劉雪峰
(秦皇島市首鋼長白機械有限責任公司,河北 撫寧 066311)
我國數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的概況:我國從1958年開始研究數(shù)控技術(shù),20世紀 60年代研制出了數(shù)控線切割機,數(shù)控非圓齒輪機等設(shè)備,并取得了良好的效果。從1980年開始,我國數(shù)控機床的研制和生產(chǎn)開始走出低谷。通過引進和消化國外的數(shù)控技術(shù),進行中級數(shù)控系統(tǒng)的研制和國產(chǎn)化。
目前,許多高等院校和研究所,正在從事 CIMS技術(shù)的研究,并在理論及應用技術(shù)上都取得了一些成績。同時,經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的研究和生產(chǎn)也取得了很大的進展。車床數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟。三坐標、四坐標銑床數(shù)控系統(tǒng),及其它類型的數(shù)控系統(tǒng)也相繼出現(xiàn)。
(1)編程及維修技術(shù)偏低,這是我國數(shù)控發(fā)展的一大障礙,應引起足夠的重視。數(shù)控技術(shù)的培訓工作和數(shù)控系統(tǒng)研制開發(fā)同等重要。目前我國的數(shù)控技術(shù)培訓點兒還不多,遠不能滿足要求。有條件的高校都應重視和做這方面的工作,工廠、企業(yè)應該積極接受數(shù)控技術(shù)的培訓。在數(shù)控設(shè)備的開發(fā)和使用中,工廠、企業(yè)和高校相結(jié)合,前者為后者提供實踐的場地,后者為前者培訓技術(shù)支持,提高有關(guān)人員的素質(zhì),保證數(shù)控設(shè)備的正常使用,滿足數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展的需要,這項工作做好了,將會大大地促進我國數(shù)技術(shù)的發(fā)展。
(2)在加工精度方面,近幾年來隨著我國技術(shù)改造的深入和引進先進技術(shù),在有些工廠中,一些精密機床的加工精度已接近國外先進水平。但從總體上看,我國制造生產(chǎn)水平仍然比較落后。目前我國機械加工的精度普遍要比國外低 1~2級。例如汽缸體孔的加工精度,我國為 H7級,而國外為 H6級。HRC50~60重載齒輪的加工精度日本可達 6級,而我國為7~8級。2000年,國外的普通機械加工、精密加工與超精密加工的精度可分別達到 lnm,0.0lum 及0.001um(lum),并且在一些高新技術(shù)產(chǎn)品上超精密加工正在向原子級加工精度逼近,而我國目前的加工精度還剛進入0.lum級階段。
(1)柔性制造系統(tǒng)((FMS)機械制造自動化。當今機械制造自動化已由過去剛性的自動線或自動化單機,發(fā)展到現(xiàn)在的CNC和 FMS階段,并正在向計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)方向發(fā)展。FMS通常由 CNC加工中心系統(tǒng)、運輸存儲系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)三大部分組成。它的最主要特點是“柔性”,也就是具有完成不同加工任務(wù)的應變能力,能適應多品種中小批量生產(chǎn)的自動化要求。
實現(xiàn) CIMS可使整個工廠的生產(chǎn)、管理、經(jīng)營進行優(yōu)化,從而提高生產(chǎn)率,提高柔性,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低在制品與一切費用。優(yōu)點是縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和生產(chǎn)率。我們?nèi)绮蝗パ芯块_發(fā),不作好充分技術(shù)儲備,將會使今后我國機械產(chǎn)品在國際市場上喪失竟爭能力。
(2)提高計量與檢側(cè)水平。提高零件的機械加土精度,計量與檢測也是個關(guān)鍵。鑒于我國現(xiàn)有檢測水平不高,生產(chǎn)上應先推廣使用各種氣動和電動測量儀、投影儀和各種電子數(shù)顯量具,有條件的工廠還可采用電接觸測量或光電測量、自動測量機、多參數(shù)的綜合檢驗裝置、以及三坐標測量機等。量具和量儀的精度一般都要求比被測量零件高一個數(shù)量級,所以加工和測量通常是獨立進行的。
但隨著機械加工技術(shù)水平的提高,機床本身的精度也大大提高,此時如配有適當儀器或采取一定措施后,機床可以作為計量裝置,從而可使機床既是加工機,又是測量機,實現(xiàn)加工計量一體化。
(3)加強科研工作,促進機械加工技術(shù)水平全面提高和增加生產(chǎn)能力的目的。當今機械制造技術(shù)正借助微電子、計算機、自動化等技術(shù)向著高度自動化、精密化、智能化、高效化、集成化的方向發(fā)展,計算機輔助設(shè)計與制造(CAD/CAM)今后將成為機械工業(yè)普遍使用的技術(shù),所以在科研工作上,我們既應對加工過程進行探測,多各種特種切削加工、少無切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削數(shù)據(jù)庫,難加工材料切削技術(shù),新型刀具的研制和模塊化刀具系統(tǒng)的開發(fā),自動化生產(chǎn)過程中工況監(jiān)測、自動補償、故障診斷與預測,以及提高加工精度與表面質(zhì)量等方面上來.同時還應開展在切削加工中導入聲、光、熱、電、磁等外加能量的新型特種切削加工方法的研究。
此外,還應繼續(xù)開展以“三新”強化工藝手段,提高機械制造工藝水平,把高效與精度結(jié)合起來,在提高加工效率的同時提高加工精度水平。目前在國際市場上,機械產(chǎn)品的競爭實質(zhì)上是工藝技術(shù)的競爭,因此要牢固樹立工藝技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量的突破口這個指導思想,要把機械工業(yè)的重心轉(zhuǎn)移到提高制造技術(shù)水平上來。
在現(xiàn)代綜合集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,融合先進的管理理念和信息技術(shù),研究數(shù)控制造車間體系構(gòu)架和模式,研發(fā)快速制造計劃執(zhí)行管理系統(tǒng),建立基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)庫,提高數(shù)控加工效率。
[1]任玉田.機械冷加工[M].北京:北京理工大學,2004,(9).
[2]李占國,唐慧君.基于遺傳算法的可重構(gòu)機械加工設(shè)備布局優(yōu)化方法的研究[J].長春理工大學學報,2003,26(2):17-18.