淺談數(shù)控機床加工工藝對鈑金成本的影響與控制

【摘 要】當前對于鈑金成本的研究比較少，以前的鈑金成本管理主要是以經(jīng)驗作為基礎，筆者依據(jù)多年的施工經(jīng)驗從數(shù)控機床加工工藝的角度分析了對鈑金成本的影響。

【關鍵詞】數(shù)控機床 加工工藝 鈑金成本

一、引言

鈑金因其外形美觀、輕巧、加工方便、成本低廉等特點，在電子產(chǎn)品結(jié)構、機械制造、石油化工、船舶、航空航天、國防軍事等領域被廣泛應用。諸多的研究所以及大學等等科研機構對鈑金作出了一定的研究，然而這些研究通常主要是對鈑金排樣、鈑金折彎、鈑金沖壓、鈑金成形等等研究，而在鈑金的成本估算上的分析比較少。成本這是當前企業(yè)不斷增強競爭力應該重視的五大因素（Time、Quality、Service、Cost、Environment）之一，可以通過估算成本而得到較為合理的報價，而得到市場先機，也可以確保企業(yè)得到一定的利潤；而也可以給企業(yè)管理者提供產(chǎn)品成本估計數(shù)據(jù)，在企業(yè)制定發(fā)展計劃以及戰(zhàn)略決策提供一定的依據(jù)。

二、數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控機床在我國大部分制造和加工領域已經(jīng)占有一席之地，并發(fā)揮著數(shù)控機床的優(yōu)勢，形成了對數(shù)控機床應用的熱潮。但是要清晰地看到數(shù)控機床應用過程中還存在很多問題，例如：當前數(shù)控機床在代際上與國外先進水平還存在較大差距，特別是數(shù)控機床封閉化、自動化加工、節(jié)能化生產(chǎn)等方面還存在很多問題。此外，國際先進水平的數(shù)控機床已經(jīng)能夠達到6個標準差的工藝水平，而我國數(shù)控機床還存在故障率高、可靠性低等問題。在國外多軸、多維度、人機界面優(yōu)化的數(shù)控機床已經(jīng)十分普遍，而我國的數(shù)控機床還只限于對簡單加工的強化，難于形成高可靠性和普適性，以實現(xiàn)對社會和生產(chǎn)需要的滿足。

三、數(shù)控機床加工工藝對鈑金成本的影響

（一）鈑金成本的構成

鈑金件作為機械產(chǎn)品既有普通性，又有特殊性。鈑金件非標準件比較多、批量大，要求對產(chǎn)品作出不同的設計。一般機械產(chǎn)品使用車、鉗、銑、刨、磨等工藝在鈑金加工之中應用比較少。鈑金的原材料通常是板材，一般的工藝主要有剪裁、沖孔、彎曲、焊接，壓形等等。而在鈑金的生產(chǎn)之中，通常啊喲球模具，模具的價格比較高，所以在鈑金的成本之中占據(jù)較大的比例。

（二）數(shù)控機床加工工藝對鈑金成本的影響

生產(chǎn)加工過程成本這是總成本之中十分重要的組成部分。生產(chǎn)加工過程成本的主要組成部分有：直接材料費用、直接人工費用以及加工制造費用。通常直接材料費用指的是直接使用在產(chǎn)品生產(chǎn)，組成產(chǎn)品實體的原料、主要材料和有利于產(chǎn)品形成的輔助材料以及其他直接材料而產(chǎn)生需要的費用；直接人工費用主要指的是直接參加生產(chǎn)的人員工資和依照生產(chǎn)人員工資總額以及規(guī)定的比例計算提取的職工福利費；加工制造費用主要指的是企業(yè)各生產(chǎn)單位可以組織以及管理生產(chǎn)而發(fā)生的各項間接費用。主要可以分為與產(chǎn)量具有直接關系的可變制造費用；還有同產(chǎn)量沒有直接關系的固定制造費用。而在具體生產(chǎn)加工過程之中，除了以上提到的直接成本之外還包括一些隱形成本，指的是我們在生產(chǎn)過程之中通常提到的浪費。生產(chǎn)之中浪費是我們在成本核算之中沒有半大預測的軟成本。當前這些浪費主要可以歸結(jié)為以下幾種：過量的生產(chǎn)；缺陷的產(chǎn)品；時間的等待；多余的過程；過量的庫存以及多余的動作等等。

