精密零部件加工http://www.dxqiumoji.com/智能製造思考（kǎo）

精密零部件加工本身其數量就不多，但加工的難度高，而且對於人員素質要求（qiú）也非常高，是目前（qián）機（jī）械加工裏麵最希望實現自動化加工的，但也是最（zuì）難實（shí）現的。目前隨著人們對於產品品質要求的提供，現（xiàn）在我們的產品的精度要求越來越高，但另外一矛盾則是其批量越來越少，甚至很多（duō）的產品的隻有一件（jiàn），這樣（yàng）的（de）方式一方麵對於人員的素質要求高，另（lìng）外一（yī）方麵（miàn）對於機床本身的精度要求更高，我們在傳統的有一定批量生產（chǎn）的行業，可以通過對於加工工藝和程序坐（zuò）標的調節實現對於精度的保證，即通過首件進行試切，然（rán）後進行坐標（biāo）的調（diào）整來實現產品的高（gāo）精度批量生產。


但當（dāng）我們麵對一堆單件或者小批（pī）量生產的產品時候，其（qí）本身隻有（yǒu）一個或者二三個毛坯零件，數量少並且加工中心（xīn）精度要求高，因此要求機床時刻處於穩定狀態，並且其絕（jué）對精（jīng）度要求大量非常，隻要一加工就能夠達到精度要求。但實質的情況下，本身有0.005MM的精度（dù）機床就可以完成加（jiā）工，但現在需要將機床精度提高到（dào）0.003才可以。這些對於平麵加工或者不複雜的加工是（shì）可以，但當我們


的產品有非（fēi）常高的（de）精度要求時（shí）候，我們按照有一定批（pī）量（liàng）的方式（shì）進（jìn）行（háng）加工時候，其就（jiù）很（hěn）難一次保證，要麽是浪費加工的零件，同時還會影響生產。因此對於這樣的高精度的（de）零（líng）部件（jiàn）加工其實現智能製造則（zé）還需要一些強有力的手段（duàn），我們從廠房到設備再到夾具刀具以及日常管理等方麵講述精密加工的智能製造實現和打造。


1、廠房的基礎的（de）條件處理好，那麽我們（men）產品加工過程（chéng）中（zhōng）將會少非常（cháng）多的故障和不穩定因素。廠房地基如果可以（yǐ）有選（xuǎn）擇的條件盡量選擇靠山並且避開震動（dòng）源如（rú）公路、鐵路等等，本身下麵是岩石層的地方，這（zhè）樣地（dì）基下沉機會比較少，不會（huì）影響地基下沉而影響設備的精度。當（dāng）地基本身條件（jiàn）一般時候，我們需要嚴格按照設計要求進行地基施工，一方麵是對振動源隔離，另外一方麵保（bǎo）證地基具備承壓和拉強，很多時候前麵二個都注意到了，但對於拉（lā）強並沒有（yǒu）注意到，這主要是由於機床其移動速度快，我們需（xū）要（yào）將設（shè）備能夠與地（dì）基進（jìn）行勞固的連接。很多企業（yè）賣了（le）非常昂（áng）貴的設備，但在設備（bèi）安裝地基方麵確是偷（tōu）工減（jiǎn）料，或找一些專業（yè）的施工隊（duì）伍進行，造成錢（qián）花了達不到設計（jì）要求，經常出不穩定。此對於（yú）電（diàn）源穩定性也要求非常高，很多（duō）時候由於電源不穩定和設備安裝時候接電不規範，造成了機床經常出現一些無法莫名故障或報警，並且很難查到原因點。


2、溫度濕度的控（kòng）製，在高精密產品加工中，其精度不（bú）僅僅是（shì）機（jī）床本身精度，外部環境對於（yú）精度影響也非常大，一方麵會影響到本（běn）身設備的精度，另（lìng）一方麵會造成加工零件本身的變形或膨脹，特別是對於鋁合金這些對溫度非常敏感的材料。能夠建設恒溫廠房盡量（liàng）保證，這樣可以大幅（fú）度提高機床和加工出來的產品的穩定性，但很多企業雖然配置了（le）空調係這統，但由（yóu）於管理不到位（wèi），造成了車（chē）間溫度並不穩定。因此對於高精（jīng）度加工，溫度控製是必須的（de）要素。


