數控機床的誤差與效率

張嘯宇

（河南送變電工程公司，河南 鄭州 450000）

數控機床的誤差與效率

張嘯宇

（河南送變電工程公司，河南 鄭州 450000）

減少中間環節，從而使工作的銜接更為簡化。減少資源浪費，以最小投入，創造最大價值。

精益生產；精準性；誤差；效率

加工鐵塔零部件的時候經常使用的設備有PPD103型數控液壓沖鉆復合機、PPR103B型數控液壓沖孔機、PP103型數控液壓沖孔機、PD16型雙工作臺數控龍門鉆床、PD16型雙工作臺龍門移動式數控平面鉆床、龍門式數控氣格機等。

1 舉例說明數控機床的優勢

本文以PP103型數控液壓沖孔機和長地CD-91200L數字化儀兩種設備進行說明，針對其他數控沖床和鉆床同樣適用。

1.1 PP103型數控液壓沖孔機的優勢是：①機身整體經酸洗磷化，耐腐性好；床身經過震動時效，整體剛性好。②機、電、氣、液一體化，PLC控制，伺服電機送進。③主要功能部件采用模塊化組裝，維修方便，具有故障自我診斷功能。④同一板上可以實現沖孔，打印，工人勞動強度小，工作精度穩定。⑤編制程序時，即可手動編程，也可現場修改，同時可直接用CAD或CAXA進行自動編程。

1.2 長地CD-91200L數字化儀的優勢是：①精度可達到± 0.127mm。②分辨率可達到2540。③定標器是16鍵鼠標式定位器。④數據傳輸速率可達到10-200對/秒。⑤接口為RS-232C。⑥輸出格式是31種工業標準格式和1種特定格式。

2 誤差的出現

通常使用的方法是：先將放樣打印出來的樣板紙在數字化儀上進行畫邊，然后在CAD上成圖形，供給火焰和等離子切割機使用，切割出所需板的外形；之后再配合數控液壓沖孔機的編程輸入軟件在數字化儀上輸入樣板孔的坐標、鋼印坐標和樣板大致擺放的形態，方便數控液壓沖孔機對板材孔和鋼印號的進一步加工。期間，在樣板紙的剪裁，出現框線的不平整，會造成在數字化儀上輸入邊框和孔的位置時，出現不必要的偏差；有的時候樣板兩個相鄰邊本是兩條線的外框，因為角度接近于180度，而造成人視覺上的誤判，而在數字化儀上輸入端點的時候少輸入。樣板孔距的固定，造成有些邊不能取直，如果取直，便會造成板材的強度不夠。數字化儀因為長期使用，本身就存在著一定的誤差。用數字化儀畫的圖和放樣所得的第一手圖進行重合，邊邊角角的外框都會有著或大或小的誤差，孔的位置也無法完全重合在一起。在數字化儀輸孔的坐標點時，也會有著或大或小的隱患，如身體對樣板紙不自知微小的拖動、體積較大樣板紙超過數字化儀可輸入面積、樣板紙上孔坐標十字星過細都會造成對數控液壓沖孔機準備的資料有著一定的偏差。

3 減少誤差的方法

3.1 將火焰和等離子切割機排版程序FASTCAM所需要用的板料圖形進行減小誤差操作。其方法是直接采用技術組放樣的第一手資料，進行扣外形，減少中間環節，從而使工作的銜接更為簡化。這樣，可以減少裁出的樣板紙和數字化儀輸入時所造成的不必要的誤差，這種方法經過長時間使用，基本上沒有什么問題。如果總結經驗的話，是對樣板CAD圖像關鍵位置，有了較為敏感的判斷和細心的修改。如果缺乏敏感的判斷和細心的修改，造成的結果便是材料板材的損傷，更為嚴重的就是報廢，從而造成材料的浪費。而對于減少資源浪費，以最小投入，創造最大價值，國際上早有較好的新型制造系統模式。

精益生產（lean production，LP）便是其中較為突出的一種新型制造系統模式，首先在日本成功實施，后來由美國麻省理工學院（MIT）于20世紀90年代提出[1]。精益生產的核心思想就是在企業內部減少資源浪費，用最少的人力、最少的設備、最短的時間和最小的場地創造出最大的價值，同時對市場需求做出最迅速的響應，為用戶提供最優質的產品。

精益生產的思想最初是體現在對產品質量的控制中，即指不追求產品的成本優勢和技術領先，只強調產品的成本與技術的合理匹配、協調[2]。后來，企業界將精益思想逐步引申、延展到企業經營活動的全過程，即追求企業經營投入和經濟產出的最大化。

3.2 把原先板料孔定位，在數字化儀上的輸入，轉移到了CAD程序當中。PP103型數控液壓沖孔機的輸入程序可以采用數據接口進行傳輸，由于采用的是第一手原圖，從而提高了沖口資料的準確性。其做法是：將技術組放樣的第一手資料，整體復制板的邊框和孔，創建獨立文件。選取基準邊，沒有基準邊的選取最長邊，使其與X軸平行或重合。使基準線或是最長邊的左端點與原點（0，0）重合，此邊作為數控液壓沖孔機的夾鉗邊。然后使圖形最左邊的端點落在Y軸上，移動時，切記整體水平移動。在數據接口中，默認的端點是（0，0）點，默認的圓直徑分別為18、22和26。為了方便加工時使用，通常把經常加工的17.5的孔在圖上改成直徑18的圓，把21.5的孔改成直徑22的圓，而鋼印位置，用直徑26的圓進行確定。這樣就減少了中間那些不必要環節的誤差，從而提高了工件加工的精準性，還可使下面的板材成形時間提前，因為再進行輸孔位資料的時候無需樣板，從而節省了加工時間。通過多次試驗和小批量應用，取得了良好的效果。

4 結語

實踐出真知，通過刻苦鉆研，多次試驗，終于摸索出來一套減少因加工資料出現的不必要誤差值而造成的廢料，提高加工效率，以最小投入取得最大回報的方法。

[1]創新方法研究會.創新方法教程（高級）[M].高等教育出版社，2012（5）：216.

[2]創新方法研究會.創新方法教程（高級）[M].高等教育出版社，2012（5）：218.

TG659

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1671-0037（2014）04-84-1