數控加工設備的標準化管理

  隨著數控技術的不斷發展，數控加工設備的生產規模及使用范圍不斷擴大，在這種情況下，為保證產品質量，提高產品的通用性、可靠性及批量性，筆者認為，數控加工設備的標準化管理應包括以下幾方面。


    一、型號命名的標準化

    目前市場上數控加工設備型號的命名比較混亂，其主要方法有：


    1.以普通機床的型號加通用特性代號表示

    根據GB/T15375-94，金屬切削機床型號編制方法的規定，在類代號之后加字母K、H、J等表示。其中K表示數控，H表示加工中心（自動換刀），J表示經濟型。如CK6130表示數控車床，XK5025表示數控銑床，XH714表示銑削類加工中心，CJK6153表示經濟型數控車床。以上的命名中，除K、H、J外，其余參數均與同類型的普通金屬切削機床相同。


    2.用英文的含義表示

    以英文字母的縮寫表示，如VMC40表示立式加工中心，VMC為英文立式加工中心的縮寫。FMC1000表示柔性制造單元。FMC為英文柔性制造單元的縮寫。


    3．用企業名稱的拼音字母表示

    如ZK400中的ZK表示鎮江機床廠生產的數控機床，ZHS-K63中的ZH表示大連組合機床研究所生產的數控機床，G-0630中的G表示廣州機床廠生產的數控機床，CYNCP400L中的YN表示云南機床廠生產的數控機床，LNO1OA中的LN表示魯南機床廠生產的數控機床。


    4．進口及港臺地區生產的數控加工設備，其型號命名更無規律可循

    如臺灣友嘉公司生產的立式加工中心FV600，F表示友嘉公司商標（FEELER)，V表示立式加工中心；FTC10則表示該公司生產的車削中心（TurnCenter)。臺中精機公司生產的立式加工中心Vcenter55中的V表示立式。


    以上狀況不利于行業管理；不利于制造標準的統一；不利于數控系統及機床備件的互換；不利于技術交流；不利于設備采購；故有必要使數控加工設備的型號命名納入標準化的軌道。


    二、技術條件的標準化

    為利于數控設備的制造、驗收、進出口及技術交流，我國標準化組織先后制定了一些數控技術標準，如JB3051-82(數控機床坐標和運動方向的命名》，GB10931-89《數控機床位置精度的評定方法》，JB/T8801-1998《加工中心技術條件》，JB/T8771.1-1998《立式加工中心幾何精度檢驗)，JB/T8832-2001《機床數控系統通用技術條件》等標準，這些標準規定了數控設備的制造和驗收要求，具體內容包括加工和裝配質量、數控機床空運轉試驗、數控機床負荷試驗、最小設定單位試驗、原點返回試驗和數控機床精度檢驗。這些技術標準必須嚴格執行。


    三、接口的標準化

    要保證數控設備正常工作，數控系統與機床必須正確聯機對接，此時要設計梯形圖，要設置參數，要對機床進行補償。數控系統已經普遍采用內裝的PLC，如果能使用相同的編程語言，那么機床的順序控制、過程控制和速度控制，只要機床結構功能相同，梯形圖就基本相同，可省去熟悉語言，甚至重新設計梯形圖的勞動。數控系統適應不同的機床是通過改變參數來實現的，如果把參數按功能分組，每組中參數有文字提示，便于查找，方便設置。這樣不但可以提高效率，還可減少錯誤。對于半閉環的數控系統，絲杠螺距誤差補償是提高機床精度的必要手段，如果其補償方法相通、簡捷，則能節省機床制造廠用于螺距誤差補償的時間，從而縮短機床的生產周期。另外，微機與機床的聯接必須采用RS232標準串行接口。數控加工設備各部分的聯接，必須滿足JB/GQ1137-89《數控裝置和數控機床電器設備間的接口規范》的要求。


    四、操作面板的標準化

    數控系統的操作面板及機床操作面板，不同的系統顯得五花八門，這給操作者進行多臺機床、不同系統的操作帶來很多不便。帶CRT顯示時，畫面也各不相同，顯示的信息也參差不齊。針對這一問題，我國標準化組織制定了GB3168-82《數控機床操作指示形象化符號》，對此進行了一定的約束。數控系統的操作面板應逐步統一鍵盤，對方式鍵、功能鍵、編輯鍵、字母及數字鍵等做一定的規范。


    五、刀柄的標準化

    數控加工設備的刀具裝夾方式有銑夾頭、彈簧夾頭、刀柄等多種方式，目前趨向于采用普通數控機床與加工中心通用的刀柄方式，刀柄采用7:24錐柄，它有許多優點，如：不自鎖、可實現刀具的快速裝卸、能減小刀具的懸伸量、制造成本低、使用可靠等。目前主軸與刀具聯接技術的發展趨勢是：采用雙面定位系統；刀柄帶平衡和減振裝置；提高刀柄制造精度和平衡精度；開發多功能和智能刀柄。但新型刀柄的開發，必須考慮到現有的主軸端面結構與刀柄的標準化兼容問題。


    六、備件的標準化

    數控系統進入開放型的新時期，不管PC-NC、NC-PC還是SOFT全開放系統，計算機硬件的更新速度越來越快，但在一定時期內，對總線、印制板尺寸、輸入／輸出板應相對固定。另外，各系統制造廠的數控系統，在板級應盡量做到通用，這可為用戶的維修提供很大的方便。


    七、技術資料的標準化

    數控加工設備是一種復雜的機電一體化設備，設備制造廠家應按標準給最終用戶提供準確的資料，所提供的資料必須符合GB/T5226.1-1996的要求。設備維修人員應遵循完整、準確、真實的原則，嚴格按標準做好維修記錄，以利以后維修時能迅速查找故障，縮短維修時間。


    八、設備管理的標準化

    推行ISO9002質量保證體系認證后，對數控加工設備的標準化管理提出了更高的要求，除必須建立一整套數控加工設備的管理制度外，還特別要注意數控加工設備管理中質量記錄表式的合理取舍問題。傳統的設備管理體系中，質量記錄表式的種類繁多，有些表式功能重復，有些表式設置不合理，造成下屬部門忙于應付。ISO9002質量保證體系中一個重要的程序文件就是質量記錄控制程序文件，但該程序文件只提出了質量記錄的登記、編號、填報、檢查、收集、保存、歸檔、移交及銷毀等工作程序，沒有論及質量記錄表式的合理取舍問題。鑒于目前計算機及網絡在數控加工設備的制造及使用企業中已相當普及，也推出一些設備管理軟件，但大多數數控加工設備的制造及使用企業采用的表式體系還是傳統的設備管理表式體系。根據ISO9002質量保證體系認證要求，同時考慮到數控加工設備的特點，結合數控加工設備故障診斷技術的不斷普及之現狀及設備維修體制有從計劃預修逐步向狀態檢修過渡的趨勢，有必要對傳統的數控加工設備管理系統中所用的質量記錄表式進行分類、篩選、合理取舍。質量記錄表式可分為信息類、申批類、記錄驗收類共三大類，取舍原則為：信息類質量記錄表式采用電子表格，通過計算機網絡傳輸，申批類、記錄驗收類質量記錄表式適當保留書面形式，但數量要精簡，有些內容可合并到信息類質量記錄表式中。可用可不用的表式取消。

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