時間:2010-11-02 13:52:04來æºï¼šmajuan
數(shù)控機床é©ç”¨äºŽå¤šå“種ã€å°æ‰¹é‡ã€å½¢ç‹€å¾©é›œã€ç²¾åº¦è¦æ±‚åš´æ ¼çš„é›¶ä»¶åˆ¶é€ ã€‚åœ‹å…§(nèi)自20世紀80å¹´ä»£èµ·å³æ¥å…¥äº†æ•¸(shù)控機床åŠç›¸é—œ(guÄn)技術(shù)的廣泛應用階段,經(jÄ«ng)éŽè¿‘30年的應用實è¸ï¼Œæ•¸(shù)控機床已經(jÄ«ng)逿¼¸æˆç‚ºå„行æ¥(yè)產(chÇŽn)å“åˆ¶é€ çš„ä¸»è¦æŠ€è¡“(shù)手段,形æˆäº†å„具特色的產(chÇŽn)å“生產(chÇŽn)線,生產(chÇŽn)åˆ¶é€ è§€å¿µå’Œæ€ç¶æ¨¡å¼å¾—åˆ°äº†æ ¹æœ¬æ”¹è®Šå’Œæå‡ã€‚在數(shù)控機床快速普åŠã€é«˜é€ŸåŠ å·¥æŠ€è¡“(shù)逿¥å»£æ³›æ‡‰ç”¨çš„今天,數(shù)控機床已經(jÄ«ng)æˆç‚ºåž‹è™Ÿç”¢(chÇŽn)å“ç ”åˆ¶éŽç¨‹ä¸çš„é—œ(guÄn)éµæŠ€è¡“(shù)手段之一,其應用水平已經(jÄ«ng)直接關(guÄn)系到產(chÇŽn)å“的穩(wÄ›n)定生產(chÇŽn)å’ŒåŠæ™‚äº¤ä»˜ã€‚åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥æ˜¯èˆªç©ºç”¢(chÇŽn)å“åˆ¶é€ éŽç¨‹ä¸å·¥ä½œé‡æœ€å¤§çš„å°ˆæ¥(yè)之一,也是數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠçš„ä¸»è¦æ‡‰ç”¨é ˜(lÇng)åŸŸã€‚è¿‘å¹´ä¾†ï¼Œèˆªç©ºåˆ¶é€ ä¼æ¥(yè)åœ¨ç›¸ç¹¼å¼•é€²å¤šç¨®é¡žåž‹ã€æ•¸(shù)é‡ä¸ç‰çš„æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠçš„åŒæ™‚,也é…備了層次ä¸åŒçš„æ•¸(shù)æŽ§è»Šé–“æ‰€å¿…é ˆçš„è»Ÿä»¶å·¥å…·ï¼Œå¤§å¤§æå‡äº†ä¼æ¥(yè)çš„åˆ¶é€ æ°´å¹³ã€‚å¾žç™¼(fÄ)展éŽç¨‹çœ‹ï¼Œèˆªç©ºç”¢(chÇŽn)å“é—œ(guÄn)éµé›¶ä»¶çš„åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥ç¶“(jÄ«ng)æ·äº†2個轉(zhuÇŽn)折ã€è·¨è¶Šäº†4個臺階,å³å¾žæ™®é€šåŠ å·¥åˆ°æ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥ã€å¾žä½Žé€Ÿåˆ°é«˜é€ŸåŠ å·¥çš„è½‰(zhuÇŽn)折;數(shù)控機床主軸的é¡å®šè½‰(zhuÇŽn)速跨越了6000r/minã€12000r/minã€18000r/minã€24000r/min四個臺階。
數(shù)控機床的é…å‚™å’Œæ‡‰ç”¨ä¸»è¦æ˜¯éš¨è‘—航空產(chÇŽn)å“ç ”åˆ¶èˆ‡ç”Ÿç”¢(chÇŽn)的需求而進行的,由于產(chÇŽn)å“生產(chÇŽn)周期緊ã€ä»»å‹™é‡ï¼Œæ•¸(shù)控機床的應用一直是處于邊生產(chÇŽn)ã€é‚Šæ‘¸ç´¢çš„狀態(tà i),絕大多數(shù)çš„ä¼æ¥(yè)為ä¿è‰ç”Ÿç”¢(chÇŽn)任務周期,在數(shù)控機床功能充分應用ã€å·¥è—éŽç¨‹å„ª(yÅu)化ã€åˆ‡å‰Šåƒæ•¸(shù)åˆç†é¸æ“‡ç‰æ–¹é¢ç„¡æš‡æŠ•å…¥è¼ƒå¤§çš„ç²¾åŠ›ï¼Œé€ æˆæ•¸(shù)控機床利用效率å低ã€é›¶ä»¶åŠ å·¥å‘¨æœŸè¼ƒé•·ã€‚æ•¸(shù)控機床的應用狀態(tà i)在ä¸åŒä¼æ¥(yè)之間å˜åœ¨è‘—è¼ƒå¤§çš„å·®ç•°ï¼Œæœ‰äº›ä¼æ¥(yè)通éŽä¿¡æ¯åŒ–建è¨(shè)工程在少é‡å…¸åž‹ä»¶ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç·šåˆæ¥æ‡‰ç”¨äº†DNC技術(shù)å’ŒMES系統(tÇ’ng),但大多數(shù)情æ³ä¸‹ï¼Œæ•¸(shù)控è¨(shè)備處于單機é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)。隨著產(chÇŽn)å“類型和生產(chÇŽn)批é‡çš„å¢žåŠ ï¼Œå·¥è—æ•¸(shù)據(jù)ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽç¨‹çš„ç®¡ç†æ—¥è¶¨å¾©é›œï¼Œå·¥è—數(shù)據(jù)準備ã€ä½œæ¥(yè)計劃管ç†ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç·šç¾(xià n)å ´ä¿¡æ¯å‚³é€èˆ‡ç²å–é›£åº¦å¢žåŠ ï¼Œé€ æˆæ•¸(shù)控機床的整體效率難以充分發(fÄ)æ®ï¼Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç·šç¾(xià n)å ´é‹è¡Œæ•ˆçŽ‡é›£ä»¥åŠæ™‚滿足產(chÇŽn)å“交付周期需求。制約產(chÇŽn)å“交付周期的主è¦å•題通常表ç¾(xià n)為:①數(shù)æŽ§å·¥è—æŠ€è¡“(shù)æ°´å¹³é™åˆ¶è‘—數(shù)控機床能力的發(fÄ)æ®å’Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)能力的æå‡ï¼›â‘¡æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠåŠŸèƒ½åˆ©ç”¨ç¨‹åº¦åŠæ‡‰ç”¨æ–¹å¼å½±éŸ¿è‘—數(shù)控機床的使用效能;③數(shù)æŽ§è»Šé–“é›†æˆæŠ€è¡“(shù)應用程度制約著數(shù)控機床è¦(guÄ«)模效應的發(fÄ)æ®ã€‚ä¸Šè¿°é€™äº›åˆ¶ç´„å› ç´ å°Žè‡´èˆªç©ºåˆ¶é€ ä¼æ¥(yè)數(shù)控機床利用率å低ã€ç”¢(chÇŽn)å“åˆ¶é€ å‘¨æœŸé•·ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)æˆæœ¬é«˜ã€æ‰¹ç”Ÿç”¢(chÇŽn)能力低。
數(shù)控機床應用的技術(shù)基礎(chÇ”)與主è¦ç’°(huán)節(jié)