3、最為基礎的機（jī）床，對（duì）於精密而複雜的零（líng）件加工，如果我們隻是采取傳統（tǒng）的立式加工中心方式進（jìn）行加工，不是加工不（bú）出來（lái），而效率和精度保證起來非常團難，我們在（zài）設備選型時候一方麵需要保證（zhèng）精（jīng）度，另外一方麵還需要保證（zhèng）效率，但這二個本身又是矛盾體。最終還需要保證總體的投資的具備很好經濟性，因此選（xuǎn）型搭配很（hěn）重要。對於（yú）精密加（jiā）工最重要的是精（jīng）度和效率，如（rú）果精度達不到，那麽就不用（yòng）提效率了，因此對於精度有二方麵的精度，一方麵是一次性加工合格的精度，也就是我們怎麽樣讓實際走刀和我（wǒ）們程序保持（chí）一致，當然這裏麵包括夾具、刀具以及人員裝夾。但最重要的（de）還是機（jī）床本身的定位精（jīng）度要高。第二個是第一次加工和第二次加工的（de）重複性，這就是我們機床的（de）重複定位精度，這裏麵最核心就是我們的機床和夾具的（de）穩定性了（le）。在效率方麵當然機床（chuáng）快移速度、換刀（dāo）速度等等很重要，但最重要的（de）應該是機床能夠一次性更快的將（jiāng）產品加工出來。因此對於高精密產品減少裝夾造成的誤差是一個關鍵，減（jiǎn）少裝夾時間（jiān）是重點。如果裝夾時間很多，裝夾誤差比較大，需要來回（huí）校正確認，都（dōu）會降低我們的效率。其（qí）沒（méi）有辦法像我（wǒ）們汽車批量生產那樣，講（jiǎng）的是（shì）按秒計（jì）算。而且本身精密零件很大程度上不會有非常大的量（liàng）。


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4、建議采（cǎi）取五四三的方式（shì），五是指五軸機或者（zhě）多軸機，這些設備其對於複雜的零件（jiàn）可以實現一次（cì）裝夾完成整個零件加工，非（fēi）常有效的（de）保證了產品（pǐn）空間位置要求。四是（shì）指（zhǐ）臥式（shì）加工（gōng）中心，臥式加工中心其適合箱體類的零件，並且（qiě）本身具備非常快效率，可以（yǐ）應對一些有一定批量的產品。四也是立式加工中心上麵配置四軸轉台，實（shí）現臥式加工中心的（de）功能。三是指立式加工（gōng）中心這（zhè）是最為基礎（chǔ）的設備，應對大部分的產品加工，其成本比較低。


5、選型確定下來後就（jiù）是配轉（zhuǎn）置，一台（tái）設備配置選擇將決定機床性能的發揮，很多時候我們的企業出現了本體高價買回來了，但不願意增加一些項，導致（zhì）設（shè）備發揮的（de）作用有效，但我們也不能為了防止配置不齊會出（chū）設備性能無法全麵作用，而將所有的（de）配置全配（pèi）上，這（zhè）樣好，經濟性又存在問題了（le），這裏講一下必須要配置的選項：


6、機床的各軸光柵（shān）尺，雖然在一般（bān）加工時候作用有限，但在（zài）高精度（dù）和（hé）小批量（liàng）加工時候其作用就明（míng）顯了，其可以有限的保證的穩定性，當然光柵尺也有精度級別（bié），精（jīng）度級別越高（gāo）到來的（de）精度（dù）效果越好。在五軸機或者四軸機（jī）方麵，建議一定要配（pèi）置旋（xuán）轉（zhuǎn）軸的圓光柵。更有（yǒu）利於保證空（kōng）間位置（zhì）精度。光柵尺可以提（tí）高我們機床的（de）定位（wèi）精度和重複定位精度。


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7、切屑液溫度控製，我們（men）加工過程中的溫度很大部分是由於切屑生產的，這種是無法回避的（de），另外還有天氣的溫（wēn）度的變化，因此除了前麵所講的車間溫度的控製外，對於切屑液（yè）溫度控製也非常關鍵。現在我們很多企（qǐ）業對於這一點重視不夠（gòu），雖然配置了空調（diào）廠房，但加工過程中切屑液（yè）溫（wēn）度會升高。因此還是（shì）建議配溫度控製。


8、在線測裝（zhuāng）置，此功能是（shì）用於對坐標係進行自動找正，以及（jí）對機（jī）床本身坐標係進行修正和確認。同時也可以用於對產品加工完後進行的（de）尺寸的測量，測量完後（hòu）如果達不（bú）到要求，可以進行再次加工和修正。當然也可以（yǐ）將一些加工完後的（de）產品進（jìn）行修正時候的坐標建立。


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9、帶有高精度過濾的排屑器，這一方麵往往很多企業忽視，但其對於精度的影響和（hé）效率的影（yǐng）響都非（fēi）常（cháng）大，如果排屑器過濾精度不高，會（huì）導致切屑對刀（dāo）具磨損加（jiā）快，並且影響表（biǎo）麵質量。特別配置（zhì）了主軸中心高壓單元的，更是需要配（pèi）置高精度免維護的過濾係統，過濾係統的精度和效率直接會影響到內冷壓力的穩定，以及機床無故障（zhàng）運行。當內冷壓力不穩定時候，就會出（chū）現斷刀（dāo）或者壽命降低。出現極端（duān）情況堵塞時候，機（jī）床（chuáng）就會（huì）報警，然（rán）後停機停（tíng）線。但如果沒有報（bào）警時，就刀具就會折斷或者加（jiā）工出來的精度達不到。另外如果（guǒ）過濾係（xì）統精度差時（shí）候（hòu），鋁（lǚ）屑就（jiù）會進入到主軸裏麵，而我們主軸上麵的回轉接頭的密封圈就容易磨損，當密封（fēng）圈磨損時候就會有水容易進入主軸電機，這個時候就會燒壞主軸的電機。現在（zài）我們很多（duō）機床配置了過濾係統，其精度也很高，如布袋、線性過濾器、線帶過濾這些方麵，有的精度很（hěn）高，有的成本很低，但他們有一個最重要的需要人員維護，需要定期維護，一但人員疏忽，就會造成要麽暏住，要麽直接損壞（huài）起不到作用。因此現在越來越多的企（qǐ）業開（kāi）始選配免維護自動反衝逆洗過濾器的過濾係統。德國普銳米勒在采用這套（tào）係統後，得到了客戶（hù）的好評（píng）。當然現在主流的機床，特別是在汽（qì）車（chē）行業大批量生產使用的已經（jīng）把這個變成了必配。


