數(shù)控機床的誤差與效率

張嘯宇

（河南送變電工程公司，河南 鄭州 450000）

數(shù)控機床的誤差與效率

張嘯宇

（河南送變電工程公司，河南 鄭州 450000）

減少中間環(huán)節(jié)，從而使工作的銜接更為簡化。減少資源浪費，以最小投入，創(chuàng)造最大價值。

精益生產(chǎn)；精準性；誤差；效率

加工鐵塔零部件的時候經(jīng)常使用的設備有PPD103型數(shù)控液壓沖鉆復合機、PPR103B型數(shù)控液壓沖孔機、PP103型數(shù)控液壓沖孔機、PD16型雙工作臺數(shù)控龍門鉆床、PD16型雙工作臺龍門移動式數(shù)控平面鉆床、龍門式數(shù)控氣格機等。

1 舉例說明數(shù)控機床的優(yōu)勢

本文以PP103型數(shù)控液壓沖孔機和長地CD-91200L數(shù)字化儀兩種設備進行說明，針對其他數(shù)控沖床和鉆床同樣適用。

1.1 PP103型數(shù)控液壓沖孔機的優(yōu)勢是：①機身整體經(jīng)酸洗磷化，耐腐性好；床身經(jīng)過震動時效，整體剛性好。②機、電、氣、液一體化，PLC控制，伺服電機送進。③主要功能部件采用模塊化組裝，維修方便，具有故障自我診斷功能。④同一板上可以實現(xiàn)沖孔，打印，工人勞動強度小，工作精度穩(wěn)定。⑤編制程序時，即可手動編程，也可現(xiàn)場修改，同時可直接用CAD或CAXA進行自動編程。

1.2 長地CD-91200L數(shù)字化儀的優(yōu)勢是：①精度可達到± 0.127mm。②分辨率可達到2540。③定標器是16鍵鼠標式定位器。④數(shù)據(jù)傳輸速率可達到10-200對/秒。⑤接口為RS-232C。⑥輸出格式是31種工業(yè)標準格式和1種特定格式。

2 誤差的出現(xiàn)

通常使用的方法是：先將放樣打印出來的樣板紙在數(shù)字化儀上進行畫邊，然后在CAD上成圖形，供給火焰和等離子切割機使用，切割出所需板的外形；之后再配合數(shù)控液壓沖孔機的編程輸入軟件在數(shù)字化儀上輸入樣板孔的坐標、鋼印坐標和樣板大致擺放的形態(tài)，方便數(shù)控液壓沖孔機對板材孔和鋼印號的進一步加工。期間，在樣板紙的剪裁，出現(xiàn)框線的不平整，會造成在數(shù)字化儀上輸入邊框和孔的位置時，出現(xiàn)不必要的偏差；有的時候樣板兩個相鄰邊本是兩條線的外框，因為角度接近于180度，而造成人視覺上的誤判，而在數(shù)字化儀上輸入端點的時候少輸入。樣板孔距的固定，造成有些邊不能取直，如果取直，便會造成板材的強度不夠。數(shù)字化儀因為長期使用，本身就存在著一定的誤差。用數(shù)字化儀畫的圖和放樣所得的第一手圖進行重合，邊邊角角的外框都會有著或大或小的誤差，孔的位置也無法完全重合在一起。在數(shù)字化儀輸孔的坐標點時，也會有著或大或小的隱患，如身體對樣板紙不自知微小的拖動、體積較大樣板紙超過數(shù)字化儀可輸入面積、樣板紙上孔坐標十字星過細都會造成對數(shù)控液壓沖孔機準備的資料有著一定的偏差。

3 減少誤差的方法

3.1 將火焰和等離子切割機排版程序FASTCAM所需要用的板料圖形進行減小誤差操作。其方法是直接采用技術(shù)組放樣的第一手資料，進行扣外形，減少中間環(huán)節(jié)，從而使工作的銜接更為簡化。這樣，可以減少裁出的樣板紙和數(shù)字化儀輸入時所造成的不必要的誤差，這種方法經(jīng)過長時間使用，基本上沒有什么問題。如果總結(jié)經(jīng)驗的話，是對樣板CAD圖像關(guān)鍵位置，有了較為敏感的判斷和細心的修改。如果缺乏敏感的判斷和細心的修改，造成的結(jié)果便是材料板材的損傷，更為嚴重的就是報廢，從而造成材料的浪費。而對于減少資源浪費，以最小投入，創(chuàng)造最大價值，國際上早有較好的新型制造系統(tǒng)模式。

精益生產(chǎn)（lean production，LP）便是其中較為突出的一種新型制造系統(tǒng)模式，首先在日本成功實施，后來由美國麻省理工學院（MIT）于20世紀90年代提出[1]。精益生產(chǎn)的核心思想就是在企業(yè)內(nèi)部減少資源浪費，用最少的人力、最少的設備、最短的時間和最小的場地創(chuàng)造出最大的價值，同時對市場需求做出最迅速的響應，為用戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

精益生產(chǎn)的思想最初是體現(xiàn)在對產(chǎn)品質(zhì)量的控制中，即指不追求產(chǎn)品的成本優(yōu)勢和技術(shù)領(lǐng)先，只強調(diào)產(chǎn)品的成本與技術(shù)的合理匹配、協(xié)調(diào)[2]。后來，企業(yè)界將精益思想逐步引申、延展到企業(yè)經(jīng)營活動的全過程，即追求企業(yè)經(jīng)營投入和經(jīng)濟產(chǎn)出的最大化。

3.2 把原先板料孔定位，在數(shù)字化儀上的輸入，轉(zhuǎn)移到了CAD程序當中。PP103型數(shù)控液壓沖孔機的輸入程序可以采用數(shù)據(jù)接口進行傳輸，由于采用的是第一手原圖，從而提高了沖口資料的準確性。其做法是：將技術(shù)組放樣的第一手資料，整體復制板的邊框和孔，創(chuàng)建獨立文件。選取基準邊，沒有基準邊的選取最長邊，使其與X軸平行或重合。使基準線或是最長邊的左端點與原點（0，0）重合，此邊作為數(shù)控液壓沖孔機的夾鉗邊。然后使圖形最左邊的端點落在Y軸上，移動時，切記整體水平移動。在數(shù)據(jù)接口中，默認的端點是（0，0）點，默認的圓直徑分別為18、22和26。為了方便加工時使用，通常把經(jīng)常加工的17.5的孔在圖上改成直徑18的圓，把21.5的孔改成直徑22的圓，而鋼印位置，用直徑26的圓進行確定。這樣就減少了中間那些不必要環(huán)節(jié)的誤差，從而提高了工件加工的精準性，還可使下面的板材成形時間提前，因為再進行輸孔位資料的時候無需樣板，從而節(jié)省了加工時間。通過多次試驗和小批量應用，取得了良好的效果。

4 結(jié)語

實踐出真知，通過刻苦鉆研，多次試驗，終于摸索出來一套減少因加工資料出現(xiàn)的不必要誤差值而造成的廢料，提高加工效率，以最小投入取得最大回報的方法。

[1]創(chuàng)新方法研究會.創(chuàng)新方法教程（高級）[M].高等教育出版社，2012（5）：216.

[2]創(chuàng)新方法研究會.創(chuàng)新方法教程（高級）[M].高等教育出版社，2012（5）：218.

TG659

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1671-0037（2014）04-84-1