數(shù)控機床應用涉åŠçš„基礎(chÇ”)是數(shù)æŽ§å·¥è—æŠ€è¡“(shù)。ç¾(xià n)階段人們æåŠçš„æ•¸(shù)控工è—,在狹義上是指數(shù)æŽ§åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥å·¥è—。概括起來講,數(shù)æŽ§å·¥è—æŠ€è¡“(shù)æ˜¯ä»¥åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥æŠ€è¡“(shù)ç‚ºæ ¸å¿ƒï¼Œæ‡‰ç”¨è¨ˆç®—æ©Ÿè¼”åŠ©è¨(shè)è¨ˆåˆ¶é€ è»Ÿä»¶å·¥å…·ã€æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠä»¥åŠæ•¸(shù)控測é‡è¨(shè)å‚™ç‰å®Œæˆå·¥è—è¨(shè)è¨ˆã€æ•¸(shù)控程åºç·¨åˆ¶ã€å·¥ä»¶åŠ å·¥ã€å°ºå¯¸æ¸¬é‡ç‰å·¥ä½œéŽç¨‹çš„æ–¹æ³•ã€æ•¸(shù)據(jù)ã€æ–‡ä»¶ç‰çš„集åˆï¼Œå®ƒæ¶‰åŠçŸ¥è˜é›†ï¼ˆåˆ‡å‰ŠåŽŸç†ã€æ•¸(shù)å¸è¨ˆç®—方法ã€è»Ÿä»¶æŠ€è¡“(shù)基礎(chÇ”))ã€è³‡æºé›†ï¼ˆè»Ÿä»¶å·¥å…·å’Œæ•¸(shù)據(jù)庫ã€å·¥è£å·¥å…·èˆ‡å„€å™¨ï¼‰ã€æ•¸(shù)據(jù)é›†ï¼ˆå·¥è—æ–‡ä»¶ã€æ•¸(shù)控程åºï¼‰[1]。上述這些技術(shù)與工具是數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠæ‡‰ç”¨çš„ä¸»è¦æŠ€è¡“(shù)基礎(chÇ”)和基本æ¢ä»¶ã€‚數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠæ‡‰ç”¨ä¸»è¦æ¶‰åŠå·¥è—數(shù)據(jù)æº–å‚™ã€æ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥åœ¨ç·šæŽ§åˆ¶ã€æ•¸(shù)控車間或生產(chÇŽn)線系統(tÇ’ng)集æˆã€æ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥æˆæœ¬æŽ§åˆ¶4個環(huán)節(jié)。
(1ï¼‰å·¥è—æ•¸(shù)據(jù)準備。
å·¥è—æ•¸(shù)據(jù)包括工è—è¦(guÄ«)ç¨‹ã€æ•¸(shù)控程åºã€æ¸¬é‡æŒ‡ä»¤ç‰ã€‚å…¶ä¸ï¼Œæ•¸(shù)æŽ§ç¨‹åºæ˜¯æ•¸(shù)控機床é‹è¡Œçš„直接數(shù)據(jù)。復雜零件的數(shù)控程åºè¨(shè)計æµç¨‹ä¸»è¦åŒ…括數(shù)模分æžï¼ˆçµ(jié)åˆè¨(shè)計圖紙,分æžåž‹é¢ç‰¹é»žã€ç²¾åº¦è¦æ±‚ã€åˆæ¥ç¢ºå®šåŠ å·¥èµ°åˆ€æ–¹å¼ç‰ï¼Œå¹¶å®Œæˆå·¥è—è¦(guÄ«)程è¨(shè)計)ã€ç·¨ç¨‹æº–備(定義毛å¯ã€åŠ å·¥å€(qÅ«)邊界ã€åˆ€å…·æ•¸(shù)據(jù)ã€ç¨‹åºå‘½åç‰ï¼‰ã€ç¨‹åºç·¨åˆ¶ï¼ˆé¸æ“‡åˆé©çš„åŠ å·¥æ–¹æ³•ï¼Œçµ¦å®šé€²åˆ€ã€èµ°åˆ€ã€é€€åˆ€æ–¹å¼åŠå…¶å·¥è—åƒæ•¸(shù),生æˆåˆ€å…·é‹å‹•è»Œè·¡ï¼‰ã€æ¨¡æ“¬æª¢æŸ¥ï¼ˆåƒç…§å·¥ä»¶CAD模型檢查刀具é‹å‹•軌跡的æ£ç¢ºæ€§ï¼Œå°åˆ€å…·è»Œè·¡ä¸å‡ºç¾(xià n)çš„ä½ç½®çªè®Šã€éŽåˆ‡æˆ–æ¬ åˆ‡ã€é‹å‹•軌跡異常ç‰é€²è¡Œè™•ç†èˆ‡ä¿®æ£ï¼‰ã€åŽç½®è™•ç†ï¼ˆå°‡åˆ€ä½è»Œè·¡æ•¸(shù)據(jù)轉(zhuÇŽn)æ›ç‚ºæ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠå¯æŽ¥å—的數(shù)控指令代碼)ã€ç¾(xià n)å ´åŠ å·¥é€™æ¨£å¹¾å€‹éŽç¨‹ã€‚
å·¥è—æ•¸(shù)據(jù)準備éŽç¨‹æœ‰å…©å€‹é—œ(guÄn)éµæŠ€è¡“(shù):工è—優(yÅu)化和數(shù)æŽ§åŠ å·¥ä»¿çœŸã€‚å·¥è—優(yÅu)åŒ–åŒ…æ‹¬åˆ‡å‰Šåƒæ•¸(shù)優(yÅu)化ã€å·¥è—路線優(yÅu)化è¨(shè)計ã€åŠ å·¥è®Šå½¢æŽ§åˆ¶ã€‚åˆ‡å‰Šåƒæ•¸(shù)優(yÅu)åŒ–ä¸»è¦æ˜¯ä»¥æé«˜å–®ä½æ™‚間金屬去除率和ä¿è‰åŠ å·¥è³ª(zhì)é‡ç‚ºç›®æ¨™ï¼Œé¸æ“‡å’Œç¢ºå®šåˆç†çš„å·¥è—åƒæ•¸(shù),通常通éŽåˆ‡å‰Šè©¦é©—ã€å·¥è—系統(tÇ’ng)ç©©(wÄ›n)定性分æžè¨ˆç®—和典型驗è‰è©¦é©—ç²å¾—ï¼›åŠ å·¥è®Šå½¢æŽ§åˆ¶æ˜¯å€ŸåŠ©æ•¸(shù)值分æžã€ç¶“(jÄ«ng)é©—ç©ç´¯ã€å·¥è—系統(tÇ’ng)å‹•æ…‹(tà i)ç‰¹æ€§åˆ†æžæŽ§åˆ¶ç‰æ»¿è¶³å·¥ä»¶çš„åŠ å·¥ç²¾åº¦è¦æ±‚;工è—路線優(yÅu)化則以é™ä½Žåˆ¶é€ æˆæœ¬ã€æ¸›å°‘éžåŠ å·¥æ™‚é–“ç‚ºç›®æ¨™ï¼Œå°å·¥ä»¶çš„åŠ å·¥éŽç¨‹é€²è¡Œç²¾åŒ–è¨(shè)計。
數(shù)æŽ§åŠ å·¥ä»¿çœŸæ˜¯åœ¨è¨ˆç®—æ©Ÿä¸Šæ¨¡æ“¬åˆ€å…·é‹å‹•ã€åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥éŽç¨‹ï¼ŒåŒ…括幾何仿真ã€ç‰©ç†ä»¿çœŸã€åŠ å·¥éŽç¨‹ä»¿çœŸã€‚å¹¾ä½•ä»¿çœŸæ˜¯åŸºäºŽç†æƒ³å¹¾ä½•åœ–å½¢é€šéŽæ•¸(shù)å¸è¨ˆç®—來檢驗數(shù)æŽ§ç¨‹åºæ˜¯å¦æ£ç¢ºï¼Œä¸è€ƒæ…®åˆ‡å‰Šåƒæ•¸(shù)ã€åˆ‡å‰ŠåŠ›ç‰å› ç´ å°åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥çš„å½±éŸ¿ï¼Œå¦‚åˆ€ä½è»Œè·¡æª¢æŸ¥ã€æ•¸(shù)控程åºä»¿çœŸæª¢æŸ¥ï¼›ç‰©ç†ä»¿çœŸå°‡æ•´å€‹å·¥è—系統(tÇ’ng)或部分工è—系統(tÇ’ng)å…ƒç´ è¦–ç‚ºå½ˆå¡‘æ€§å¯¦é«”ï¼Œå°ç‰©ç†ç‰¹æ€§åŠå…¶è®ŠåŒ–特å¾é€²è¡Œæ¨¡æ“¬ï¼Œå¦‚åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥ä¸åˆ€å…·å—力變形ã€å·¥ä»¶å—力變形ã€åŠ å·¥æŒ¯å‹•åˆ†æžç‰ï¼›åŠ å·¥éŽç¨‹ä»¿çœŸæ˜¯å°‡å¹¾ä½•å½¢é«”èˆ‡ç‰©ç†æ€§è³ª(zhì)的變化集æˆåœ¨ä¸€èµ·ï¼Œå°åŠ å·¥éŽç¨‹ï¼ˆå·¥åºã€å·¥æ¥åŠå…¶å…·é«”åŠ å·¥ç‹€æ…‹(tà i)å’Œçµ(jié)果)進行較為真實模擬的一種仿真形å¼ã€‚ç›®å‰å¹¾ä½•仿真技術(shù)已經(jÄ«ng)比較æˆç†Ÿï¼Œåœ¨æ•¸(shù)控程åºè¨(shè)è¨ˆä¸æ‡‰ç”¨è¼ƒç‚ºå»£æ³›ï¼Œè€Œå…¶ä»–兩種仿真主è¦åœ¨å·¥è—ç ”ç©¶ä¸æœ‰åˆæ¥æ‡‰ç”¨ï¼Œèƒ½å¤ æä¾›çµ¦ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç¾(xià n)å ´æ‡‰ç”¨çš„æˆç†Ÿç”¢(chÇŽn)å“很少。
