精密零部件加工http://www.dlzxxx.cn/智能製造思考

精密零部件加工本身其數量就不多，但加工的難度高，而且對於人員素質要求也非常（cháng）高（gāo），是目前機械（xiè）加工裏（lǐ）麵最希（xī）望實現自動化加工的，但也是最難實現的。目前隨著人們對於產品品質要求的提供，現（xiàn）在（zài）我們的產品的精度要（yào）求越來越高，但另外一（yī）矛盾則是其批（pī）量（liàng）越來越（yuè）少，甚（shèn）至很多的產品的隻有一件，這樣（yàng）的方式一方麵對於人員的素質要求高（gāo），另外一方麵對於機床本身的精度要求更高，我們（men）在傳統的有一定批（pī）量生產的行業，可以通過（guò）對於加工工藝和程序坐標的調節實現（xiàn）對（duì）於精度的保證，即通過首件進行試切，然後進行坐標的調整來實現產品的（de）高精度批量生產。


但當我們麵對一堆單件或者小批量生產的產品時候，其本身隻有一（yī）個或者二三個（gè）毛（máo）坯零件，數量少並且加工中心精度要求高，因此要求機床時刻處於穩定狀態（tài），並（bìng）且其絕對精度（dù）要求大量非常，隻要一加工（gōng）就能夠達到精度要求。但實質的情況下，本身有0.005MM的精度機床就可以完成加工，但現在需要將機床精度提高到0.003才可以。這些對於（yú）平麵加工（gōng）或者不複雜的加工是可以，但當我們


的產品有非常高的精度要求時候，我們按照有一定批量的（de）方式進行加工時候，其就很難一（yī）次（cì）保證，要麽是浪費加工的零件，同時還會影響生產（chǎn）。因此對於這樣的高精度的零部（bù）件加工其實現（xiàn）智能製造則還需要一（yī）些強有力的手段，我們從廠房到設備再到夾具刀具以及日常（cháng）管理等方麵講述精密加工的智能製造（zào）實現（xiàn）和打造。


1、廠（chǎng）房的基礎的條（tiáo）件處理好，那麽我們產品加工（gōng）過程中將會（huì）少非常多的故障和不穩定（dìng）因素。廠房地基如果可以有選（xuǎn）擇的條件盡（jìn）量選擇靠山並且避（bì）開震動源如（rú）公路、鐵路等等（děng），本身下麵是岩石層的地方，這樣地基下（xià）沉機會比較少，不會影響地基（jī）下沉而影響設備的（de）精度。當地基本身（shēn）條件一般時候，我們需要（yào）嚴格按照（zhào）設計要求進行地基施工，一方麵是對振動源隔（gé）離，另外一方麵保證地（dì）基具備承壓和拉強，很多時候（hòu）前麵二個都注意到了，但對於拉強並沒有注意到，這主要是由（yóu）於機床其（qí）移動速度快，我們需要將設備能夠與地基進（jìn）行勞固的（de）連接。很多企業賣了非常昂貴的設備，但在設備安裝地基方麵確是偷工減料，或找一些專業的施工隊伍進行，造成錢（qián）花了達不到設計要（yào）求，經常出不穩定。此對於電（diàn）源穩（wěn）定性也要求非常高（gāo），很多時候由於電源不穩定和設備安裝時候接電（diàn）不規（guī）範（fàn），造成了機床經常出現一些無法莫名故障或報警，並且很難查到原因點。


2、溫度濕度的控製，在高精密產品加工中，其精度不僅僅是機床本身（shēn）精度，外部環境對於精度影響也（yě）非常大，一方麵會影響到本身設備的（de）精度，另一方麵會造成加工零件本身的變形或膨脹，特別是對於鋁合金這些（xiē）對溫度非常敏感的（de）材（cái）料。能夠建設恒溫（wēn）廠房盡量（liàng）保證，這樣（yàng）可以大幅度（dù）提高機床（chuáng）和加（jiā）工出來的產品的穩定性，但很多企業雖然配置了空調係這統，但由於管理不到位，造成了車間溫度並不穩定。因此對於高精度加工（gōng），溫度控製是必須的要素。


