錢智惠
摘 要:機(jī)械加工生產(chǎn)率的提高對(duì)于生產(chǎn)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)關(guān)系重大,直接影響經(jīng)濟(jì)效益,所以提高生產(chǎn)效率一直是機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的目標(biāo),也是機(jī)械加工行業(yè)不斷發(fā)展的方向,對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。文章從機(jī)械加工過(guò)程及機(jī)械設(shè)備,工裝等方面進(jìn)行了探討和采取了相應(yīng)的措施,以提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工上產(chǎn)率 工額定時(shí) 途徑
中圖分類號(hào):TH186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)01(c)-0065-02
隨著社會(huì)不斷進(jìn)步,科技水平的不斷提高,各種新技術(shù)新方法新設(shè)備不斷涌現(xiàn),使得生產(chǎn)加工的生產(chǎn)效率大大提高。在機(jī)械加工中同樣如此,以往在生產(chǎn)車間工人揮汗如雨,工作場(chǎng)景熱火朝天,機(jī)械設(shè)備隆隆作響,生產(chǎn)場(chǎng)地油污、鐵屑一片,而生產(chǎn)效率卻并不高,與發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)效率相比明顯落后。但經(jīng)過(guò)這么多年的改革開(kāi)放和不斷積累,經(jīng)過(guò)吸收和改進(jìn),現(xiàn)在這樣的情景在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中已變得越來(lái)越少,現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)正向著高精度、高效率和低成本方向發(fā)展。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),在保證安全生產(chǎn)的前提下,以保證產(chǎn)品質(zhì)量為要求,達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的,并注意降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的生產(chǎn)。
1 生產(chǎn)過(guò)程的組成
要提高生產(chǎn)效率,必須先了解整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的組成,也就是產(chǎn)品的時(shí)間定額的組成,可以分為幾個(gè)時(shí)段。具體為:作業(yè)時(shí)間段,布置工作場(chǎng)地時(shí)間段,休息和生理需要時(shí)間段以及準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間段,各種生產(chǎn)都滿足這些這些要求。但是根據(jù)生產(chǎn)類型的不同,各時(shí)間段定額的組成也是不同的。一般在批量生產(chǎn)的條件下,時(shí)間定額的組成可以用以下公式計(jì)算。
時(shí)間定額=(做業(yè)時(shí)間+布置工作場(chǎng)地時(shí)間+休息與生理需要時(shí)間+準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間)/每批產(chǎn)品的數(shù)量
由該公式可知,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑,只有縮短時(shí)間定額,也就是采取相應(yīng)措施縮短作業(yè)時(shí)間,布置工作場(chǎng)地時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。
2 縮短作業(yè)時(shí)間
在加工過(guò)程中,作業(yè)時(shí)間在時(shí)間定額中所占的比重最大,而在作業(yè)時(shí)間中,最基本的加工時(shí)間占主要地位。因此,必須研究縮短基本加工時(shí)間。機(jī)械加工中,基本時(shí)間的長(zhǎng)短,決定于產(chǎn)品毛坯加工余量的大小,加工過(guò)程中切削用量的選用以及加工設(shè)備和加工手段、方法,加工工藝的確定等方面。在保證產(chǎn)品質(zhì)量和順利加工的前提條件下,毛坯的形狀和大小尺寸要盡可能接近產(chǎn)品的大小和形狀,這樣做,不但可以提高效率,還能有效降低成本,減少不必要的浪費(fèi)。在這其中,工藝措施的制定和實(shí)施尤其重要,在加工過(guò)程中,可以提高切削用量,即提高切削速度和進(jìn)給量及進(jìn)刀深度的方法縮短基本時(shí)間,但切削用量的提高會(huì)受到刀具強(qiáng)度和機(jī)床剛性度的制約,不然效果會(huì)適得其反。人們?cè)缇妥⒁獾搅诉@方面的因素。為此,不斷研究和開(kāi)發(fā)新型材料,以用來(lái)解決以上問(wèn)題。隨著新型刀具材料的出現(xiàn),切削速度得到了大幅提高,以前硬質(zhì)合金材料刀具的切削速度一般很難超過(guò)100m/min,但現(xiàn)在的硬質(zhì)合金材料刀具,它的切削速度可達(dá)200m/min左右,特別是人造金剛石和立方氮化硼的研發(fā)成功,不僅強(qiáng)度高、耐用度好,而且綜合性能穩(wěn)定,不但節(jié)約了換刀調(diào)整和測(cè)量時(shí)間,又把切削速度提升了很大的幅度,生產(chǎn)效率得到有效提高。
而在大批量生產(chǎn)時(shí),在毛坯選用方面,應(yīng)盡量采用精密鑄造,精鍛等。在能保證正常加工的情況下,只保留最少的加工余量,以盡可能減少加工時(shí)間。在加工過(guò)程中,可根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的加工刀具或刃具,同時(shí),工作人員在實(shí)際工作中,不斷探索和積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)刀具角度進(jìn)行不斷改進(jìn),可根據(jù)不同的加工材料,不同的加工性質(zhì),不同的加工工藝選擇不同的刀具角度,將刀具的優(yōu)勢(shì)盡可能發(fā)揮到最大。在保證刀具或刃具強(qiáng)度的前提下,加大切削用量的選擇,可以有效提高生產(chǎn)率,縮短加工時(shí)間。同時(shí),選用合理的刀具或刃具還可以減少因刀具或刃具磨損而需要更換的輔助加工時(shí)間。
3 先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用