(2)數(shù)æŽ§åŠ å·¥åœ¨ç·šæŽ§åˆ¶ã€‚
數(shù)控機床的應用éŽç¨‹ä¸æœ‰å¤§é‡çš„æ•¸(shù)據(jù)需è¦å‚³é€å’Œç®¡ç†ï¼Œé€™äº›æ•¸(shù)據(jù)包括數(shù)控程åºã€åˆ€å…·è£èª¿(dià o)數(shù)據(jù)ã€å·¥ä»¶å®šä½èª¿(dià o)整數(shù)據(jù)ã€åŠ å·¥ç‹€æ…‹(tà i)監(jiÄn)測ã€è¨(shè)備故障信æ¯ç‰ã€‚當數(shù)控機床作為ç¨ç«‹è¨(shè)備使用時,這些數(shù)據(jù)åªèƒ½é€šéŽäººå·¥é€²è¡Œçµ„織和管ç†ï¼Œä¸åƒ…效率低下,而且易于產(chÇŽn)生錯誤,嚴é‡åˆ¶ç´„數(shù)控機床的有效é‹è¡Œï¼›æ•¸(shù)控機床集æˆçµ„æˆç”Ÿç”¢(chÇŽn)線時,數(shù)據(jù)傳輸與管ç†ä¸åƒ…包括上述數(shù)據(jù),還包括作æ¥(yè)指令ã€è³‡æºé…ç½®ã€é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)ç‰æ•¸(shù)據(jù),更需è¦å°æ•¸(shù)據(jù)的有效組織。數(shù)æŽ§åŠ å·¥åœ¨ç·šæŽ§åˆ¶ä¸»è¦åŒ…括網(wÇŽng)絡(luò)化連接ã€è‡ªé©æ‡‰æŽ§åˆ¶ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç·šé‹è¡Œç®¡ç†ã€‚
ç¶²(wÇŽng)絡(luò)化連接是通éŽä¸²/并行接å£ã€ç¶²(wÇŽng)絡(luò)接å£ã€åµŒå…¥å¼æ¨¡å¡Šç‰å¯¦ç¾(xià n)數(shù)控機床與上層控制計算機的連接,為數(shù)據(jù)å‚³è¼¸ã€æ©ŸåºŠé‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)采集ã€åŠ å·¥ç‹€æ…‹(tà i)監(jiÄn)æ¸¬ç‰æä¾›æ”¯æŒï¼Œä¹Ÿç‚ºæ•¸(shù)控機床集æˆåŒ–連接é‹è¡Œæä¾›æ”¯æŒã€‚應注æ„çš„æ˜¯ï¼Œåªæœ‰é€šéŽé‡‡é›†æ•¸(shù)控機床控制系統(tÇ’ng)çš„I/O信號æ‰èƒ½çœŸæ£å¯¦æ™‚åæ˜ 機床的é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i),這是實ç¾(xià n)åˆ¶é€ éŽç¨‹å·¥æ³ç›£(jiÄn)測ã€è¨(shè)備工æ³è¨ºæ–·èˆ‡æ•…障診斷的基礎(chÇ”)ï¼Œå› æ¤æ•¸(shù)控機床é‹è¡Œæ™‚æ‡‰èƒ½å¤ åŠæ™‚監(jiÄn)測到這些I/O信號,以å°åŠ å·¥éŽç¨‹å¯¦ç¾(xià n)有效控制[2]ã€‚è‡ªé©æ‡‰æŽ§åˆ¶åœ¨å·¥ä»¶åŠ å·¥éŽç¨‹ä¸ç›£(jiÄn)測æŸäº›ç‰©ç†é‡ï¼ˆå¦‚切削功率ã€åˆ‡å‰Šæ‰çŸ©ï¼‰ï¼Œæ ¹æ“š(jù)åˆ‡å‰Šå¯¦éš›æƒ…æ³æŒ‰è¨(shè)定的è¦(guÄ«)則實時調(dià o)整程åºè¨(shè)å®šçš„åˆ‡å‰Šåƒæ•¸(shù),使切削在相å°ç©©(wÄ›n)定的狀態(tà i)下進行,目å‰å·²æœ‰å°‘é‡çš„商å“化系統(tÇ’ng)æä¾›äº†åŸºæœ¬çš„調(dià o)整與控制功能。
生產(chÇŽn)ç·šé‹è¡Œç®¡ç†ä¸»è¦æ˜¯ä½œæ¥(yè)計劃的建立與發(fÄ)é€ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽç¨‹è·Ÿè¹¤ã€åˆ¶é€ 數(shù)據(jù)管ç†ã€‚ç›®å‰å¤§å®¶é—œ(guÄn)æ³¨è¼ƒå¤šçš„æ˜¯åˆ¶é€ åŸ·(zhÃ)行系統(tÇ’ng)(MES),實ç¾(xià n)了生產(chÇŽn)ç·šé‹è¡Œçš„æ£å‘管ç†åŠŸèƒ½ï¼Œå³ä»¥ä½œæ¥(yè)下é”ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)執(zhÃ)è¡Œé€™æ¨£çš„é †åºé‹è¡Œï¼Œä½†MES在國內(nèi)çš„æ‡‰ç”¨å°šè™•äºŽç ”ç©¶ã€è©¦ç”¨éšŽæ®µã€‚
(3)數(shù)控車間或生產(chÇŽn)線系統(tÇ’ng)集æˆã€‚
ç›®å‰èˆªç©ºç”¢(chÇŽn)å“都已經(jÄ«ng)采用計算機進行è¨(shè)計,å¯ä»¥å‘生產(chÇŽn)ç¾(xià n)å ´æä¾›è¨(shè)計圖紙和數(shù)å—化模型,為數(shù)å—åŒ–åˆ¶é€ çš„å¯¦ç¾(xià n)æä¾›äº†åŸºæœ¬æ¢ä»¶ã€‚數(shù)控車間或生產(chÇŽn)線系統(tÇ’ng)é›†æˆæ˜¯åœ¨ç¶²(wÇŽng)絡(luò)化環(huán)境與在線控制技術(shù)支æŒä¸‹ï¼Œå°‡ç¨ç«‹çš„æ•¸(shù)控è¨(shè)備組æˆç”Ÿç”¢(chÇŽn)系統(tÇ’ng),å°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽç¨‹æ‰€æ¶‰åŠçš„åˆ¶é€ æ•¸(shù)據(jù)進行集æˆåŒ–管ç†å’ŒæŽ§åˆ¶ï¼Œä»¥å¯¦ç¾(xià n)ä¿¡æ¯æµã€ç‰©è³ª(zhì)æµã€èƒ½é‡æµçš„å”(xié)調(dià o)é‹è½‰(zhuÇŽn)。é‡å°è»Šé–“層次的數(shù)控機床應用,系統(tÇ’ng)é›†æˆæ¶‰åŠè¼ƒç‚ºå»£æ³›çš„基礎(chÇ”)技術(shù)和環(huán)境建è¨(shè),其é‡é»žæ˜¯é›†æˆçš„å·¥è—æ•¸(shù)據(jù)準備平臺ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)作æ¥(yè)計劃與é‹è¡Œç®¡ç†ã€åˆ¶é€ 資æºçš„åŠæ™‚é…é€å’Œæ•¸(shù)控è¨(shè)å‚™é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)的實時統(tÇ’ng)計。