（三）數(shù)控加工仿真優(yōu)化

對于“主軸+刀具+工件”組成的數(shù)控加工工藝系統(tǒng)，可以做好系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)測試和切削過程動力學仿真計算，獲取切削力、切削轉(zhuǎn)矩、主軸功率、切削穩(wěn)定域等力學信息，同時實現(xiàn)對于數(shù)控加工參數(shù)以及工藝的優(yōu)化選擇。

數(shù)控零件動態(tài)加工特性以及變形快速分析系統(tǒng)，應該建立起復雜結(jié)構件同等效簡化模型之間的力學特性映射關系，使用基于有限元的仿真技術，可以快速計算等效模型的各階頻率、振型以及變形等動、靜態(tài)特性參數(shù)，如此可以有效解決復雜結(jié)構件整體有限元仿真的計算效率的問題。

（四）通過實施制造執(zhí)行系統(tǒng)，達到增效

制造執(zhí)行系統(tǒng)的目的就是解決底層控制與上層管理的信息集成，主要通過以下技術的實施達到數(shù)控機床增效：以數(shù)字化技術為基礎而建立的數(shù)控車間作業(yè)計劃以及執(zhí)行控制的系統(tǒng)；聚焦在系統(tǒng)的集成應用，和制造系統(tǒng)資源配置、工藝流程以及運行優(yōu)化；組成數(shù)控車間資源管理以及制造執(zhí)行管理的支撐能力平臺；支撐實施則是以單元化制造系統(tǒng)作為基礎的精益生產(chǎn)而進行實施，可以通過制造過程數(shù)據(jù)管理、集成生產(chǎn)作業(yè)計劃、基于有限能力的實時排產(chǎn)、制造資源和過程信息管理等等諸多功能。

（五）完善數(shù)控機床的編程程序

數(shù)控機床的加工工作主要是根據(jù)一定的編輯程序進行，如果編輯程序出現(xiàn)問題，將會影響整個加工工作的進行。今后需要進一步完善數(shù)控機床的編程程序，逐漸優(yōu)化數(shù)控機床的程序，提高加工效率。一方面需要增加一些相對專業(yè)的技術人員，當前管理單位的數(shù)控機床編程人員素質(zhì)還有待于進一步提高，一些編輯人員缺少工作經(jīng)驗，編輯的程序并不合理，經(jīng)常會重復編程，這樣直接影響數(shù)控機床的加工效率。另一方面提高數(shù)控機床編程人員的職業(yè)道德素養(yǎng)。數(shù)控機床的編程工作直接影響加工的效率和質(zhì)量，數(shù)控機床工作人員需要不斷提高自身的職業(yè)道德素養(yǎng)，要認識到編程工作的重要性，要真正做到對數(shù)控機床編程工作負責。另外數(shù)控機床加工單位還需要不斷引進一些性能比較好的數(shù)控機床，數(shù)控機床的數(shù)控中心和自動換刀系統(tǒng)十分重要，因此數(shù)控機床企業(yè)可以引進國外的一些數(shù)控機床產(chǎn)品，通過完善數(shù)控機床的質(zhì)量更好地提高數(shù)控機床的加工效率。

四、結(jié)語

本文主要對鈑金的成本估算作出了一定的研究，并且從數(shù)控機床加工工藝的角度來對鈑金成本管理作出了一定的分析，力求不斷實現(xiàn)對鈑金成本的控制。

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