W ostatnich latach, wraz ze wzrostem liczby nowych produktów i rosnącą złożonością części, obróbka CNC przyciąga coraz więcej uwagi przedsiębiorstw ze względu na swoje silne zalety i stała się decydującym czynnikiem dla przedsiębiorstw produkcyjnych, aby wygrać konkurencję na rynku.
Jednakże, niektóre zakłady produkcyjne CNC mają niską wydajność obróbki CNC i niewystarczające możliwości produkcyjne CNC. Dlatego też studiowanie i badanie sposobów poprawy poziomu produkcji CNC i zdolności obróbki CNC poprzez wydajną technologię obróbki CNC ma praktyczne znaczenie dla zwiększenia wszechstronnej konkurencyjności przedsiębiorstw i poprawy zdolności zrównoważonego rozwoju.
Ze względu na złożoną zasadę działania i precyzyjną strukturę systemu CNC, po wystąpieniu awarii nie można jej na czas naprawić i wyeliminować, co wpływa na wydajność produkcji.
Ze względu na specyficzne przyczyny, system maszyny CNC jest skomplikowany, a klasa wyposażenia nie jest kompletna, co powoduje duże trudności w stosowaniu i programowaniu przez techników i operatorów oraz znacznie ogranicza przenoszenie i przetwarzanie części. Zarządzanie programami nie jest doskonałe, a wielokrotne kompilowanie programów obróbczych powoduje stratę czasu i wpływa na niestabilność programu.
Zarządzanie na miejscu jest nadal głównym ogniwem w organizacji produkcji, organizacji produkcji i monitorowaniu procesu. Nieuniknione jest występowanie takich problemów, jak rozłączne plany i opóźnione przygotowania produkcji, co wydłuża czas oczekiwania na wyłączenie sprzętu. Ponadto, niektórzy menedżerowie nie mają wystarczającej wiedzy na temat CNC i ślepo wydają polecenia, wierząc, że maszyny CNC są bardzo zaawansowane i powinny być w stanie zrobić wszystko. Wiele części, które nie nadają się do obróbki CNC lub innych rodzajów pracy, są również łatwe do przetworzenia, tak że maszyna CNC może nie tylko odgrywać swoją rolę. Wydajność będzie również w dużym stopniu szkodzić dokładności obrabiarek CNC, więc poprawa zdolności menedżerów jest bardzo ważna.
W wielu przypadkach procedury nie mogą być realizowane na czas, rysunki nie są doskonałe, przetwarzalność nie jest dobra, a długi czas dostawy jest czynnikiem wpływającym na wydajność obróbki. W większości przypadków technologia procesu nie łączy racjonalności procesu z odpowiednią maszyną CNC, narzędziami, oprzyrządowaniem i zamocowaniami, co powoduje, że jeśli tylko wystąpi problem w jednym z ogniw procesu obróbki przedmiotu, sprzęt przestaje czekać lub wytwarza produkty nie spełniające wymagań.
Jako ważne narzędzie pomocnicze uczestniczące w czynnościach produkcyjnych, system narzędziowy odgrywa kluczową rolę w elastyczności i produktywności maszyny CNC oraz precyzji i dokładności wytwarzania produktów. Jednocześnie narzędzia są drogimi i zużywalnymi zasobami. W warsztatach produkcyjnych, zwłaszcza w środowisku produkcyjnym z większą liczbą maszyn CNC, liczba narzędzi jest ogromna, komponenty są również dość złożone, a informacji jest mnóstwo. Ze względu na potrzeby obróbki, duża liczba narzędzi często przepływa i wymienia się między magazynem narzędzi a maszyną oraz między maszyną a maszyną.
Tradycyjne zarządzanie narzędziami polega na zapisywaniu informacji o narzędziach na papierze lub zapamiętywaniu ich w ludzkim mózgu. Przez dłuższy czas zapisane informacje można łatwo utracić. Różni użytkownicy mają trudności ze zrozumieniem informacji o narzędziach, a zarządzanie informacjami o narzędziach nie nadąża za nimi. Powoduje to dezorientację w użytkowaniu narzędzi, marnotrawstwo zasobów i niską wydajność produkcji.
Poważniejszym skutkiem jest zbyt duże odchylenie produktów, odchylenie procesu, a nawet złomowanie produktu, co wpływa na cykl produkcyjny. Stworzenie kompletnej bazy danych narzędzi, włączenie wszystkich informacji o systemie narzędziowym do komputera w celu zarządzania oraz stworzenie systemu zarządzania narzędziami bez użycia papieru może znacznie poprawić wydajność obróbki CNC.
W procesie zakupu maszyny CNC, istnieją bardzo wysokie wymagania dotyczące technologii i zaawansowania maszyn CNC, zwłaszcza systemu CNC, a wybór funkcji maszyny CNC jest również bardzo szczególny i staramy się być tak dobrzy, jak to tylko możliwe. Jednak po zainstalowaniu i uruchomieniu urządzenia efekt jego użytkowania nie jest idealny, ponieważ użytkowanie maszyny CNC jest trudniejsze niż zwykłej maszyny. Ponieważ maszyny CNC są typowymi produktami mechatronicznymi, wymagają szerokiego zakresu wiedzy, tzn. operator powinien posiadać szerszą wiedzę zawodową z zakresu maszynoznawstwa, elektryki, hydrauliki i gazownictwa, dlatego wymagania jakościowe stawiane operatorom są bardzo wysokie.