集æˆçš„å·¥è—æ•¸(shù)據(jù)準備平臺主è¦åŠŸèƒ½æ˜¯æ ¹æ“š(jù)產(chÇŽn)å“è¨(shè)計模型,完æˆé›¶ä»¶å·¥è—è¦(guÄ«)程è¨(shè)è¨ˆã€æ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥ç¨‹åºè¨(shè)è¨ˆã€æª¢é©—程åºè¨(shè)計ã€å·¥è£è¨(shè)è¨ˆè¦æ±‚ç‰ï¼ŒæŒ‰ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç¾(xià n)å ´è³ª(zhì)é‡é«”ç³»è¦æ±‚ç”Ÿæˆæœ‰é—œ(guÄn)å·¥è—æ–‡ä»¶ã€‚
生產(chÇŽn)作æ¥(yè)計劃與é‹è¡Œç®¡ç†ä¸»è¦æ˜¯æ ¹æ“š(jù)生產(chÇŽn)è¨ˆåŠƒç·¨åˆ¶è»Šé–“çš„çæ¬¡ä½œæ¥(yè)計劃,使數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠåŠæœ‰é—œ(guÄn)生產(chÇŽn)資æºå‡è¡¡å”(xié)調(dià o)工作,å°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)é‹è¡ŒéŽç¨‹çš„æ•¸(shù)據(jù)ã€å·¥ä»¶ã€åœ¨ç”¨è³‡æºé€²è¡Œæœ‰æ•ˆç®¡ç†ã€‚MES是實ç¾(xià n)生產(chÇŽn)作æ¥(yè)計劃與é‹è¡Œç®¡ç†çš„主è¦å·¥å…·ã€‚åˆ¶é€ è³‡æºçš„åŠæ™‚é…逿˜¯æ¶ˆé™¤æ•¸(shù)控機床åœå·¥ã€ä¿è‰è»Šé–“生產(chÇŽn)線有效é‹è¡Œçš„基礎(chÇ”),基本原則是在需è¦çš„æ™‚間將需è¦çš„資æºé€é”ç¾(xià n)å ´ã€‚åˆ¶é€ è³‡æºåŒ…æ‹¬åŠ å·¥éœ€è¦çš„æ•¸(shù)據(jù)ã€å·¥è£ã€å·¥ä»¶åŠè¼”助物資ç‰ã€‚數(shù)控è¨(shè)å‚™é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)的實時統(tÇ’ng)計是以網(wÇŽng)絡(luò)化連接為基礎(chÇ”),å°åŠ å·¥éŽç¨‹é€²è¡Œè·Ÿè¹¤ï¼Œå°è¨(shè)備的有效é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)進行統(tÇ’ng)計,為生產(chÇŽn)狀態(tà i)監(jiÄn)控ã€è³ª(zhì)é‡æŽ§åˆ¶å’Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)效率評估æä¾›åŸºç¤Ž(chÇ”)數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)æŽ§åŠ å·¥æˆæœ¬æŽ§åˆ¶ã€‚
生產(chÇŽn)費用通常包括:(aï¼‰ææ–™è²»ç”¨Cæï¼›ï¼ˆb)機床費用C機;(c)工資費用C工;(d)æ›åˆ€è²»ç”¨C æ›ï¼›ï¼ˆe)刀具費用C刀。生產(chÇŽn)一個工件的總費用為:C總=Cæ+(C機+C工)(t準+t機)+(Cæ›+C刀)(t機/T)。其ä¸ï¼Œt準為機床準備時間,t機為機床工作時間,T為刀具壽命。在åŒä¸€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç’°(huán)境下,Cæã€C機ã€Cå·¥ã€Cæ›æ˜¯ç›¸å°å›ºå®šçš„,而刀具費用Cåˆ€å‰‡æ˜¯è®ŠåŒ–çš„ï¼Œä¹Ÿæ˜¯å°æ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥æˆæœ¬å½±éŸ¿æœ€å¤§çš„å¯è®Šå› ç´ ã€‚é©ç•¶é¸æ“‡é«˜è³ª(zhì)é‡åˆ€å…·ï¼Œé›–ç„¶å¢žåŠ åˆ€å…·æˆæœ¬ï¼Œä½†å¯ä½¿åˆ€å…·å£½å‘½å¢žåŠ ï¼Œä¹Ÿå¯ä»¥é¸æ“‡æ›´é«˜çš„å·¥è—åƒæ•¸(shù)è€Œä½¿å·¥ä»¶åœ¨æ©ŸåºŠä¸Šçš„åŠ å·¥æ™‚é–“ç¸®çŸï¼Œå¾žä¸Šå¼ä¸å¯ä»¥çœ‹å‡ºï¼Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)工件的總費用會下é™ï¼Œé€™ä¹Ÿæ˜¯å……分發(fÄ)æ®æ•¸(shù)控機床效率應考慮的一個基本原則。
數(shù)控機床增效的主è¦é€”徑從å®è§€ä¸Šè¬›ï¼Œç”¢(chÇŽn)å“åˆ¶é€ éŽç¨‹ä¸»è¦è€ƒæ…®çš„æ˜¯ç”¢(chÇŽn)å“åŠ å·¥è³ª(zhì)é‡ã€åˆ¶é€ 周期ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)æˆæœ¬ï¼Œæ•¸(shù)控機床應用ä¸åŒæ¨£ä¹Ÿæ˜¯è€ƒæ…®é€™æ¨£ä¸‰æ–¹é¢å› ç´ ã€‚æ•¸(shù)控機床本身價值較高,æé«˜æ•¸(shù)控機床效率,是充分發(fÄ)æ®æ•¸(shù)控機床效能ã€é™ä½Žç”Ÿç”¢(chÇŽn)æˆæœ¬ã€ç¸®çŸåˆ¶é€ 周期ã€åŠ å¿«æŠ•è³‡å›žå ±çš„åŸºæœ¬é€”å¾‘ã€‚èˆªç©ºå·¥æ¥(yè)從數(shù)控機床應用于產(chÇŽn)å“åˆ¶é€ éŽç¨‹é–‹å§‹ï¼Œå°±ä¸æ–·æŽ¢ç´¢æé«˜æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠæ‡‰ç”¨æ°´å¹³ã€æä¾›æ©ŸåºŠåˆ©ç”¨çŽ‡çš„æŠ€è¡“(shù)和管ç†é€”徑,在數(shù)控工è—基礎(chÇ”)技術(shù)ç ”ç©¶ã€æ•¸(shù)控軟件工具開發(fÄ)èˆ‡æ‡‰ç”¨ã€æ•¸(shù)控è¨(shè)備控制技術(shù)ã€ç³»çµ±(tÇ’ng)é›†æˆæŠ€è¡“(shù)ã€æ•¸(shù)控工è—ç¶œåˆæŠ€è¡“(shù)ç‰æ–¹é¢é–‹å±•了大é‡çš„ç ”ç©¶å’Œå·¥ç¨‹æ‡‰ç”¨å·¥ä½œï¼Œä¸»è¦æœ‰ï¼šè–„å£çµ(jié)æ§‹(gòu)件數(shù)æŽ§åŠ å·¥æŠ€è¡“(shù)ã€å¾©é›œçµ(jié)æ§‹(gòu)ä»¶åŠ å·¥è®Šå½¢æŽ§åˆ¶æŠ€è¡“(shù)ã€é«˜é€ŸéŠ‘å‰Šå·¥è—æŠ€è¡“(shù)ã€åˆ‡å‰Šåƒæ•¸(shù)數(shù)據(jù)庫ã€CAD/CAPP/CAM集æˆç³»çµ±(tÇ’ng)ã€å°ˆç”¨CAM系統(tÇ’ng)åŠåŽç½®è™•ç†æ¨¡å¡Šé–‹ç™¼(fÄ)ã€CIMS應用與網(wÇŽng)絡(luò)åŒ–åˆ¶é€ æŠ€è¡“(shù)ã€é«˜æ•ˆæ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥æŠ€è¡“(shù)ç‰ï¼Œé€šéŽé€™äº›å·¥ä½œï¼Œä½¿å·¥è—技術(shù)水平和數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠçš„æ‡‰ç”¨æ°´å¹³ä¸æ–·æé«˜å’Œå®Œå–„。