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10、好馬配鞍，配置高精尖的設備（bèi），我們還需要配置精良的夾具和（hé）刀（dāo）具。很多時候買了好（hǎo）的設備，結果卻配置了很一般（bān）的刀具，夾具則是簡單的虎鉗等（děng）手動應對。一方麵造成精（jīng）度無法保證，另外一方麵造成效率比較低。隻有配置相（xiàng）應的刀具和夾具能夠發（fā）揮機床的效率和價值，也才（cái）能讓人員的效率得到充分發揮，否則（zé）就是一台發拉利當作（zuò）拖拉機開，再好的設備也發（fā）揮不出應有的作用。


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11、在整個加工車間建立夾具體係，大量應用零點定位快換夾具等，為什麽時候夾（jiá）具體係（xì），夾（jiá）具和刀具一樣，當（dāng）你隻為（wéi）一套機床（chuáng）配置時候，其成本將會非常高，但如果在整個車間（jiān），從不同的機台都配置此係統，再將其與測量等其它工廠序一起（qǐ）配置時（shí）候，將會大幅度（dù）的提高效率。隻需要一次進行精準裝夾後，後續都可以（yǐ）通（tōng）過零點定位（wèi）係統進行各工序之間無間隙的工序（xù）切換，一方麵效率非常高，不需要向以前一樣還需要（yào）零位（wèi）找正或重新裝夾。另外一方（fāng）麵由於其工序之間切換精（jīng）度丟失很小，可以實現產品在不同機台之間高精度切換，可以減少設備投入的成本和提供加工精度。當我們沒有辦法建立統（tǒng）一的夾具體係時候，我們（men）需要加（jiā）大對於夾具（jù）的投入，在所有加工製造資源中，對於夾具（jù）的投入帶來的回報應該是最大的。夾具是支承我們的機床、刀具、人員效率發揮的關鍵，當我們夾具剛（gāng）性提（tí）高後，我們（men）才能夠提供我們加工切屑（xiè）參數，當我們將通過夾具實現更零件加工數量時候，我（wǒ）們才（cái）能夠讓我們的人員更（gèng）加輕鬆或產生更大的產值。當（dāng）我們夾具設計到位後，才能夠彌補產品本身的剛性的缺陷。一流企業的差異（yì），對於（yú）機床投入是一方麵，最重要的體現就是（shì）對於夾具的投入。


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12、刀柄的配置（zhì），由於一台機床上麵配（pèi）置刀柄數量比較多，因此（cǐ）當一個刀柄價（jià）格相差比較大時候，直接會（huì）影響到投資額度，但實（shí）質上刀柄的選擇（zé）對（duì）精度（dù）、效率、成本影響非常大，其精度（dù）高，可以減少刀具磨（mó）損，減少對於機床主軸磨損，很多企業由於省這方麵成（chéng）本，0.001mm跳動的主軸，選擇（zé）了0.005mm的刀柄，造成了（le）機床（chuáng）隻能達到0.005mm,同時長久使用，主軸的精度（dù）也變成了0.005mm。
13、專業（yè）的軟（ruǎn）件選擇，專業正版的軟件可以大（dà）幅度提高程序的精度和效率，實現很非專業軟件不能實現的功能，軟件（jiàn）本身（shēn）是經驗的體現。


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14、我們無法做到完全自（zì）動化，但我們可以做少人化的半自動（dòng）化，將（jiāng）機床加裝（zhuāng）雙交換工作台。實現人（rén）員輕鬆而細致的機外產品裝夾，確保每一次裝夾的可靠性。美國MIDACO就是這樣的一個企業，其誕生在（zài）美國，我們知道美國的醫療器械（xiè）行業非常發達，但這個行（háng）業沒有辦法實現全自動化，因此大部分（fèn）都是采用半自動化，人工裝夾，自動（dòng）上下料。從而輕鬆實現加（jiā）工製造。當我們所有基本條件具備以後，找一個專（zhuān）門（mén）從事精密加工智能製造集成的企業也是非常至（zhì）關（guān）重要。