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          智能制造工藝路線分析
          發表時間:2023-04-26 11:42:33

          工廠現有工藝路線是基于現有的設備,工序分散,還有大量的手工工序,嚴重依賴操作者的技能。這種工序過于復雜的現象不適于自動化生產線的加工。智能制造線內的加工工藝須重新編制,對現有工序進行大幅度整合,充分利用智能制造線的自動化設備優勢,采取工序集中原則,大幅減少工序,減少裝夾次數,利用設備的功能優勢保障加工的一致性及加工質量,減少對操作技能的依賴,實現零件在線內的加工與流轉。


          智能制造生產線的設計基礎是進線零件的加工工藝設計,工藝設計應先行開展,并要經過充分討論。工藝將起到如下作用:


          (1)設計了零件的加工工藝流程,零件在線內各設備之間的流轉順序;

          (2)工序種類直接影響生產線的設備種類,設備是很大的投資;

          (3)設計了各工序的加工內容,工序的加工時間決定了設備的需求數量;

          (4)切削參數決定了加工的質量及節拍、刀庫容量、托盤緩沖站數量。


          例如,某液壓關鍵件結構復雜、加工精度要求高,現工藝路線工序復雜,有大量的非數控加工及非機加手工工序穿插其中。這種復雜工序的傳統工藝顯然不適合智能制造,須使制造工藝模式有大的變革,需要大幅度工藝優化甚至推倒重來,向具有“基于CPS系統支持、智能生產調度、大量采用自動化智能設備、大量采用高精度快換工裝、自動裝夾、自動物流配送、工序集中的智能加工”方式轉換。智能制造工藝與傳統工藝的差別在于減少對人工技能的依賴,發揮設備優勢。經過重新設計的智能制造工藝,將原來40多道工序壓縮為10道,把毛坯粗加工、熱表處理及特種檢驗都放在線外,這樣就較適合智能制造的工藝了。


          智能制造工藝須考慮自動化運行所帶來的新問題及特殊性,主要是對加工過程中的異常情況能夠及時判斷并處理。例如,刀具的壽命管理,因為無人加工,所以刀具須在崩刃或斷裂前進行自動更換,或者在加工過程中監測到刀具異常后處理。這在工藝規程中主要是嚴格控制切削參數,控制數控程序的加工時間,規定刀具的使用壽命并進行管理,對所涉及到的數控程序名稱、刀具類型、刀具規格、切削參數、加工時間、設備選擇、裝夾方案等都務必詳細準確。


          智能制造生產線的投資巨大,通率及回報率不能不考慮。例如,某些零件的某些工序加工量很小,造成某些設備利用率很低,工藝設計需要平衡此事;再如,發動機機匣加工線,絕大部分是銑工序,車削的工作量很小,因此選擇銑車復合加工中心,以銑為主,兼顧車削。若選擇數控立車,此設備利用率將很低。智能制造的目標是要實現“批量定制”的市場需求,因此,智能制造工藝的設計也要考慮到批量定制的加工需求,要考慮到產品的系列化及兼容問題。



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