线的确定:正确简洁的加工路线,是保证加工质量和提率的基础。选择零件的加工路线时,必须遵守加工路线的确定原则,才能达到提高生产效率的目的。确定加工路线的原则主要有:应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率较高;应尽量使加工路线zui短,这样既可减少程序段,又可减少具空程走刀时间;应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工作量。此外,确定加工路线时,还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工。同时,应尽量做到一次装夹、多方位加工,一次加工成形。这样,可减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹的时间。这样,既能有效地提高加工效率又能很好地保证零件的位置精度要求。
   2.选择恰当的刀具,提高数控铣床的切削效率
   选择刀具应考虑数控机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控机床所选择的刀具,不仅要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性及良好的工艺性,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。所以应采用新型材料制造数控加工刀具,并优化刀具参数,使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。那么,怎么选择合适的切削刀具呢?
   (1)选择适当的刀具
   在数控机床的切削加工中,金属切削刀具的作用是极其重要的。制造刀具的材料必须具有较高的硬度、耐磨性和耐热性,足够的强度和韧性,良好的导热性及工艺性,并具有良好的经济性。在选用刀具过程中,在满足零件加工要求的前提下,尽量选择直径较大的刀具,它的强度及韧性较好;同一道工序中,选用的刀具数量尽量少,以减少换刀次数;尽可能选择通用的标准刀具,不用或少用特殊的非标准刀具。
   (2)合理确定对刀点
   对刀点是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。又称“程序起点"或“起到点"。对刀点的选择必须遵守以下原则:便于用数字处理和简化程序编制;在机床上找正容易,加工便于检查;引起的加工误差小。对刀点的位置可选在工件上,也可选在工件外面(如夹具或机床上),但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正,使“到位点"与“对刀点"重合。这样,可以便可以更好地提高对刀的效率,保证加工质量。
   3.合理安装夹紧工件,提高装夹速度
   在数控机床上加工工件时,工件的定位安装应力求使设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一;尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面;避免采用占机人工调整加工方案,以充分发挥数控机床的效能。
   数控机床切削加工时,对零件进行定位、夹紧设计以及家具的选用和设计等问题上要作全面考虑。在设计家具时,首先要保证家具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定。其次,要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。同时,还应考虑:
   (1)当零件生产批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用;
   (2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单;
   (3)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短机床的停机时间;
   (4)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工;
   (5)在选择工装时应有利于刀具交换,避免发生干涉碰撞;
   (6)在成批生产中还可采用多位、多件夹具,以提高加工效率。
   4.合理选择切削用量,提高加工余量的切除效率
   切削用量包括:主轴转速、切削深度、进给速度。在选择数控铣床的切削用量时,如果是粗加工,一般以提高生产率为主,但也要考虑经济性和加工成本,可选择较大的切削深度和进给速度;要是半精加工和精加工,应在保证加工质量的前提下,兼顾效率、经济性和加工成本;刀具做空程运动时应设定尽可能高的进给速度。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
   5.实行刀具预调和自动测狼,减少占机调整时间
   数控机床加工过程中往往要用到多把不同的刀具,如果刀具不能预先调好,就需要操作者把每一把刀具都安装到主轴上,慢慢地确定它们的准确长度和直径。然后,通过CNC控制面上的按键用人工输入。如果使用对刀仪,它可以测量出刀具的直径和长度,减少机床占用时间,提高首件合格率,大大提升数控铣床的生产效率。
   6.灵活运用数控机床的各种辅助功能及宏程序
   数控机床具有刀具半径和长度补偿功能,通过改变刀具补偿的方法弥补刀具尺寸误差,以同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度,并可用同一加工程序加工配合件。
   运用宏程序zui大的特点就是将有规律的形状或尺寸用zui短的程序表示出来,而且机床在执行此类程序时,较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷,反应更迅速。宏程序可以使用变量,并给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转,可以形成模块化加工程序,应用时只需要把零件信息、加工参数等输入相应模块的调用语句中,大大缩短程序编制和输入时间。
   数控机床还具有固定循环功能、子程序功能、镜像加工功能、旋转灯功能,运用这些功能能免去长程序的输入,使用得当尝尝能受到事半功倍的效果。
   7.正确维护保养机床,延长数控机床的平均无故障时间
   数控机床是机械、电气、液压、气动、计算机技术、控制技术、检测与测量技术、电力拖动技术、PLC等集于一身技术密集型产品。使用者对数控机床平时的正常维护保养,及时排除故障和及时修理,可延长各种元器件、数控系统和各种装置的使用寿命,预防以外事故的发生,是充分发挥机床性能和长时间稳定工作的基本保证。因此应定期检查、清洗自动润滑系统,添加或更换油脂和油液,使丝杆、导轨等运动部件始终保持良好的润滑状态,降低机械磨损速度;定期进行机床精度检查,必要时进行调整;油水过滤器、空气过滤器等太脏时,会发生压力不够、散热不好等现象并造成故障,因此必须定期进行卫生清扫,做好清洁防锈工作;机床工作不饱满或长时间不用,应定期开机让机床运行一段时间。
   8.加强信息化建设和人员培训,提高数控机床的使用效率.   在实际生产过程中,我们会发现相同的数控机床不同的人员操作,在相同的工作时间内生产效率相差很大,许多数控机床的加工能力得不到充分的体现,发挥不出其zui佳作用。在使用过程中,只有充分考虑影响数控机床生产效率的各方面因素,想方设法地提高数控机床的生产效率,才能使数控机床的生产能力得到充分的发挥。
   1.制定合理的加工工艺路线,减少数控铣削的辅助时间
   为了提高数控机床的生产效率,首先必须认真分析数控机床所加工的零件,弄清零件的材料、结构特点和形位公差要求、粗糙度、热处理等方面的技术要求。然后在此基础上,选择合理的铣削加工工艺和简洁的加工路线。
   加工工艺的制定:通常一个零件可以有数种不同的工艺过程,零件的工艺过程不同,其生产效率、加工成本以及加工精度往往有着显著的差别,因此我们应在保证零件加工质量的前提下,根据生产的具体条件,尽量提高生产效率和降低生产成本,制定出合理的加工工艺。
   加工路线的确定:正确简洁的加工路线,是保证加工质量和提率的基础。选择零件的加工路线时,必须遵守加工路线的确定原则,才能达到提高生产效率的目的。确定加工路线的原则主要有:应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率较高;应尽量使加工路线zui短,这样既可减少程序段,又可减少刀具空程走刀时间;应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工作量。此外,确定加工路线时,还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工。同时,应尽量做到一次装夹、多方位加工,一次加工成形。这样,可减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹的时间。这样,既能有效地提高加工效率又能很好地保证零件的位置精度要求。
   2.选择恰当的刀具,提高数控铣床的切削效率
   选择刀具应考虑数控机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控机床所选择的刀具,不仅要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性及良好的工艺性,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。所以应采用新型材料制造数控加工刀具,并优化刀具参数,使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。那么,怎么选择合适的切削刀具呢?