3、最為基礎的機床，對於精密而複雜的（de）零件加工，如果我們隻是采取傳統的（de）立式加工中心方式進行加工，不是加工不出來，而（ér）效率和（hé）精度保證起來非常團難，我們在（zài）設備選型時候一方麵需要保證精度（dù），另外一方麵還需要保證效率，但這二個本身又是矛盾體。最終還需要保證總體的投資的具備很好經濟（jì）性，因此選型搭配很重（chóng）要。對於（yú）精密加工最重要的是精度和效率，如果精（jīng）度達不到，那麽就不用提效率（lǜ）了，因此（cǐ）對於精度有二方麵的精度，一方麵（miàn）是一次性加工合格的精度，也就是我們怎麽樣讓實際走刀和我們程序保持一致，當然這（zhè）裏麵包括夾具、刀具（jù）以及人（rén）員裝夾。但最重要（yào）的還是機（jī）床本（běn）身的定位精度要（yào）高。第二個是第一次加工和第二（èr）次加工的重複性，這就是我們機（jī）床的重複定位精度，這裏麵（miàn）最核心就是我們（men）的機床和夾（jiá）具的穩定性了。在效率方麵當然機床快移（yí）速度、換刀速度等等很重要，但最重要的應該是機床能夠一次性更快的將產品加工出來。因此對於高精密產品減少裝夾（jiá）造成的誤（wù）差是一個（gè）關鍵，減少裝夾時間是重點。如果裝夾時間很多，裝夾誤差比較大，需（xū）要來回校（xiào）正（zhèng）確認，都會（huì）降低我們（men）的效率。其沒有辦法像我們汽（qì）車批（pī）量生（shēng）產那樣（yàng），講（jiǎng）的（de）是（shì）按秒計算。而（ér）且本身（shēn）精（jīng）密零件很大（dà）程度上不會有非（fēi）常大的量。


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4、建議采取五四三的方式，五（wǔ）是指五軸機或者多（duō）軸機，這些設備其對於複（fù）雜的零件可以實現一次裝夾完成整個（gè）零件加工，非（fēi）常有效的保證了產（chǎn）品空間位置要求。四是指臥式加工中心，臥式加工中心其適合箱體類的零件，並（bìng）且本身具備非常快效率，可以應對一些有一定批量的產品。四也是立式加工中心上麵配置四軸轉（zhuǎn）台，實（shí）現臥式加工中心（xīn）的功能。三是指立式加工中心這是最（zuì）為基礎的設備，應對大部分的產品加工，其成本比較低。


5、選型（xíng）確定下來後就是配轉置，一台設備配置選擇將決（jué）定機床（chuáng）性能的發揮（huī），很（hěn）多時候我們的企業出（chū）現了本體（tǐ）高價買回來了，但不願（yuàn）意增加一些項，導致設（shè）備發揮的作用有效，但我們也（yě）不能為了防止配置不齊會出設備性能無法全麵作用，而將所有的配置全配上，這樣好，經濟性又存在問題了，這裏講一下必須要配置的選（xuǎn）項：


6、機（jī）床的各軸光柵尺（chǐ），雖然在一般加工時候作用有限，但在高精度和小批量加（jiā）工時候（hòu）其作用就（jiù）明顯了，其可以有限的（de）保證的穩（wěn）定性（xìng），當（dāng）然光柵尺也有精度級別，精度（dù）級別越高到來的精度效果越好。在五（wǔ）軸機或者四軸機（jī）方麵，建議（yì）一定要配置旋轉軸的圓光柵（shān）。更有利於保證空間（jiān）位置精度（dù）。光（guāng）柵（shān）尺可以提高我們機床的定位精度和重複定位精（jīng）度。


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7、切屑液溫度控製，我們加工過程中的溫（wēn）度很大部分是由於切屑生產的，這（zhè）種是無法回避的，另外還有天氣的溫度的變（biàn）化，因此除了前（qián）麵所講的車間溫度的（de）控製外，對於切屑液溫度控製也非常關鍵。現在（zài）我們（men）很（hěn）多企業對（duì）於（yú）這一點重（chóng）視不夠，雖然配置了空調廠（chǎng）房，但加工過程中切屑液溫度會升高。因此還是（shì）建議配溫度控製。


8、在線測裝置，此功能是用（yòng）於對坐（zuò）標係進（jìn）行自動找正（zhèng），以及對機床本身坐標係進行修正和確認（rèn）。同時也可以用於對產（chǎn）品（pǐn）加工完後進行（háng）的尺寸的測量，測量完後如（rú）果達不到要求，可以進行再次加工（gōng）和修正。當然也可以將一些加工完後的產品進行修正時候的坐標建立。


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9、帶有高（gāo）精度過濾的排屑器，這（zhè）一方麵往往很多企業忽視，但其對於（yú）精度的影響和效率的影響都非常大，如果排屑器過濾精度（dù）不高（gāo），會導致切屑對刀具磨損加快，並且影響表麵質量。特別配置了主軸中心高（gāo）壓單元的，更是需要配置高精（jīng）度免維護的過濾係統，過濾係統的精度和效率直接會影響到內冷（lěng）壓力（lì）的穩定，以（yǐ）及機床無故障運行。當內冷壓力不穩定時候，就會出現斷刀或者壽命降低。出現極端情況堵塞時候，機床就（jiù）會報警，然後停機停線。但如果沒（méi）有報警時，就刀具就會折斷或者加工出來的精度達不到（dào）。另外如果過濾係統精度差時候，鋁屑就會進入（rù）到主軸裏麵，而我們主（zhǔ）軸上麵的回轉接頭的密封圈就容（róng）易磨損，當密封圈磨損時候就會有水容易進入主（zhǔ）軸（zhóu）電機，這個時候就會（huì）燒壞主軸的電機。現在我們很多機床配置了過濾係統（tǒng），其精（jīng）度也很高，如布（bù）袋（dài）、線性過濾器、線帶（dài）過濾這些方（fāng）麵（miàn），有的精度很高，有的成（chéng）本很低，但他們有一個最重要的需要人員維護（hù），需（xū）要定期（qī）維護（hù），一但人（rén）員疏忽，就會造成要（yào）麽暏住，要麽直接損壞起不（bú）到作用。因此現在越來（lái）越多的（de）企業開始選（xuǎn）配免維護自動（dòng）反衝逆洗過濾器的過濾係（xì）統。德國（guó）普銳米勒在采用這套（tào）係統後，得到了客戶的好評。當然（rán）現在（zài）主流的機床，特別是在汽車行業大批量生產使用的已經（jīng）把這個變成了必配。


