淺談數控車間集成管理技術及產品

目前，在我國已有相當數量的企業購置了數控設備，如數控車牀、加工中心。通過調研，分析和比較，不難發現，就我國目前大多數的數控機牀使用廠家來看，普遍應用水平不高，生產準備（數控程序和機牀刀具的準備）週期長，失誤率高，數控機牀功能，尤其是特殊功能的開發應用不夠，機牀利用率低等問題。　　一、操作水平低：　　其實國內廠家在購置數控機牀，尤其是進口機牀的過程中，對數控機牀，特別是數控 系統的技術性和先進性都有相當高的要求，對數控機牀的功能選擇也相當講究，力求越對越好。但設備在安裝運行後，其使用效果並不理想，操作人員對數控機牀的操作僅限於所接受的培訓水平，甚至更低。對數控機牀的標準功能使用不足，對特殊功能的使用更無從談起，究其原因，主要是操作，編程和維修人員對數控技術的基礎理論學習不夠多，理解不深，設備管理部門對設備的管理不當，對設備的相關人員職責劃分不清，設備的維修能力和水平也是重要的因素。其結果是，操作人員在怕承擔責任的心理壓力下，裹足不前。　　二、編程水平低：　　數控機牀只是一個柔性的，靈活的生產工具，要想發揮其特點和優勢，尤其是數控NC程序的強有力的支持。 目前，我國大多數數控機牀的使用廠家，都還在使用數控機牀上人工NC代碼輸入的'方法，即使曾經配置了APT語言的編程環境，由於其操作的複雜性，也都棄之不用。對於購買了各種各樣CAD/CAM系統的用戶，由於其運行環境大多數侷限在工作站上，即使運行環境在微機上，也都安裝運行在產品設計部門。由於CAD/CAM系統的所有權問題，以及設計和生產部門管理上的脫節，使得CAD/CAM系統在實際生產加工中得不到充分利用或者設計部門編制的NC程序並不是根據最佳工藝生成的優化加工程序。衆所周知，對於軸類零件，板金類零件的NC程序編制，相對來說，要簡單得多，人工編程能夠完成，而對於箱體類零件，尤其是複雜的型面，不規則的空間曲面，靠人腦有時都想象不出來，再去人工計算，靠人工編制NC程序，其結果不言而喻。因此數控機牀的自動編程尤爲重要。　　三、刀具管理落後：　　刀具系統作爲參與制造活動的重要輔助工具，對數控機牀的柔性、生產率以及產品製造的精密性和正確性起着舉足輕重的作用；同時，刀具又是較昂貴的消耗性資源，一般生產車間，尤其是數控機牀較多的生產環境裏，刀具的數量巨大，其中的組件也相當複雜，信息繁多，由於生產加工的需要，大量的刀具頻繁地在刀具庫和機牀以及機牀與機牀之間流動和交換。傳統的刀具管理是將刀具的信息記錄在紙上，或記憶在人腦中，時間稍長，記錄的信息容易丟失，不同的使用者對刀具的信息不易掌握，刀具的信息管理跟不上,造成刀具的使用混亂，資源浪費，生產效率低下，更嚴重的結果是造成在製品的偏差過大、工藝偏離，甚至出現產品報廢、影響生產週期。建立完整的刀具數據庫，將刀具系統的所有信息納入計算機中進行管理，建立無紙化的刀具管理系統是當務之急。　　四、對數控機牀的集成管理認識不足：　　數控機牀在我國的推廣使用已近二十年的歷史，目前主要還是集中在單機使用上，在單機使用積累了一定的經驗後，對於擁有多臺數控機牀的用戶，其單臺機牀與外界計算機或不同數控機牀之間的信息交流很少，數控NC程序與機牀之間的交換，由最初的紙帶閱讀機，進而發展到利用軟盤驅動器的儲存在軟盤上的NC程序輸入計算機。　　最新的發展是由外接計算機與數控機牀通過RS－232C串行口直接連接，直接進行NC程序的快速，準確的傳輸，並且外接計算機可與多臺具有相同的或者不同控制系統的數控機牀相連接，進行信息共享，並能管理多臺機牀組成的數控工段內的生產過程中的信息，以減少生產準備，尤其是數控NC程序的準備時間。隨着CAD/CAM, 集成管理軟件的成熟，以及對柔性製造系統的需求的增加，數控機牀的使用，從單機使用到計算機集成管理是生產加工業技術發展的方向。正是基於機械加工業存在的上述問題,以及CAD/CAM系統新技術新概念的引用,MIS系統,ERP系統的不斷引進,更進一步,CIMS技術在國內的發展,車間底層的信息集成是重中之重。爲此,我們設計開發了以下介紹的用於車間加工設備集成的各種產品。