數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠå¢žæ•ˆçš„æ ¸å¿ƒæ˜¯å……åˆ†ç™¼(fÄ)æ®æ•¸(shù)控機床的功能ã€ç¸®çŸç”¢(chÇŽn)å“å ç”¨æ©ŸåºŠå‘¨æœŸã€æé«˜æ•¸(shù)控è¨(shè)備的產(chÇŽn)å“產(chÇŽn)出能力,應當從æé«˜è¨(shè)備利用率ã€å·¥ä»¶åŠ å·¥æ•ˆçŽ‡ã€é›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡ä¸‰å€‹æ–¹é¢å…¥æ‰‹ï¼Œæ¶‰åŠæŠ€è¡“(shù)和管ç†å…©æ¢ä¸»ç·šã€‚è¨(shè)備利用率是指該數(shù)控機床在考察統(tÇ’ng)計周期內(nèi)åŠ å·¥ç”¢(chÇŽn)哿™‚間所å çš„æ¯”ä¾‹ï¼Œå®ƒæ¶‰åŠæ•¸(shù)控機床投入é‹è¡Œçš„æ™‚é–“ã€é‹è¡ŒæœŸé–“用于產(chÇŽn)å“åŠ å·¥çš„æ™‚é–“ã€ç”¢(chÇŽn)å“åŠ å·¥æœŸé–“åˆ€å…·çš„æœ‰æ•ˆåˆ‡å‰Šæ™‚é–“ã€‚æ•¸(shù)控機床的有效工作時間å—生產(chÇŽn)éŽç¨‹å› ç´ å½±éŸ¿è¼ƒå¤§ï¼Œå…·æœ‰è¼ƒå¤§çš„æå‡ç©ºé–“。æé«˜è¨(shè)備利用率主è¦è€ƒæ…®çš„æŠ€è¡“(shù)和管ç†å› ç´ æ˜¯ï¼šå·¥è—éŽç¨‹å„ª(yÅu)åŒ–ã€æ•¸(shù)控程åºå„ª(yÅu)化ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)資æºå„ª(yÅu)化使用ã€å»ºç«‹ç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽç¨‹ç®¡ç†å’Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)數(shù)據(jù)管ç†è»Ÿä»¶å·¥å…·ç’°(huán)å¢ƒï¼Œå…¶æ ¸å¿ƒæ˜¯æ¸›å°‘éžåŠ å·¥æ™‚é–“ã€æ¸›å°‘åŠ å·¥è¼”åŠ©æ™‚é–“ã€‚
å·¥ä»¶åŠ å·¥æ•ˆçŽ‡å–®ä½å‘¨æœŸå¯¦éš›å®ŒæˆåŠ å·¥å·¥ä½œé‡åŒå–®ä½å‘¨æœŸç†æƒ³åŠ å·¥å·¥ä½œé‡çš„æ¯”å€¼ï¼Œåæ˜ 了數(shù)控機床產(chÇŽn)å‡ºèƒ½åŠ›çš„é«˜ä½Žï¼Œå…¶æ ¸å¿ƒæ˜¯å–®ä½æ™‚é–“é‡‘å±¬ææ–™åŽ»é™¤çŽ‡ã€‚ä½†ææ–™åŽ»é™¤çŽ‡ä¸»è¦å—å·¥è—系統(tÇ’ng)çš„é™åˆ¶è¼ƒå¤§ï¼Œæå‡çš„幅度隨數(shù)控機床çµ(jié)æ§‹(gòu)ã€å·¥ä»¶ç‰¹é»žã€åˆ€å…·ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸åŒè€Œæœ‰è¼ƒå¤§çš„差異。綜上,æé«˜å·¥ä»¶åŠ å·¥æ•ˆçŽ‡ä¸»è¦è€ƒæ…®çš„æŠ€è¡“(shù)å’Œç®¡ç†æ–¹æ³•是:采用切削試驗ã€å‹•æ…‹(tà i)æ€§èƒ½æ¸¬è©¦ç‰æ‰‹æ®µå°å·¥è—åƒæ•¸(shù)進行優(yÅu)化,充分考察分æžåˆ‡å‰ŠéŽç¨‹çš„å—力狀態(tà i)ã€åˆ€å…·ç£¨ææƒ…æ³ã€å·¥è—系統(tÇ’ng)的穩(wÄ›n)å®šæ€§ï¼Œä½¿ç²—åŠ å·¥éŽç¨‹ç›¡å¿«å޻除余é‡ã€ç²¾åŠ å·¥éŽç¨‹åš´æ ¼ä¿è‰åŠ å·¥ç²¾åº¦å’Œè¡¨é¢è³ª(zhì)é‡ã€‚å…¶ä¸å·¥è—åƒæ•¸(shù)優(yÅu)化是實ç¾(xià n)工件穩(wÄ›n)å®šåŠ å·¥ã€ä¿è‰åŠ å·¥è³ª(zhì)é‡çš„å‰æå’ŒåŸºç¤Ž(chÇ”)。
é›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡æ˜¯å°åŠ å·¥çµ(jié)果的評價,æé«˜é›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡çš„ç›´æŽ¥ä½œç”¨æ˜¯æ¸›å°‘å’Œæ¶ˆé™¤äº†é›¶ä»¶è¿”å·¥é€ æˆçš„è³‡æºæµªè²»åŠåŠ å·¥å‘¨æœŸçš„å»¶é•·ã€‚æé«˜é›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡çš„ä¸»è¦é€”徑是按照質(zhì)é‡ç®¡ç†é«”ç³»è¦æ±‚ï¼Œå°æ•¸(shù)控程åºã€åР工工è—ã€å·¥è—è£å‚™é€²è¡Œè¦(guÄ«)范化管ç†å’ŒæŽ§åˆ¶ï¼Œå€ŸåŠ©åœ¨ç·šæ¸¬é‡ã€æ•¸(shù)據(jù)集æˆç®¡ç†ã€ç‹€æ…‹(tà i)åŠéŽç¨‹ä¿¡æ¯é‡‡é›†ç‰æŠ€è¡“(shù)手段監(jiÄn)æŽ§å·¥ä»¶çš„åŠ å·¥éŽç¨‹ã€‚é‡å°æ•¸(shù)控機床的ä¸åŒæ‡‰ç”¨æ–¹å¼å’Œå·¥ä»¶åŠ å·¥éŽç¨‹ï¼Œæ•¸(shù)控機床增效的途徑å¯ä»¥æ¸ç´ç‚º3個主è¦å±¤æ¬¡ï¼šå–®è‡ºè¨(shè)å‚™ã€åŠ å·¥å–®å…ƒã€è»Šé–“生產(chÇŽn)系統(tÇ’ng),這3å€‹å±¤æ¬¡å°æ‡‰çš„æ˜¯å·¥åºå¢žæ•ˆã€ç”¢(chÇŽn)å“增效ã€é›†æˆå¢žæ•ˆã€‚數(shù)æŽ§åŠ å·¥éŽç¨‹ä¸ï¼Œå–®è‡ºè¨(shè)備完æˆçš„æ˜¯å·¥åºåŠ å·¥ã€‚åœ¨å–®è‡ºè¨(shè)備增效這個層次上,é‡é»žæ˜¯åœç¹žå·¥è—系統(tÇ’ng)ã€ç™¼(fÄ)æ®è¨(shè)備能力來æé«˜æ•¸(shù)控è¨(shè)備的應用效率,實ç¾(xià n)的是工件局部工åºåŠ å·¥æ•ˆçŽ‡æé«˜ï¼Œå³å±€éƒ¨å¢žæ•ˆã€‚從技術(shù)上,è¦è‘—é‡è§£æ±ºé€™æ¨£ä¸€äº›å•題:工è—åƒæ•¸(shù)優(yÅu)åŒ–å’Œå·¥è—æ•¸(shù)據(jù)庫建è¨(shè)(工è—試驗ã€ä»¿çœŸè¨ˆç®—ã€å…¸åž‹åŠ å·¥çµ(jié)æ§‹(gòu)çš„å·¥è—æ–¹æ³•ç‰ï¼Œæ ¸å¿ƒç›®æ¨™æ˜¯æé«˜å–®ä½æ™‚間金屬去除率)ã€è¨(shè)備功能的充分應用(檢測功能ã€åˆ€å…·èˆ‡åˆ€åº«ç®¡ç†ã€å®æŒ‡ä»¤ç·¨ç¨‹ã€å›ºå®šå¾ªç’°(huán)編程ã€å程åºèª¿(dià o)用ã€åƒæ•¸(shù)化與çµ(jié)æ§‹(gòu)化編程ç‰ï¼‰å’Œå°ˆç”¨ç¨‹åºé–‹ç™¼(fÄ)應用(專用數(shù)控程åºè¨(shè)計工具ã€åŽç½®è™•ç†ã€å¹¾ä½•與物ç†ä»¿çœŸã€å·¥è—文件編制ç‰ï¼‰ã€‚é‡å°å–®è‡ºè¨(shè)備著é‡è§£æ±ºä¸Šè¿°å•題,是數(shù)控機床增效的第一個途徑,也是數(shù)控機床應用的基礎(chÇ”)å’Œæ ¸å¿ƒã€‚
數(shù)控機床增效的第2個途徑,是é‡å°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)單元的產(chÇŽn)å“å¢žæ•ˆã€‚å¾žåˆ¶é€ éŽç¨‹ä¾†è¬›ï¼ŒåŠ å·¥å–®å…ƒæ˜¯ä¸€çµ„å·¥åºçš„集åˆï¼Œç”±å¤šè‡ºè¨(shè)å‚™å”(xié)調(dià o),完æˆçš„æ˜¯æ•´å€‹é›¶ä»¶çš„åŠ å·¥ï¼Œå…¶æ ¸å¿ƒæ˜¯åœ¨å–®è‡ºå±¤æ¬¡å±€éƒ¨å·¥åºå¢žæ•ˆçš„基礎(chÇ”)上,減少數(shù)控機床的éžåŠ å·¥æ™‚é–“å’Œè¼”åŠ©æ™‚é–“ã€‚é€™å€‹å±¤æ¬¡è¦è‘—é‡è§£æ±ºä»¥ä¸‹å•題:工è—優(yÅu)化(工è—路線ã€è£å¤¾æ–¹æ¡ˆã€ä½™é‡åˆ†é…ã€åˆ€å…·çµ(jié)æ§‹(gòu)ã€å·¥ä»¶æ¸¬é‡ç‰ï¼‰ã€æ•¸(shù)控程åºå„ª(yÅu)化(典型çµ(jié)æ§‹(gòu)ã€é‹å‹•軌跡ã€åŠ å·¥ç‹€æ…‹(tà i)ç©©(wÄ›n)定控制ç‰ï¼‰ã€é›¶ä»¶å·¥è—方法(典型工è—ã€ç²¾åº¦æŽ§åˆ¶ã€é«˜æ•ˆå·¥è£ã€å·¥è—數(shù)據(jù)åº«ï¼‰ã€æ•¸(shù)控機床網(wÇŽng)絡(luò)化連接與數(shù)據(jù)集æˆç®¡ç†ï¼ˆDNCã€ç¶²(wÇŽng)絡(luò)技術(shù)ï¼›å·¥è—æµç¨‹æŒ‡ä»¤ã€æ•¸(shù)控程åºã€å·¥åºç‹€æ…‹(tà i)ã€è¨(shè)備狀態(tà i)ç‰ï¼‰ã€‚
數(shù)控機床增效的第3個途徑,是é‡å°è»Šé–“批é‡ç”Ÿç”¢(chÇŽn)狀態(tà i),åœç¹žç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽç¨‹ï¼Œå°å–®è‡ºæ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠè² è·é€²è¡Œå¹³è¡¡ï¼Œå°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)æµç¨‹é€²è¡Œå„ª(yÅu)åŒ–ï¼Œå®Œæˆæ‰¹é‡ç”¢(chÇŽn)å“åˆ¶é€ éŽç¨‹ï¼Œå¯¦ç¾(xià n)車間綜åˆå¢žæ•ˆã€‚å…¶æ ¸å¿ƒæ˜¯åœ¨å–®å…ƒå±¤æ¬¡ç”¢(chÇŽn)å“增效的基礎(chÇ”)上,å°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)æµç¨‹ã€åˆ¶é€ 資æºã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)數(shù)據(jù)進行有效控制和管ç†ã€‚åœ¨é€™å€‹å±¤æ¬¡ä¸Šï¼Œæ¶‰åŠæ›´ç‚ºå»£æ³›çš„æŠ€è¡“(shù)和管ç†å…§(nèi)å®¹ï¼Œä¸»è¦æ˜¯ï¼šå·¥è—數(shù)據(jù)準備與管ç†ï¼ˆå·¥è—è¦(guÄ«)ç¨‹ã€æ•¸(shù)控程åºã€è³ª(zhì)釿•¸(shù)據(jù)ã€ç¾(xià n)å ´ç‹€æ…‹(tà i)數(shù)據(jù)ç‰ï¼‰ã€åˆ¶é€ 執(zhÃ)行系統(tÇ’ng)(作æ¥(yè)計劃ã€é‹è¡Œèª¿(dià o)度ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)çµ±(tÇ’ng)計ç‰ï¼‰ã€åˆ¶é€ 資æºç®¡ç†ï¼ˆè¨(shè)å‚™ã€å·¥è£ã€æ¨™æº–è¦(guÄ«)范ã€äººå“¡çš„æ•¸(shù)據(jù)庫åŠç®¡ç†ç³»çµ±(tÇ’ng))ã€ç¶²(wÇŽng)絡(luò)化分布å¼ç®¡ç†èˆ‡æŽ§åˆ¶ï¼ˆæ•¸(shù)據(jù)傳é€èˆ‡é‡‡é›†ã€ä½œæ¥(yè)指令ã€ç¾(xià n)å ´ä¿¡æ¯ã€æ•¸(shù)控è¨(shè)å‚™ç‰ï¼‰ã€‚
概括起來,實ç¾(xià n)上述3個主è¦å¢žæ•ˆé€”å¾‘çš„æ”¯æ’æŠ€è¡“(shù)å¯ä»¥åŠƒåˆ†ç‚º4個技術(shù)集,å³å·¥è—基礎(chÇ”)技術(shù)ã€å·¥è—ç¶œåˆæŠ€è¡“(shù)ã€ç³»çµ±(tÇ’ng)é›†æˆæŠ€è¡“(shù)å’Œè¨(shè)備控制技術(shù)。工è—基礎(chÇ”)技術(shù)ä¸»è¦æ˜¯ä¸€äº›å–®é …技術(shù),解決數(shù)控機床應用ä¸çš„å–®é …æŠ€è¡“(shù)é—œ(guÄn)éµï¼Œæå‡å–®è‡ºæ•¸(shù)控機床的使用效能,æé«˜å·¥åºåŠ å·¥æ•ˆçŽ‡ï¼›å·¥è—ç¶œåˆæŠ€è¡“(shù)åœç¹žå·¥ä»¶åŠ å·¥éŽç¨‹ï¼Œå„ª(yÅu)化工è—,æé«˜å·¥ä»¶åŠ å·¥æ•ˆçŽ‡ï¼›ç³»çµ±(tÇ’ng)é›†æˆæŠ€è¡“(shù)åœç¹žè»Šé–“生產(chÇŽn)éŽç¨‹ï¼Œè‘—眼于縮çŸç”Ÿç”¢(chÇŽn)準備時間與輔助時間,æé«˜ç¶œåˆæ•ˆçŽ‡ï¼›è¨(shè)備控制技術(shù)是數(shù)控機床å”(xié)åŒå·¥ä½œå’Œé›†æˆæ‡‰ç”¨çš„基礎(chÇ”),å°ç”Ÿç”¢(chÇŽn)數(shù)據(jù)進行控制和管ç†ï¼Œæ˜¯æŽŒæ¡ç”Ÿç”¢(chÇŽn)ç¾(xià n)å ´é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)的主è¦é€”徑。