隨著科技發(fā)展的日新月異,各種各類先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備不斷出現(xiàn),如數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化機(jī)床、專用機(jī)床、多軸加工中心、工業(yè)機(jī)器人到現(xiàn)在的人工智能化的出現(xiàn),都極大地提高了生產(chǎn)率。特別是隨著高科技進(jìn)入機(jī)械加工領(lǐng)域,以往一些高難度、高精度、高復(fù)雜的,比較耗時(shí)間的產(chǎn)品都能在轉(zhuǎn)瞬間完成,生產(chǎn)效率成百上千倍的提高,更減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了對(duì)操作者技能技術(shù)等級(jí)的要求。
4 縮短輔助時(shí)間
可以通過(guò)減少輔助時(shí)間的方法來(lái)縮短總的時(shí)間定額。輔助時(shí)間在產(chǎn)品批量較小時(shí),在定額中所占的比重較高,即使是批量生產(chǎn),也占有很大的比例。因此,減少輔助時(shí)間也可以相應(yīng)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率??s短輔助時(shí)間的途徑有采用先進(jìn)的夾具,減少產(chǎn)品的裝夾,拆卸時(shí)間,并保證快速定位,同時(shí),現(xiàn)代機(jī)械加工中,先進(jìn)的工裝和夾具使用日益普遍,針對(duì)產(chǎn)品專門審計(jì)的專用夾具、方便裝配的成套的組合夾具,以及現(xiàn)代出現(xiàn)的可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝夾的智能化夾具等。隨著這類高科技和高技術(shù)夾具的出現(xiàn)和使用,可以有效減少工件的裝夾和定位時(shí)間,特別是批量生產(chǎn)時(shí),不僅可以有效地節(jié)約大量的定位時(shí)間,還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量?,F(xiàn)代夾具在高新科技的支持下發(fā)展迅猛。從設(shè)計(jì)到制造,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、模塊化,極大地增強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的針對(duì)性、專用性,有效地提高產(chǎn)品在加工過(guò)程中的高速定位和定位精度。可以說(shuō),夾具的使用在提高生產(chǎn)效率的過(guò)程中是必不可少的一環(huán)。采用各種先進(jìn)的快速自動(dòng)換刀或綜合性裝夾刀具的結(jié)構(gòu),以減少切換時(shí)間或更換刀具刃具的停工時(shí)間?,F(xiàn)代夾具實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和智能化,同時(shí),隨著智能化生產(chǎn)的推進(jìn),現(xiàn)已發(fā)展出自動(dòng)化送料機(jī)構(gòu),進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率?,F(xiàn)代機(jī)床設(shè)備都設(shè)計(jì)、配置了自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu),機(jī)床已經(jīng)出現(xiàn)了機(jī)床自帶刀庫(kù),機(jī)床系統(tǒng)能根據(jù)刀具的磨損情況進(jìn)行自動(dòng)換刀,或根據(jù)預(yù)設(shè)程序進(jìn)行智能自動(dòng)換刀,縮短了相應(yīng)的停工時(shí)間、檢測(cè)及調(diào)整時(shí)間,從而也相應(yīng)提高了生產(chǎn)率。
5 高新科技的引入
隨著這些高科技的融入,在生產(chǎn)準(zhǔn)備和終結(jié)環(huán)節(jié)都向著自動(dòng)化和智能化發(fā)展。在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方面,相關(guān)軟件的應(yīng)用在其中必不可少,提高了設(shè)計(jì)周期,也提高了圖樣的正規(guī)性和準(zhǔn)確性。在場(chǎng)地設(shè)備的準(zhǔn)備、人員的配備方面,可以根據(jù)現(xiàn)有條件,進(jìn)行優(yōu)化組合,發(fā)揮設(shè)備的利用率和人員的主觀能動(dòng)性,合理配置,減少設(shè)備重復(fù)投資和人員閑置現(xiàn)象,有效提高效率。從產(chǎn)品質(zhì)量的控制和跟蹤,到產(chǎn)品入庫(kù),利用現(xiàn)代化的檢測(cè)手段全程監(jiān)控,實(shí)時(shí)高效掌控,不僅可以用以保證產(chǎn)品的質(zhì)量,還可以使勞動(dòng)生產(chǎn)率得以大大提高。
隨著現(xiàn)代生產(chǎn)的不斷進(jìn)步,生產(chǎn)理念和加工方法、手段都得到了不斷的進(jìn)化和改進(jìn)。尤其是進(jìn)行大規(guī)模、大批量生產(chǎn)時(shí),已經(jīng)不再是想象中的生產(chǎn)線了,對(duì)以往的生產(chǎn)流水線進(jìn)行了改進(jìn),不再是根據(jù)設(shè)備的位置和種類來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)線和工藝路線的安排,而是根據(jù)產(chǎn)品的具體情況。對(duì)設(shè)備的配置進(jìn)行了合理的重新優(yōu)化組合,對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行了合理化劃分,把整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)不同的產(chǎn)品進(jìn)行不同的流水線組合,既可以靈活地進(jìn)行設(shè)備組合,又可以盡量發(fā)揮設(shè)備的加工性能,將各方面的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大化;既可以大幅提高生產(chǎn)效率,又可以減少設(shè)備的重復(fù)投資,減少了成本,提高綜合效益。
當(dāng)然,要想改變傳統(tǒng)機(jī)械加工方式,道路還很漫長(zhǎng),但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,這些技術(shù)必然會(huì)全面進(jìn)入機(jī)械加工行業(yè),機(jī)械加工行業(yè)面貌將發(fā)生革命性變化,這種跡象已經(jīng)顯現(xiàn),勞動(dòng)生產(chǎn)率將遠(yuǎn)超現(xiàn)在和現(xiàn)代人的想象,將推動(dòng)機(jī)械加工向著更高、更快、更高效、數(shù)字化、智能化的方向前進(jìn)。
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