浅谈数控车间集成管理技术及产品

目前，在我国已有相当数量的企业购置了数控设备，如数控车床、加工中心。通过调研，分析和比较，不难发现，就我国目前大多数的数控机床使用厂家来看，普遍应用水平不高，生产准备（数控程序和机床刀具的准备）周期长，失误率高，数控机床功能，尤其是特殊功能的开发应用不够，机床利用率低等问题。一、操作水平低：其实国内厂家在购置数控机床，尤其是进口机床的过程中，对数控机床，特别是数控系统的技术性和先进性都有相当高的要求，对数控机床的功能选择也相当讲究，力求越对越好。但设备在安装运行后，其使用效果并不理想，操作人员对数控机床的操作仅限于所接受的培训水平，甚至更低。对数控机床的标准功能使用不足，对特殊功能的使用更无从谈起，究其原因，主要是操作，编程和维修人员对数控技术的基础理论学习不够多，理解不深，设备管理部门对设备的管理不当，对设备的相关人员职责划分不清，设备的维修能力和水平也是重要的因素。其结果是，操作人员在怕承担责任的心理压力下，裹足不前。二、编程水平低：数控机床只是一个柔性的，灵活的生产工具，要想发挥其特点和优势，尤其是数控NC程序的强有力的支持。目前，我国大多数数控机床的使用厂家，都还在使用数控机床上人工NC代码输入的方法，即使曾经配置了APT语言的编程环境，由于其操作的复杂性，也都弃之不用。对于购买了各种各样CAD/CAM系统的用户，由于其运行环境大多数局限在工作站上，即使运行环境在微机上，也都安装运行在产品设计部门。由于CAD/CAM系统的所有权问题，以及设计和生产部门管理上的脱节，使得CAD/CAM系统在实际生产加工中得不到充分利用或者设计部门编制的NC程序并不是根据最佳工艺生成的优化加工程序。众所周知，对于轴类零件，板金类零件的NC程序编制，相对来说，要简单得多，人工编程能够完成，而对于箱体类零件，尤其是复杂的型面，不规则的空间曲面，靠人脑有时都想象不出来，再去人工计算，靠人工编制NC程序，其结果不言而喻。因此数控机床的自动编程尤为重要。三、刀具管理落后：刀具系统作为参与制造活动的重要辅助工具，对数控机床的柔性、生产率以及产品制造的精密性和正确性起着举足轻重的作用；同时，刀具又是较昂贵的消耗性资源，一般生产车间，尤其是数控机床较多的生产环境里，刀具的数量巨大，其中的组件也相当复杂，信息繁多，由于生产加工的需要，大量的刀具频繁地在刀具库和机床以及机床与机床之间流动和交换。传统的刀具管理是将刀具的信息记录在纸上，或记忆在人脑中，时间稍长，记录的信息容易丢失，不同的使用者对刀具的信息不易掌握，刀具的信息管理跟不上,造成刀具的使用混乱，资源浪费，生产效率低下，更严重的结果是造成在制品的偏差过大、工艺偏离，甚至出现产品报废、影响生产周期。建立完整的刀具数据库，将刀具系统的所有信息纳入计算机中进行管理，建立无纸化的刀具管理系统是当务之急。四、对数控机床的集成管理认识不足：数控机床在我国的推广使用已近二十年的历史，目前主要还是集中在单机使用上，在单机使用积累了一定的经验后，对于拥有多台数控机床的用户，其单台机床与外界计算机或不同数控机床之间的信息交流很少，数控NC程序与机床之间的交换，由最初的纸带阅读机，进而发展到利用软盘驱动器的储存在软盘上的NC程序输入计算机。最新的发展是由外接计算机与数控机床通过RS－232C串行口直接连接，直接进行NC程序的快速，准确的传输，并且外接计算机可与多台具有相同的或者不同控制系统的数控机床相连接，进行信息共享，并能管理多台机床组成的数控工段内的生产过程中的信息，以减少生产准备，尤其是数控NC程序的准备时间。随着CAD/CAM,集成管理软件的成熟，以及对柔性制造系统的需求的增加，数控机床的使用，从单机使用到计算机集成管理是生产加工业技术发展的方向。正是基于机械加工业存在的上述问题,以及CAD/CAM系统新技术新概念的引用,MIS系统,ERP系统的不断引进,更进一步,CIMS技术在国内的发展,车间底层的信息集成是重中之重。为此,我们设计开发了以下介绍的用于车间加工设备集成的各种产品。