數(shù)控機床應用需è¦çš„æ˜¯ç¶œåˆæ€§æŠ€è¡“(shù),上述4個技術(shù)集從ä¸åŒå±¤æ¬¡ä¸Šè§£æ±ºä¸åŒçš„å•題,應é‡å°è»Šé–“è‡ªèº«çš„ç‰¹é»žå’Œéœ€æ±‚ï¼Œé¸æ“‡ä¸åŒçš„æŠ€è¡“(shù)é›†ä¾†æ”¯æŒæ•¸(shù)控機床的應用,使數(shù)控機床充分發(fÄ)æ®å…¶æ‡‰æœ‰çš„æ•ˆèƒ½ã€‚數(shù)控機床應用效率評估方法數(shù)控機床在航空產(chÇŽn)å“åˆ¶é€ ä¸ä¸€ç›´ç™¼(fÄ)æ®è‘—é‡è¦ä½œç”¨ï¼Œå¤šå¹´ä¾†ï¼Œç›¸é—œ(guÄn)ç ”ç©¶å–®ä½ã€é«˜ç‰é™¢æ ¡å’Œç”Ÿç”¢(chÇŽn)伿¥(yè)在數(shù)控機床應用和數(shù)æŽ§å·¥è—æŠ€è¡“(shù)ç ”ç©¶æ–¹é¢é€²è¡Œäº†ä¸åŒå±¤æ¬¡çš„ç ”ç©¶æ‡‰ç”¨ï¼Œåœ¨æ•¸(shù)控機床應用效率評估方é¢ï¼Œå½¢æˆäº†èˆªç©ºè¡Œæ¥(yè)標準“數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡èˆ‡æ¸¬è©•â€ï¼ˆHB7804-2006),比較詳細地è¦(guÄ«)定了多種效率指標的計算評估方法,為數(shù)控機床應用狀態(tà i)分æžèˆ‡æ•¸(shù)據(jù)çµ±(tÇ’ng)計æä¾›äº†åŸºæœ¬ä¾æ“š(jù)[3]。效率的基本å«ç¾©æ˜¯æŒ‡å–®ä½æ™‚é–“å…§(nèi)所完æˆçš„工作é‡ï¼Œå°äºŽæ•¸(shù)控機床應用,效率越高,æ„味著數(shù)控機床能力的利用程度越高。標準ä¸ç”¨æ•¸(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ•ˆçŽ‡é€™æ¨£çš„æ¦‚å¿µï¼Œä¾†è¡¨å¾æ•¸(shù)控機床能力的利用程度。基于管ç†ç¶“(jÄ«ng)濟å¸ä¸ä¼æ¥(yè)生產(chÇŽn)分æžå’Œä¼æ¥(yè)戰(zhà n)略能力分æžçš„原ç†å’Œæ–¹æ³•[4],數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçއå¯ç”¨ä¸‹å¼è¡¨é”:
數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçއ= 實際的è¨(shè)備能力/ æ ¸å®šçš„è¨(shè)備能力。………………………………(1)
進一æ¥åˆ†æžç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽç¨‹ï¼Œå¯ä»¥å¾—到一定周期(制度工作時間)內(nèi)çš„è¨(shè)備能力:
實際的è¨(shè)備能力= æœ‰æ•ˆå·¥ä½œæ™‚é–“Ã—å¯¦éš›å–®ä½æ™‚é–“é›¶ä»¶åŠ å·¥é‡Ã—åˆæ ¼é›¶ä»¶æ•¸(shù),……………… (2)
æ ¸å®šçš„è¨(shè)備能力= åˆ¶åº¦å·¥ä½œæ™‚é–“Ã—ç†æƒ³å–®ä½æ™‚é–“é›¶ä»¶åŠ å·¥é‡Ã—零件總數(shù)。…………………(3)將(2)ã€ï¼ˆ3)å¼ä»£å…¥ï¼ˆ1)å¼ï¼Œæˆ‘們就得到:
數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçއ=(有效工作時間/åˆ¶åº¦å·¥ä½œæ™‚é–“ï¼‰Ã—ï¼ˆå¯¦éš›å–®ä½æ™‚é–“é›¶ä»¶åŠ å·¥é‡/ç†æƒ³å–®ä½æ™‚é–“é›¶ä»¶åŠ å·¥é‡ï¼‰Ã—ï¼ˆåˆæ ¼é›¶ä»¶æ•¸(shù)/零件總數(shù))。………………………(4)
顯然,表é”å¼ï¼ˆ4)ä¸ï¼Œæ¯å€‹æ‹¬è™Ÿä¸çš„é …éƒ½æ˜¯å¯¦éš›é‡èˆ‡ç†æƒ³é‡çš„æ¯”值,將其分別定義為è¨(shè)備利用率ã€é›¶ä»¶åŠ å·¥çŽ‡ã€é›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡ï¼Œé€™æ¨£ï¼Œæ•¸(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçއå¯ç°¡åŒ–表示為:
數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçއ= è¨(shè)å‚™åˆ©ç”¨çŽ‡Ã—é›¶ä»¶åŠ å·¥çŽ‡Ã—é›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡ã€‚â€¦â€¦â€¦â€¦â€¦â€¦â€¦â€¦â€¦â€¦ï¼ˆ5)
å…¬å¼ï¼ˆ5)就是“數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡èˆ‡æ¸¬è©•â€ï¼ˆHB7804-2006ï¼‰æ¨™æº–ä¸æ•ˆçŽ‡æ¸¬è©•é«”ç³»çš„åŸºæœ¬ç†è«–便“š(jù)。è¨(shè)å‚™åˆ©ç”¨çŽ‡åæ˜ 了數(shù)控機床的工作狀態(tà i)ï¼Œé›¶ä»¶åŠ å·¥çŽ‡åæ˜ 了數(shù)控機床的產(chÇŽn)å‡ºèƒ½åŠ›ï¼Œé›¶ä»¶åˆæ ¼çŽ‡åæ˜ äº†å·¥ä»¶åŠ å·¥çš„ç©©(wÄ›n)定狀態(tà i)。
應用HB7804-2006進行數(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡æ¸¬è©•éœ€è¦æ³¨æ„:(1)制度工作時間是所考察的周期內(nèi)數(shù)控è¨(shè)å‚™çš„çæ¬¡å·¥ä½œæ™‚é–“ç¸½å’Œï¼Œè€Œä¸æ˜¯è¢«åŠ å·¥å·¥ä»¶çš„å·¥æ™‚ï¼›ï¼ˆ2)有效工作時間是所考察的周期內(nèi)數(shù)控è¨(shè)å‚™ç”¨äºŽåŠ å·¥çš„æ™‚é–“ï¼Œæ˜¯æ‰€è€ƒå¯Ÿå‘¨æœŸå…§(nèi)所有工件在該è¨(shè)å‚™ä¸ŠåŠ å·¥æ™‚é–“çš„ç¸½å’Œï¼›ï¼ˆ3ï¼‰ç†æƒ³å–®ä½æ™‚é–“é›¶ä»¶åŠ å·¥é‡æ˜¯è©²è¨(shè)備能力所能å…è¨±çš„æœ€å¤§åŠ å·¥é‡ï¼Œå³è©²è¨(shè)å‚™åŠŸçŽ‡ã€æ‰çŸ©ã€é€Ÿåº¦ç‰æŽ¥è¿‘或處于é¡å®šæ¥µé™å€¼æ™‚所能完æˆçš„åŠ å·¥é‡ï¼›é›£ä»¥ç¢ºå®šæ™‚,å¯ä»¥æ ¹æ“š(jù)社會平å‡èƒ½åŠ›è¨(shè)å®šç†æƒ³åŠ å·¥é‡åŸºæº–å€¼ï¼Œä½†é€™æ¨£å¾—åˆ°çš„é›¶ä»¶åŠ å·¥é‡åªæ˜¯ç›¸å°æ¯”較值;(4ï¼‰ç‚ºäº†åˆ†æžæ•¸(shù)æŽ§åŠ å·¥ä¸å…¶ä»–å› ç´ å°æ•ˆçŽ‡çš„å½±éŸ¿ï¼Œæœ‰æ•ˆå·¥ä½œæ™‚é–“èƒ½é€²è¡Œæ›´ç‚ºç´°è‡´çš„åŠƒåˆ†ï¼Œå¦‚æ•¸(shù)控程åºé‹è¡Œã€åŠ å·¥æº–å‚™ã€è¼”助調(dià o)æ•´ç‰ã€‚
