数控机床装配线生产效率改善研究

满国帅

齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司黑龙江省齐齐哈尔市161005

摘要：数控机床是现代工业制造中的重要设备，是工业技术水平的标志。装配线作为制作业的主要生产模式，其生产效率直接关系到企业的经济效益，采取科学有效的技术措施提高装配线生产效率对于整个企业具有重要的意义。

关键词：数控机床；装配线；生产效率

引言

随着我国制造成本的提升和人口红利的消失，我国正面临着印度、越南等新兴低成本国家和美国等高生产效率国家的双重挑战。我国机床企业大多数采用单台定点装配方式，机床的装配通过堆积木式叠加组装。这种装配方式难以实现高效率，并且容易出现工序作业等待、超负荷工作等问题。应用工业工程学程序分析的取消、合并、调整、简化原则，对流水线进行生产线平衡研究。生产线平衡已被公认为生产流程设计及作业标准化中最重要的一种方法。根据平衡结果进行评价和再平衡，最终实现流水装配线规划，提高生产效率。

1数控机床主要功能和特点

数控机床主要用于加工复杂和精密的少量产品。一般的数控机床主要是由控制介质、数控装置、伺服系统、机床结构和测量装置组成。数控机床最显著的特征就是高度自动化，同时具有很高的精度。为有效实现使用功能，数控机床一般需具备以下特点：

高柔性：使用数控机床加工的产品一般都有较为复杂、特殊的结构形式，这就要求数控机床上的模具具有一定的适应性，可以根据加工件的具体情况调节位置、尺寸或进行更换，从而保证机加工的高效和准确。

高精度：数控机床使用数字信号控制动作，比使用模拟信号(手动控制也属于模拟信号的一种)的传统机床精度更高，同时加工质量也更易控制。高效率：数控机床可以通过编辑和存储命令，实现大批量加工件的高效生产，同时减少了传统机床加工中的机动时间和辅助时间。

高难度：数控机床最大的优势体现在加工复杂形状的零件，使用多轴联动数控机床可以顺利加工传统机床无法完成的加工工作，如带有空间曲线、曲面的复杂加工件。

2数控机床装配线现状分析

对目前装配工艺和单点装配方式进行分析，确认存在以下浪费。（1）运输浪费。采用单点装配，物料的分配和准备需要耗费大量时间。并且物料分配到现场无法做到分类发放和管理，寻找物料困难，同时占用大片物料装配区域面积。在装配的过程中，还需要对物料进行二次运输。（2）等待浪费。机床装配需要遵循一定的装配顺序，不同装配步骤由不同的人使用不同的工具来完成。当一组人在工作时，另外一组人受空间和装配条件限制，常常处于等待状态。目前的生产方式不能满足销售需求，需要将现有的单台定点式装配方式转变为流水化装配方式。

3数控机床装配线生产主要技术应用

3.1数控机床的调试技术

（1）调试前准备工作。在调试检测前，首先要做好调试前的准备工作。比如，调整机床床身的水平位置，对于中小型机床因为是整机安装，所以，可一次性调整机床的水平位置；对于重型机床，则需要在部件组装结束后粗调整机床的水平位置和几何精度，然后在完成地基固化后再一次精确调整水平位置和几何精度。另外，需调整重新组装的主要运动部件和主机的相对位置，根据要求加装润滑油、液压油、切削液等。

（2）机床通电试车。对于机床各部件分别完成通电试验，然后全面供电，观察这时候机床各个部件是否正常运行。

（3）机床精度和功能的调试。机床精度和功能调试包括几何精度调试、自动换刀装置动作检查、自动交换工作台的动作检查、数控系统参数、操作功能、安全措施和常用指令的执行情况检查、机床辅助功能及其附件工作状态的检查。

（4）机床试运行。为全面检查机床的功能和工作运行的可靠性，可对机床开展试运行，使其在一定负载下长时间自动化运行。比如，设置好程序后时机床每天运行8h，连续运行2天，在这期间，不允许机床出现除因操作失误引起的其他故障。

3.2数控系统的验收

完整数控机床数控系统包括各功能模块、CRT、系统操作面板、机床操作面板、主轴驱动装置、主轴电动机、强电柜、进给驱动装置、进给伺服电动机、位置检测装置、连接电缆等。在对数控系统进行检测验收时，首先要注意对数控系统外观的检查，检查有无磨损、变形等，然后对控制柜内各元器件的紧固做好检查，确认输入电源电压和相序。另外，用万用表测量稳压装置的输出电压和输出端对地电阻值，确认输出电压是否在允许范围内，避免发生对地短路问题。最后，需要确认数控系统各个参数的设定，接通电源检查状态和各轴运转情况，检查好主轴的定位情况。

3.3智能化数控技术

智能化数控技术是计算机电子及互联网技术、智能技术、工业机器人等多种高新技术飞速发展综合而成产物，是新时代制造业发展的必然，智能数控技术的发展和应用将对我国制造业和工业带来巨大的进步。近年来我国兴起了很多智能制造研发企业，他们将数控机床、工业机器人结合并搭建成自动化生产线，使生产线具备运算、决策、警告、自动监视和防护等自我保护功能，还拥有补偿、校验、自动控制及调节等功能，其具备高效、高精、全自动化、无人化的特点，逐渐被不同的行业领域广泛运用。控制所有不同系统的数控机床，可同时监管十余台数控机床，且同时加工不同的零件，其自动化程度很高，代替了人工的所有操作，有效降低了企业人工成本，能充分满足企业对产品高精度、高效率、低失误的需求。

4数控机床装配过程的精细化管理

4.1生产部门的管理工作

1）当相关部门对任何节点相关组织，依据“一天一单”的组织形式，在有效落实的前期阶段输送到指定岗位中，并通过采取车间调度的方式对有关内容进行详细检查，直到检查合格以后才能够进行签收。2）相关部门应当对配套件组织进行负责，并遵循“一天一单”的组织形式，在进行输送的前期阶段发送到指定的岗位上，并通过采取车间调度的方式对有关内容进行详细检查，直到检查合格以后才能够进行签收。3）有关生产部门及其采购部门将具有的零件亦或是配套件一定要遵循“一天一单”的装配工艺，保持文件、工艺要求处于相同的状态。4）装配车间计调人员按照“一天一单”的装配模式，填写任务接受人员、接收时间、要求完成时间等相关记录，并按“一天一单中”的当天需完成的装配任务，将当日装配所需的零件、配套件（包括标准件）分配到装配人员。

4.2实施“一天一单”装配工艺

相关人员在实际进行装配的时候，应当对装配工艺进行优化，总的来说，精细完整的工艺可以促使相关人员得到普遍认同。从相关计划表可以得知，涵盖诸多内容，例如节点编号、装配的具体时间段等多种内容。在实际装配的时候，应当从装配从开始到结束都需要遵循“一天一单”的工作原则进行实时。相关企业为了将装配工作的合理性加以提高，对装配车间的相关调度、整机检验等内容进行确定，不仅仅如此，还包含相关检测手段极其数据记录等。

结语

在实际制造中，要确保机床运行的稳定和工作质量、工作效率等，任何一个环节都要满足相关水平，现场装配作业运用标准化流程，提高企业的生产线平衡率，进而达到提高生产产量、降低成本的目的。

参考文献

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