張國東

【摘要】數(shù)控機床是按照事等編制好的加工程序自動地對工件進行加工的高效自動化設(shè)備，在數(shù)控機床上加工產(chǎn)品時，要把加工產(chǎn)品的全部工藝過程、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)，以信息的形式記錄在控制介質(zhì)上，用控制介質(zhì)上的信息來控制機床，實現(xiàn)產(chǎn)品的全部加工過程，這里我們把從產(chǎn)品圖紙到獲得數(shù)控機床所需控制介質(zhì)的全部過程，稱為程序編制，程序的大小、質(zhì)量與優(yōu)化狀態(tài)，從某種程度上來說對加工效率具有較大影響，單從程序編制方法與優(yōu)化程度這方面來說，目前，我們與西方一些先進國家、先進制造企業(yè)還是有一定差距的。隨著市場競爭的激烈，我們對生產(chǎn)力的要求越來越高，對設(shè)備的要求及管控水平也越來越高，無論從國內(nèi)發(fā)展還是國際形勢上，都要求我們在數(shù)控機床的軟環(huán)節(jié)上投入更多的精力，最大化的發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)勢，提高連續(xù)作業(yè)的速度與可靠性、穩(wěn)定性，為企業(yè)創(chuàng)造更多的價值與更大的空間。本立項就是從鉆孔程序的優(yōu)化角度著手，通過軟件及技術(shù)手段，減少數(shù)控機床的停機時間，從而達到提高生產(chǎn)效率的目的。

【關(guān)鍵詞】鉆孔程序；作業(yè)效率

1、前言

數(shù)控機床是按照事等編制好的加工程序自動地對工件進行加工的高效自動化設(shè)備，在數(shù)控機床上加工產(chǎn)品時，要把加工產(chǎn)品的全部工藝過程、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)，以信息的形式記錄在控制介質(zhì)上，用控制介質(zhì)上的信息來控制機床，實現(xiàn)產(chǎn)品的全部加工過程，這里我們把從產(chǎn)品圖紙到獲得數(shù)控機床所需控制介質(zhì)的全部過程，稱為程序編制，程序的大小、質(zhì)量與優(yōu)化狀態(tài)，從某種程度上來說對加工效率具有較大影響，單從程序編制方法與優(yōu)化程度這方面來說，目前，我們與西方一些先進國家、先進制造企業(yè)還是有一定差距的。隨著市場競爭的激烈，我們對生產(chǎn)力的要求越來越高，對設(shè)備的要求及管控水平也越來越高，無論從國內(nèi)發(fā)展還是國際形勢上，都要求我們在數(shù)控機床的軟環(huán)節(jié)上投入更多的精力，最大化的發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)勢，提高連續(xù)作業(yè)的速度與可靠性、穩(wěn)定性，為企業(yè)創(chuàng)造更多的價值與更大的空間。本立項就是從鉆孔程序的優(yōu)化角度著手，通過軟件及技術(shù)手段，減少數(shù)控機床的停機時間，從而達到提高生產(chǎn)效率的目的。采用數(shù)字控制技術(shù)進行機械加工的思想，最早是在40年代初提出的，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)的進步，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種多樣化的要求越來越加強列，中小批量、大指量生產(chǎn)的比重明顯增加，并且隨著微電子技術(shù)、自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的發(fā)展，給自動化帶來了新的概念，更加推動了機械制造自動化的發(fā)展，簡言之，數(shù)控機床就是為了更加高效率、高質(zhì)量、高柔性和低成本加工產(chǎn)品的新一代制造設(shè)備，她的核心宗旨就是穩(wěn)定、快速的加工產(chǎn)品，而驅(qū)動數(shù)控機床進行作業(yè)的程序的優(yōu)化與完整程度，是數(shù)控機床能否發(fā)揮較大優(yōu)勢的關(guān)鍵，因此，從公司未發(fā)展規(guī)劃方面來說，這項研究具有非常深遠的戰(zhàn)略意義與良好的發(fā)展空間。

2、技術(shù)特點

以數(shù)控鉆孔為例，在使用PCB專用數(shù)控機床對產(chǎn)品進行加工過程中，必須相進行相應(yīng)的工藝參數(shù)設(shè)置，才能完成正常加工任務(wù)，如下圖所示：

參數(shù)設(shè)置項目內(nèi)容主要包括：刀徑、壽命、轉(zhuǎn)速、進刀速、退刀速、停頓時間、浮動原點、UP、DN

目前除了刀徑、轉(zhuǎn)速、進給是在編制程序時設(shè)置好的以外，其它的參數(shù)設(shè)置項均是通過人員手工輸入完成，不僅延長了停機時間，還經(jīng)常出現(xiàn)因參數(shù)設(shè)置錯誤造成產(chǎn)品廢棄現(xiàn)象。

3、改善方案

鑒于目前實際情況，我們計劃開發(fā)一種離線式自動編程軟件，將所有需要手工完成的項目，包括產(chǎn)品型號的調(diào)用等全部實現(xiàn)自動化操作。自動編程軟件是根據(jù)工藝要求，用計算機代替手工進行數(shù)控機床的程序編制與完善，使程序內(nèi)容與要求完全滿足工藝要求。自動編程要有“數(shù)控語言”和“數(shù)控程序系統(tǒng)，數(shù)控語言是一套規(guī)定好的基本符號和由這些符號構(gòu)造輸入計算機的“產(chǎn)品源程序”的規(guī)則。編程人員使用數(shù)控語言來描述產(chǎn)品圖紙上的幾何元素、工藝參數(shù)、切削加工時的刀具和工件的相對運動軌跡和加工過程等形成“產(chǎn)品源程序”。當產(chǎn)品源程序輸入計算機后，由存于計算機內(nèi)的“數(shù)控程序系統(tǒng)”軟件自動完成機床刀具運動軌跡的計算，加工程序的編制和控制介質(zhì)的制備工具，所編程序還可通過屏幕進行檢查。有錯誤時可在計算機上進行編輯、修改、直至程序正確為止。自動編程軟件減輕工了編程人員的勞動強度、縮短了編程時間、提高了編程質(zhì)量。同時解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜產(chǎn)品的編程難題。離線程序編制系統(tǒng)脫離數(shù)控系統(tǒng)單獨進行編程工作，由專業(yè)編程人員完成，保證在線操作人員調(diào)用程序后盡可能的減少手工操作步驟。

4、改善效果

數(shù)控加工與普通加工相比，主要區(qū)別在于，數(shù)控加工設(shè)備能自動識別程序指令，能按照預(yù)先設(shè)計好的程序指令進行操作，能保持較高的效率與精度，能有效的保證產(chǎn)品質(zhì)量。本文所闡述的程序優(yōu)化軟件與相應(yīng)的方法有效改善生產(chǎn)效率，取得顯著效果。

5、下一步計劃或方向

在線路板飛速發(fā)展的今天，各行各業(yè)都將優(yōu)化生產(chǎn)當成頭等重要任務(wù)執(zhí)行，生產(chǎn)優(yōu)化、工藝優(yōu)化、設(shè)備優(yōu)化都是重要工作方向，我們會將這種思維方法平面展開，應(yīng)用到實際生產(chǎn)工作中，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

參考文獻

[1]林金堵，龔永林.『現(xiàn)代印制電路信息』中國印制電路年協(xié)會出版社