å·¥è—æ–¹æ¡ˆå„ª(yÅu)化評估
æé«˜æ•¸(shù)控è¨(shè)å‚™ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡çš„æŠ€è¡“(shù)基礎(chÇ”)å’Œæ ¸å¿ƒæ˜¯é¸æ“‡å„ª(yÅu)åŒ–çš„å·¥è—æ–¹æ¡ˆï¼ˆé‡é»žæ˜¯å·¥è—åƒæ•¸(shù)ã€å·¥è—éŽç¨‹ï¼‰ã€‚é‡å°å–®è‡ºè¨(shè)å‚™ï¼Œæ ¸å¿ƒæ˜¯å·¥è—åƒæ•¸(shù)優(yÅu)化;而é‡å°åŠ å·¥å–®å…ƒæˆ–è»Šé–“æ‰¹é‡ç”Ÿç”¢(chÇŽn)狀態(tà i)ï¼Œå‰‡å…¶æ ¸å¿ƒæ˜¯å·¥è—åƒæ•¸(shù)優(yÅu)化ã€å·¥è—éŽç¨‹å„ª(yÅu)化。
é›¶ä»¶åˆ¶é€ éŽç¨‹æ‰€éµå¾ªçš„基本原則是ä¿è‰è³ª(zhì)é‡ã€é™ä½Žæˆæœ¬ã€æé«˜æ•ˆçŽ‡ã€‚å°äºŽå·¥è—方案的評價,å¯ä»¥é€šéŽå·¥ä»¶/å·¥åºåŠ å·¥å‘¨æœŸã€åŠ å·¥æˆæœ¬ã€å·¥ä»¶åŠ å·¥çµ(jié)æžœã€è³‡æºæ¶ˆè€—ç¶œåˆé€²è¡Œã€‚æ ¹æ“š(jù)決ç–論的基本ç†è«–[5]ï¼Œæˆ‘å€‘é¸æ“‡æ•¸(shù)æŽ§è»Šé–“åŠ å·¥éŽç¨‹ä¸æœ€å¯ŒäºŽè®ŠåŒ–且易于統(tÇ’ng)計測é‡çš„å·¥ä»¶åŠ å·¥æ™‚é–“æ•ˆçŽ‡ã€åˆ€å…·æˆæœ¬æ•ˆçއã€è¡¨é¢ç²—糙度效率ã€èƒ½æºæ•ˆçŽ‡å››å€‹å› ç´ ä½œç‚ºç‹€æ…‹(tà i)變é‡ï¼Œå»ºç«‹å·¥è—方案優(yÅu)化評估模型:
E=PT(BT/T)+PC(BC/C)+ PQ(BQ/Q)+ Ps(Bs/S),……………………………………(6)
å…¶ä¸ï¼ŒE為期望效率æç›Šå€¼ï¼ŒPTã€PCã€PQã€Psç‚ºç›¸æ‡‰åƒæ•¸(shù)é‡çš„狀態(tà i)æ¦‚çŽ‡ï¼ˆåƒæ•¸(shù)é‡çš„é‡è¦ç¨‹åº¦ï¼Œå…¶å€¼ç‚º0~100%);BTã€BCã€BQã€Bsç‚ºç›¸æ‡‰åƒæ•¸(shù)é‡çš„基準值;Tç‚ºåŠ å·¥æ™‚é–“ï¼Œç”¨åˆ†é˜ï¼ˆæˆ–å°æ™‚)表示;Cç‚ºåˆ€å…·æˆæœ¬ï¼›Q為表é¢è³ª(zhì)é‡ï¼Œå¯ç”¨è¡¨é¢ç²—糙度簡化表示;Sç‚ºèƒ½æºæ¶ˆè€—,å¯ç”¨æ¶ˆè€—çš„é›»èƒ½ç°¡åŒ–è¡¨ç¤ºã€‚ç›®æ¨™è©•ä¼°åˆ†ç‚ºå–®é …è©•å®šï¼ˆç›®æ¨™é …ç‹€æ…‹(tà i)概率為100%,其余為0ï¼Œæ¤æ™‚E=1ï¼Œå¯æ±‚å¾—ç›¸æ‡‰åƒæ•¸(shù)é‡åŸºæº–值BTã€BCã€BQã€Bs)和綜åˆè©•定(狀態(tà i)æ¦‚çŽ‡å¯æŒ‰ä¸åŒåƒæ•¸(shù)é‡å½±éŸ¿ç¨‹åº¦çµ¦å‡ºï¼Œç‰æ¦‚率時å¯å„å–1/4)。E值越大,工è—優(yÅu)化程度越好。利用公å¼ï¼ˆ6)給出的評估模型,å¯ä»¥å°ç¢ºå®šçš„å·¥è—åƒæ•¸(shù)ã€å·¥è—è¦(guÄ«)程åšå‡ºå®šé‡çš„æ¯”è¼ƒæ€§è©•ä¼°ï¼Œå¾žè€Œé¸æ“‡å‡ºæœ€å„ª(yÅu)çš„å·¥è—æ–¹æ¡ˆé€²è¡Œå·¥ä»¶åˆ¶é€ 。
çµ(jié)æŸèªž
數(shù)控機床應用效率的æå‡æ˜¯ä¸€å€‹æŒçºŒ(xù)進行的連續(xù)䏿–·çš„éŽç¨‹ï¼Œæ‡‰è©²åœ¨æ»¿è¶³è³ª(zhì)é‡ã€é€Ÿåº¦ã€æˆæœ¬è¦æ±‚çš„å‰æä¸‹è¿½æ±‚æ•¸(shù)控機床應用效率的最大化。數(shù)控機床增效包å«ç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçއæå‡å’Œæ©ŸåºŠæ•ˆèƒ½å……分利用兩個方é¢ï¼Œç¸½çš„目標是æå‡æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠèƒ½åŠ›åˆ©ç”¨ç¨‹åº¦ã€‚é¸æ“‡åˆç†çš„å·¥è—åƒæ•¸(shù)和工è—éŽç¨‹ï¼Œæ˜¯æé«˜æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡çš„æŠ€è¡“(shù)基礎(chÇ”)ï¼›é™ä½Žæ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠçš„è¼”åŠ©æ™‚é–“å¢žåŠ æœ‰æ•ˆå·¥ä½œæ™‚é–“ï¼Œæ˜¯æé«˜æ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡çš„ç®¡ç†ä¿éšœã€‚å·¥è—æ–¹æ¡ˆå„ª(yÅu)化評估模型定é‡çµ¦å‡ºäº†å·¥è—方案優(yÅu)劣的數(shù)值æè¿°ï¼Œæ•¸(shù)æŽ§æ©ŸåºŠæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡æ¸¬è©•é«”ç³»å‰‡å®šé‡æè¿°äº†æ•¸(shù)控機床應用狀態(tà i)。
隨著數(shù)控機床è¨(shè)è¨ˆåˆ¶é€ æŠ€è¡“(shù)的發(fÄ)展,數(shù)控機床功能越來越完善,數(shù)æŽ§åˆ¶é€ æŠ€è¡“(shù)ä¹Ÿä¸æ–·æå‡ã€‚在計算幾何ã€å½ˆå¡‘性ç†è«–ã€äººå·¥æ™ºèƒ½ç‰åŸºç¤Ž(chÇ”)å¸ç§‘技術(shù)支æŒä¸‹ï¼Œæ•¸(shù)æŽ§åˆ¶é€ éŽç¨‹é€æ¥å½¢æˆäº†åˆ¶é€ ä¿¡æ¯æ•¸(shù)å—化ã€éŽç¨‹æŽ§åˆ¶æ™ºèƒ½åŒ–ã€åŠ å·¥è¨(shè)備網(wÇŽng)絡(luò)化ã€é‹è¡Œç‹€æ…‹(tà i)å¯è¦–化的發(fÄ)展趨勢[6],數(shù)æŽ§åˆ¶é€ ç†è«–é«”ç³»é€æ¥å»ºç«‹ï¼Œé—œ(guÄn)éµæŠ€è¡“(shù)å’Œæ‡‰ç”¨å¹³è‡ºé€æ¥æˆç†Ÿï¼Œæ•¸(shù)控機床æˆç‚ºæ•¸(shù)å—åŒ–åˆ¶é€ ç’°(huán)境ä¸çš„é—œ(guÄn)éµçµ„æˆè¦ç´ 。數(shù)æŽ§æ©ŸåºŠç¶œåˆæ‡‰ç”¨æ•ˆçŽ‡çš„æé«˜ï¼Œå°‡ç‚ºæ•¸(shù)å—åŒ–åˆ¶é€ ç³»çµ±(tÇ’ng)的穩(wÄ›n)定é‹è¡Œæä¾›å …實的基礎(chÇ”)。
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