数控加工设备的标准化管理

  随着数控技术的不断发展，数控加工设备的生产规模及使用范围不断扩大，在这种情况下，为保证产品质量，提高产品的通用性、可靠性及批量性，笔者认为，数控加工设备的标准化管理应包括以下几方面。


    一、型号命名的标准化

    目前市场上数控加工设备型号的命名比较混乱，其主要方法有：


    1.以普通机床的型号加通用特性代号表示

    根据GB/T15375-94，金属切削机床型号编制方法的规定，在类代号之后加字母K、H、J等表示。其中K表示数控，H表示加工中心（自动换刀），J表示经济型。如CK6130表示数控车床，XK5025表示数控铣床，XH714表示铣削类加工中心，CJK6153表示经济型数控车床。以上的命名中，除K、H、J外，其余参数均与同类型的普通金属切削机床相同。


    2.用英文的含义表示

    以英文字母的缩写表示，如VMC40表示立式加工中心，VMC为英文立式加工中心的缩写。FMC1000表示柔性制造单元。FMC为英文柔性制造单元的缩写。


    3．用企业名称的拼音字母表示

    如ZK400中的ZK表示镇江机床厂生产的数控机床，ZHS-K63中的ZH表示大连组合机床研究所生产的数控机床，G-0630中的G表示广州机床厂生产的数控机床，CYNCP400L中的YN表示云南机床厂生产的数控机床，LNO1OA中的LN表示鲁南机床厂生产的数控机床。


    4．进口及港台地区生产的数控加工设备，其型号命名更无规律可循

    如台湾友嘉公司生产的立式加工中心FV600，F表示友嘉公司商标（FEELER)，V表示立式加工中心；FTC10则表示该公司生产的车削中心（TurnCenter)。台中精机公司生产的立式加工中心Vcenter55中的V表示立式。


    以上状况不利于行业管理；不利于制造标准的统一；不利于数控系统及机床备件的互换；不利于技术交流；不利于设备采购；故有必要使数控加工设备的型号命名纳入标准化的轨道。


    二、技术条件的标准化

    为利于数控设备的制造、验收、进出口及技术交流，我国标准化组织先后制定了一些数控技术标准，如JB3051-82(数控机床坐标和运动方向的命名》，GB10931-89《数控机床位置精度的评定方法》，JB/T8801-1998《加工中心技术条件》，JB/T8771.1-1998《立式加工中心几何精度检验)，JB/T8832-2001《机床数控系统通用技术条件》等标准，这些标准规定了数控设备的制造和验收要求，具体内容包括加工和装配质量、数控机床空运转试验、数控机床负荷试验、最小设定单位试验、原点返回试验和数控机床精度检验。这些技术标准必须严格执行。


    三、接口的标准化

    要保证数控设备正常工作，数控系统与机床必须正确联机对接，此时要设计梯形图，要设置参数，要对机床进行补偿。数控系统已经普遍采用内装的PLC，如果能使用相同的编程语言，那么机床的顺序控制、过程控制和速度控制，只要机床结构功能相同，梯形图就基本相同，可省去熟悉语言，甚至重新设计梯形图的劳动。数控系统适应不同的机床是通过改变参数来实现的，如果把参数按功能分组，每组中参数有文字提示，便于查找，方便设置。这样不但可以提高效率，还可减少错误。对于半闭环的数控系统，丝杠螺距误差补偿是提高机床精度的必要手段，如果其补偿方法相通、简捷，则能节省机床制造厂用于螺距误差补偿的时间，从而缩短机床的生产周期。另外，微机与机床的联接必须采用RS232标准串行接口。数控加工设备各部分的联接，必须满足JB/GQ1137-89《数控装置和数控机床电器设备间的接口规范》的要求。


    四、操作面板的标准化

    数控系统的操作面板及机床操作面板，不同的系统显得五花八门，这给操作者进行多台机床、不同系统的操作带来很多不便。带CRT显示时，画面也各不相同，显示的信息也参差不齐。针对这一问题，我国标准化组织制定了GB3168-82《数控机床操作指示形象化符号》，对此进行了一定的约束。数控系统的操作面板应逐步统一键盘，对方式键、功能键、编辑键、字母及数字键等做一定的规范。


    五、刀柄的标准化

    数控加工设备的刀具装夹方式有铣夹头、弹簧夹头、刀柄等多种方式，目前趋向于采用普通数控机床与加工中心通用的刀柄方式，刀柄采用7:24锥柄，它有许多优点，如：不自锁、可实现刀具的快速装卸、能减小刀具的悬伸量、制造成本低、使用可靠等。目前主轴与刀具联接技术的发展趋势是：采用双面定位系统；刀柄带平衡和减振装置；提高刀柄制造精度和平衡精度；开发多功能和智能刀柄。但新型刀柄的开发，必须考虑到现有的主轴端面结构与刀柄的标准化兼容问题。


    六、备件的标准化

    数控系统进入开放型的新时期，不管PC-NC、NC-PC还是SOFT全开放系统，计算机硬件的更新速度越来越快，但在一定时期内，对总线、印制板尺寸、输入／输出板应相对固定。另外，各系统制造厂的数控系统，在板级应尽量做到通用，这可为用户的维修提供很大的方便。


    七、技术资料的标准化

    数控加工设备是一种复杂的机电一体化设备，设备制造厂家应按标准给最终用户提供准确的资料，所提供的资料必须符合GB/T5226.1-1996的要求。设备维修人员应遵循完整、准确、真实的原则，严格按标准做好维修记录，以利以后维修时能迅速查找故障，缩短维修时间。


    八、设备管理的标准化

    推行ISO9002质量保证体系认证后，对数控加工设备的标准化管理提出了更高的要求，除必须建立一整套数控加工设备的管理制度外，还特别要注意数控加工设备管理中质量记录表式的合理取舍问题。传统的设备管理体系中，质量记录表式的种类繁多，有些表式功能重复，有些表式设置不合理，造成下属部门忙于应付。ISO9002质量保证体系中一个重要的程序文件就是质量记录控制程序文件，但该程序文件只提出了质量记录的登记、编号、填报、检查、收集、保存、归档、移交及销毁等工作程序，没有论及质量记录表式的合理取舍问题。鉴于目前计算机及网络在数控加工设备的制造及使用企业中已相当普及，也推出一些设备管理软件，但大多数数控加工设备的制造及使用企业采用的表式体系还是传统的设备管理表式体系。根据ISO9002质量保证体系认证要求，同时考虑到数控加工设备的特点，结合数控加工设备故障诊断技术的不断普及之现状及设备维修体制有从计划预修逐步向状态检修过渡的趋势，有必要对传统的数控加工设备管理系统中所用的质量记录表式进行分类、筛选、合理取舍。质量记录表式可分为信息类、申批类、记录验收类共三大类，取舍原则为：信息类质量记录表式采用电子表格，通过计算机网络传输，申批类、记录验收类质量记录表式适当保留书面形式，但数量要精简，有些内容可合并到信息类质量记录表式中。可用可不用的表式取消。

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