Повышение эффективности CNC-обработки: проверенные стратегии для превосходной производительности

В последние годы, с увеличением новых продуктов и растущей сложностью деталей, CNC-обработка привлекла всё больше внимания предприятий благодаря своим сильны преимуществам и стала решающим фактором для производственных предприятий для победы в рыночной конкуренции.

Однако некоторые заводы CNC-производства имеют низкую эффективность CNC-обработки и недостаточные возможности CNC-производства. Поэтому изучение и исследование того, как повысить уровень CNC-производства и способности CNC-обработки через технологии эффективной CNC-обработки, имеет практическое значение для усиления комплексной конкурентоспособности предприятий и улучшения способности к устойчивому развитию.

Причины низкой эффективности CNC-обработки

1. Факторы неисправностей станка

Из-за сложного принципа и точной структуры CNC-системы, после возникновения неисправности ее нельзя своевременно устранить, что влияет на производственную эффективность.

2. Факторы производственного управления

Из-за конкретных причин система CNC-станка сложна и класс оборудования неполный, что создает большие трудности для применения и программирования техников и операторов, и сильно ограничивает передачу и обработку деталей. Управление программами несовершенно, повторная компиляция обработочных программ теряет время и влияет на нестабильность программы.

Натурное управление остается основным звеном в производственных расчетах, организации производства и контроле процесса. Неизбежно проблемы вроде разъединенных планов и задержек производственной подготовки, увеличивающие время ожидания остановки оборудования. Кроме того, некоторые менеджеры недостаточно знают о CNC и слепо командуют, считая, что CNC-станки очень передовые и должны уметь всё. Многие детали, не подходящие для CNC-обработки или других типов работы, также легко отправляют на обработку, так что CNC-станки не только не проявляют свою эффективность, но и сильно повреждают точность CNC-станков, поэтому повышение способностей менеджеров очень важно.

3. Факторы процессной технологии

Во многих случаях процедуры не могут быть своевременно отслежены, чертежи несовершенны, технологичность нехороша, и длительное время поставки — фактор, влияющий на эффективность обработки. В большинстве случаев процессная технология не эффективно сочетает рациональность процесса с подходящими CNC-станками, инструментами, оснасткой и приспособлениями, так что пока есть проблема в одном звене станочной обработки заготовки, оборудование останавливается в ожидании или производит неквалифицированную продукцию.

4. Факторы CNC-инструмента

Как важный вспомогательный инструмент для участия в производственной деятельности, система инструментов играет ключевую роль в гибкости и производительности CNC-станков и точности и точности производства продукции. Одновременно инструменты — более дорогие и расходные ресурсы. В общих производственных цехах, особенно в производственной среде с большим количеством CNC-станков, количество инструментов огромно, компоненты также довольно сложны, и информация обширна. Из-за потребностей обработки большое количество инструментов часто течет и обменивается между инструментальным магазином и станком, и между станком и станком.

Традиционное управление инструментами — запись информации об инструментах на бумаге или запоминание в голове. На более длительное время записанная информация легко теряется. Различным пользователям трудно уследить за информацией об инструментах, и управление информацией об инструментах не успевает. Это вызывает хаос в использовании инструментов, расход ресурсов и низкую производственную эффективность.

Более серьезный результат — слишком большое отклонение продукции, отклонение процесса, даже брак продукции, влияющий на производственный цикл. Создание полной базы данных инструментов, включение всей информации системы инструментов в компьютер для управления и создание бесбумажной системы управления инструментами может значительно повысить эффективность CNC-обработки.

5. Фактор квалификации персонала

В процессе закупки CNC-станков предъявляются очень высокие требования к технологии и передовости CNC-станков, особенно CNC-системы, и выбор функций CNC-станков также очень придирчив, стремятся быть максимально хорошими. Однако после установки и запуска оборудования эффект его использования не идеален, потому что использование CNC-станков сложнее обычных станков. Поскольку CNC-станки — типичные мехатронные изделия, они затрагивают широкий круг знаний, то есть оператор должен иметь более широкие профессиональные знания механики, электротехники, гидравлики и пневматики, поэтому требования к качеству операторов очень высоки.

В настоящее время существует явление, которое нельзя игнорировать: пользователей CNC-станков всё больше, но коэффициент использования станков невысок. Конечно, иногда производственные задания не полные. Но есть более критический фактор — качество операторов CNC недостаточно высоко, они не знают, как справляться с некоторыми проблемами, которые часто не встречаются в руководстве по обслуживанию или никогда раньше не встречались. Это требует от пользователей высокого качества, умения спокойно решать проблемы, ясного ума, сильной очной диагностики, и конечно, у них должен быть твердый CNC-база.