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10、好馬（mǎ）配鞍，配置高精尖的設（shè）備（bèi），我們還需要配置精良的夾具和刀具。很多時候（hòu）買了好的設備，結果卻配置了很一般的刀具，夾具則是（shì）簡單的（de）虎鉗等手動應對。一（yī）方麵造成精（jīng）度無法保證，另外一方麵造（zào）成效率（lǜ）比較低。隻（zhī）有配置相應的刀具和夾具能夠發揮機床的效率和價值，也才能讓人員的效率得到充分發揮，否（fǒu）則就是一台發拉利當作拖拉機開，再好的設備也發揮不出應有的作用。


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11、在整個加工車（chē）間建立夾具體係，大量應用零點定位快（kuài）換夾具（jù）等，為什麽時候夾具體係，夾具和刀具一樣，當你隻為（wéi）一套（tào）機床配置時候，其成本將會非常高，但如果在整個車間，從不同的機台都配置此係統，再將其與測（cè）量等其它工廠（chǎng）序一起（qǐ）配置時候，將會大幅度的提高效率。隻需要一次進行精準裝夾後，後續（xù）都可以通過零（líng）點定位係（xì）統進行各工序之（zhī）間無間隙的工序切換，一方麵效率非常高（gāo），不需要向以前一（yī）樣還需要（yào）零位找（zhǎo）正或（huò）重新裝夾（jiá）。另外一方麵由於其工序之間切換精度丟失很小，可以實現產品在不同機台之間高精度切換，可以減少設備投入的成本和提供加工精度。當（dāng）我們沒有辦（bàn）法建立統一的（de）夾具（jù）體（tǐ）係時候，我們需要加大對於夾具的投入，在所有加工製造資源中（zhōng），對於夾具的投入帶來的回報（bào）應該（gāi）是最大的。夾（jiá）具是支承我們的機床、刀具（jù）、人員效率（lǜ）發揮的關鍵，當我們夾具剛性提高後，我們才能夠提供我們加工切屑參（cān）數，當我們將通（tōng）過（guò）夾具（jù）實現更零件加工數量時候（hòu），我們才能夠讓我們的人員更加輕鬆或產（chǎn）生更大（dà）的產值。當我們夾具設計到位後，才能夠彌補產品本身的剛性的缺陷。一（yī）流企業的差異，對於機床投入是一方麵，最（zuì）重要的體現就是對於（yú）夾具的投入。


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12、刀柄的配置，由於一台機床上麵配置刀柄數量比較多，因此當一個刀柄價格相差比較大時候，直（zhí）接會影（yǐng）響到投資額度，但實質上刀柄的選擇對精度、效率、成本（běn）影響非常大，其精度（dù）高，可以減少刀具磨損，減少對於機床主軸磨損，很多企業由於省這（zhè）方麵成本，0.001mm跳（tiào）動的主軸，選擇了（le）0.005mm的刀柄，造成了機床隻能達到0.005mm,同時長久使用，主軸的精度也變成了0.005mm。
13、專業的軟件選擇，專業正版的軟件可以大幅度提（tí）高程序的精度和效率，實現（xiàn）很非專業軟件不能實（shí）現的（de）功能，軟件本身是經驗的體現。


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14、我們無法做到完（wán）全自動化，但我們（men）可以（yǐ）做少人化的半自動（dòng）化，將機床加裝雙交換工作台。實（shí）現人員輕鬆而細致的機外（wài）產品裝夾，確保每一次裝夾的可靠性。美國MIDACO就是這樣的一個（gè）企業，其誕生在美國，我們知道（dào）美國的醫療器械行業（yè）非常發達，但這個行業沒有辦法實（shí）現全（quán）自動化，因（yīn）此大部分（fèn）都是采用半自動化，人工裝夾，自動上下料。從而輕鬆（sōng）實現加工製造。當（dāng）我們所有基本條件（jiàn）具備以後，找一個專門從事精密加工智能製造集成的企業也是非常至關重要。