   (1)选择适当的刀具
   在数控机床的切削加工中,金属切削刀具的作用是极其重要的。制造刀具的材料必须具有较高的硬度、耐磨性和耐热性,足够的强度和韧性,良好的导热性及工艺性,并具有良好的经济性。在选用刀具过程中,在满足零件加工要求的前提下,尽量选择直径较大的刀具,它的强度及韧性较好;同一道工序中,选用的刀具数量尽量少,以减少换刀次数;尽可能选择通用的标准刀具,不用或少用特殊的非标准刀具。
   (2)合理确定对刀点
   对刀点是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。又称“程序起点"或“起到点"。对刀点的选择必须遵守以下原则:便于用数字处理和简化程序编制;在机床上找正容易,加工便于检查;引起的加工误差小。对刀点的位置可选在工件上,也可选在工件外面(如夹具或机床上),但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正,使“到位点"与“对刀点"重合。这样,可以便可以更好地提高对刀的效率,保证加工质量。
   3.合理安装夹紧工件,提高装夹速度
   在数控机床上加工工件时,工件的定位安装应力求使设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一;尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面;避免采用占机人工调整加工方案,以充分发挥数控机床的效能。
   数控机床切削加工时,对零件进行定位、夹紧设计以及家具的选用和设计等问题上要作全面考虑。在设计家具时,首先要保证家具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定。其次,要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。同时,还应考虑:
   (1)当零件生产批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用;
   (2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单;
   (3)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短机床的停机时间;
   (4)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工;
   (5)在选择工装时应有利于刀具交换,避免发生干涉碰撞;
   (6)在成批生产中还可采用多位、多件夹具,以提高加工效率。
   4.合理选择切削用量,提高加工余量的切除效率
   切削用量包括:主轴转速、切削深度、进给速度。在选择数控铣床的切削用量时,如果是粗加工,一般以提高生产率为主,但也要考虑经济性和加工成本,可选择较大的切削深度和进给速度;要是半精加工和精加工,应在保证加工质量的前提下,兼顾效率、经济性和加工成本;刀具做空程运动时应设定尽可能高的进给速度。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
   5.实行刀具预调和自动测狼,减少占机调整时间
   数控机床加工过程中往往要用到多把不同的刀具,如果刀具不能预先调好,就需要操作者把每一把刀具都安装到主轴上,慢慢地确定它们的准确长度和直径。然后,通过CNC控制面上的按键用人工输入。如果使用对刀仪,它可以测量出刀具的直径和长度,减少机床占用时间,提高首件合格率,大大提升数控铣床的生产效率。
   6.灵活运用数控机床的各种辅助功能及宏程序
   数控机床具有刀具半径和长度补偿功能,通过改变刀具补偿的方法弥补刀具尺寸误差,以同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度,并可用同一加工程序加工配合件。
   运用宏程序zui大的特点就是将有规律的形状或尺寸用zui短的程序表示出来,而且机床在执行此类程序时,较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷,反应更迅速。宏程序可以使用变量,并给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转,可以形成模块化加工程序,应用时只需要把零件信息、加工参数等输入相应模块的调用语句中,大大缩短程序编制和输入时间。
   数控机床还具有固定循环功能、子程序功能、镜像加工功能、旋转灯功能,运用这些功能能免去长程序的输入,使用得当尝尝能受到事半功倍的效果。
   7.正确维护保养机床,延长数控机床的平均无故障时间
   数控机床是机械、电气、液压、气动、计算机技术、控制技术、检测与测量技术、电力拖动技术、PLC等集于一身技术密集型产品。使用者对数控机床平时的正常维护保养,及时排除故障和及时修理,可延长各种元器件、数控系统和各种装置的使用寿命,预防以外事故的发生,是充分发挥机床性能和长时间稳定工作的基本保证。因此应定期检查、清洗自动润滑系统,添加或更换油脂和油液,使丝杆、导轨等运动部件始终保持良好的润滑状态,降低机械磨损速度;定期进行机床精度检查,必要时进行调整;油水过滤器、空气过滤器等太脏时,会发生压力不够、散热不好等现象并造成故障,因此必须定期进行卫生清扫,做好清洁防锈工作;机床工作不饱满或长时间不用,应定期开机让机床运行一段时间。
   8.加强信息化建设和人员培训,提高数控机床的使用效率.
标签: 数控机床
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