Повышение общего качества операторов не может быть решено немедленно, а должно накапливаться в будущем использовании. Другой метод, заслуживающий попытки — посетить некоторых старых пользователей похожих станков. У них сильный практический опыт и у них больше всего права голоса. Можно попросить их помощь и попросить провести определенное обучение для операторов. Это самый эффективный способ повысить общее качество операторов за короткое время.

6. Факторы структуры продукта

(1) Спецификации, размеры и структуры различных деталей сильно отличаются, универсальность процессного оборудования вроде станков и инструментов невысока.

(2) Многие CNC-заводы обычно сталкиваются с производственными задачами множества видов, малых партий, коротких производственных циклов, поэтому от обработочной системы требуется более высокая скорость отклика.

(3) Структура деталей продукта сложна и обработка трудная.

(4) Тонкие стенки, легко деформируются при обработке. Большое количество тонкостенных и глубококавитарных структур, типичные слабые жесткие структуры.

(5) Сложность выбора инструментов и режущих параметров. Поскольку развитие инструментальной промышленности не может поспевать за развитием и применением новых материалов, и не хватает поддержки баз данных обработки и резания, как разумно выбирать инструменты и научно подбирать режимы резания стало трудной точкой в технологии обработки.

Способы повышения эффективности CNC-обработки

CNC-станки отличаются от обычных станков, и методы управления обычными станками нельзя копировать на CNC-станки. Согласно практике управления некоторых пользователей, использовавших CNC-станки много лет, лучше принять относительно централизованный метод управления для подразделений с большим количеством CNC-станков, то есть метод «профессиональное управление, централизованное использование». Процессно-технологическая подготовка в ведении процессно-технологического отдела завода, а производственное управление едино и сбалансировано задачами завода.

Если условия позволяют, можно принять производственный метод компьютерно-интегрированного управления. Компьютер управляет различными операциями и обработочной информацией, необходимой для производства CNC-станков, и реализует совместное использование информации для сокращения времени производственной подготовки, оптимизации логистических маршрутов и эффективного повышения производительности. В производственной практике эффективность обработки CNC-станков во многом зависит от соотношения времени резки к рабочему времени CNC-фрезерных станков. Чем больше соотношение, тем выше производственная эффективность.

В общем, методы повышения эффективности CNC-обработки следующие.

1. Изменить понимание CNC-технологии. CNC-технология — комплексная технология. Помимо CNC-станков, должны быть соответствующие поддерживающие технологии и кадровые ресурсы, особенно в CNC-обработке люди играют решающую роль, технические возможности управленческого персонала, инженерно-технических кадров, инженеров по обслуживанию и операторов влияют на производственную эффективность CNC-станков.
2. Сформулировать эффективные меры управления инструментами — например, предварительную настройку инструментов для сокращения времени установки и настройки инструментов на станке, и управление инструментами через систему управления для снижения ошибок, вызванных ручным управлением.
3. Так как выбор приспособлений напрямую связан с временем установки и измерения заготовки, нужно реализовать управление приспособлениями.

Для повышения эффективности CNC-обработки рекомендуется создать CNC-цех для интеграции технического персонала, производственного персонала, персонала обслуживания оборудования и инспекционного персонала в одном отделе, что облегчает единые расчеты и коллаборативное обслуживание в производстве. В организационную структуру входят: директор цеха, главный CNC-инженер, производственное планирование и диспетчеризация, CNC-программисты, инженеры по оснастке, персонал обслуживания оборудования, инспекционный персонал, CNC-операторы, кладовщики и др.

Цель создания CNC-цеха — централизованное управление и продвижение производства вперед, максимально выявить факторы, влияющие на эффективность CNC-обработки, на ранней стадии производства, сделать достаточную подготовку перед производством, максимизировать соотношение времени резки к рабочему времени CNC-фрезерных станков и сократить время простоя из-за ожидания программы, ожидания технической обработки, ожидания ремонта станка, ожидания измерительных инструментов, ожидания инспекции и т.д.

Заключение

Пока приведенные выше факторы, влияющие на эффективность CNC-обработки, оптимизированы или решены, неизбежно повысится эффективность CNC-обработки. Для повышения эффективности CNC-обработки все еще много кропотливой работы, и одновременно нужна сильная поддержка управления предприятия.