Obecnie zjawiskiem, którego nie można ignorować, jest to, że jest coraz więcej użytkowników maszyn CNC, ale stopień wykorzystania obrabiarek nie jest wysoki. Oczywiście, czasami zadania produkcyjne nie są wykonywane w całości. Istnieje jednak bardziej krytyczny czynnik: jakość pracy operatorów CNC nie jest wystarczająco wysoka i nie wiedzą oni, jak radzić sobie z niektórymi problemami, których często nie ma w podręczniku konserwacji lub z którymi nigdy wcześniej się nie zetknęli. Wymaga to od użytkowników wysokiej jakości, umiejętności spokojnego radzenia sobie z problemami, trzeźwego myślenia, trafnej oceny sytuacji na miejscu, a także oczywiście solidnych podstaw obsługi CNC.
Poprawa ogólnej jakości operatorów nie może być rozwiązana natychmiast, ale musi być gromadzona w przyszłości. Inną metodą, którą warto wypróbować, jest odwiedzenie kilku starych użytkowników podobnych maszyn. Mają oni duże doświadczenie praktyczne i mają najwięcej do powiedzenia. Można poprosić ich o pomoc i pozwolić im przeprowadzić pewne szkolenia dla operatorów. Jest to najskuteczniejszy sposób na poprawę ogólnej jakości pracy operatorów w krótkim czasie.
(1) Specyfikacje, rozmiary i struktury różnych części są bardzo różne, a uniwersalność wyposażenia procesowego, takiego jak maszyny i narzędzia, nie jest wysoka.
(2) Wiele fabryk CNC ma zazwyczaj do czynienia z zadaniami produkcyjnymi obejmującymi wiele odmian, małe partie i krótkie cykle produkcyjne, dlatego od systemu obróbki wymaga się większej szybkości reakcji.
(3) Struktura części produktu jest złożona, a obróbka trudna.
(4) Cienka ścianka, łatwa do odkształcenia podczas obróbki. Istnieje duża liczba cienkościennych i głęboko wgłębionych struktur, które są typowymi słabymi strukturami sztywnymi.
(5) Trudności w doborze narzędzi i parametrów skrawania. Ponieważ rozwój przemysłu narzędziowego nie nadąża za rozwojem i zastosowaniem nowych materiałów, a brak bazy danych obróbki i skrawania powoduje, że rozsądny dobór narzędzi i naukowy dobór parametrów skrawania stał się trudnym zadaniem w technologii obróbki skrawaniem.
Maszyny CNC różnią się od zwykłych maszyn, a metody zarządzania zwykłymi maszynami nie mogą być skopiowane do maszyn CNC. Zgodnie z praktyką zarządzania niektórych użytkowników, którzy używają maszyn CNC od wielu lat, lepiej jest przyjąć stosunkowo scentralizowaną metodę zarządzania dla jednostek posiadających więcej maszyn CNC, czyli metodę "profesjonalnego zarządzania, scentralizowanego użytkowania". Za przygotowanie technologii procesu odpowiada dział technologii procesu w fabryce, a zarządzanie produkcją jest ujednolicone i zrównoważone przez zadania fabryki.
Jeśli warunki na to pozwalają, można przyjąć metodę produkcji opartą na zintegrowanym zarządzaniu komputerowym. Komputer zarządza różnymi operacjami i informacjami o obróbce wymaganymi do produkcji maszyny CNC, a także wdraża współdzielenie informacji w celu skrócenia czasu przygotowania produkcji, optymalizacji tras logistycznych i skutecznej poprawy wydajności. W praktyce produkcyjnej wydajność obróbki maszyny CNC zależy w dużym stopniu od stosunku czasu skrawania do czasu pracy frezarek CNC. Im większy jest ten stosunek, tym wyższa jest wydajność produkcji.
Technologia CNC jest technologią kompleksową. Oprócz obrabiarek CNC, musi istnieć odpowiednia technologia wspomagająca i wsparcie personelu, zwłaszcza w CNC Ludzie odgrywają decydującą rolę w procesie obróbki, a możliwości techniczne personelu zarządzającego, techników inżynieryjnych, personelu utrzymania ruchu i operatorów będą miały wpływ na wydajność produkcji maszyn CNC.
takie jak wstępne ustawianie narzędzi w celu skrócenia czasu instalacji i regulacji narzędzi na obrabiarce oraz zarządzanie narzędziami za pomocą systemu zarządzania w celu zmniejszenia liczby błędów spowodowanych ręcznym zarządzaniem.
Aby poprawić wydajność obróbki CNC, zaleca się utworzenie warsztatu CNC, który integrowałby personel techniczny, produkcyjny, konserwatorów sprzętu i pracowników kontroli w tym samym dziale, co ułatwia ujednolicenie ustaleń i współpracę w zakresie produkcji. W skład instytucji wchodzą dyrektorzy warsztatów, główni inżynierowie CNC, planowanie i harmonogramowanie produkcji, programiści CNC, inżynierowie oprzyrządowania, personel utrzymania sprzętu, personel kontroli, operatorzy CNC, kierownicy magazynów itp.
Celem utworzenia warsztatu CNC jest centralne zarządzanie i posuwanie produkcji do przodu, ujawnienie czynników wpływających na wydajność obróbki CNC w jak największym stopniu na wczesnym etapie produkcji, poczynienie wystarczających przygotowań przed produkcją oraz maksymalizacja stosunku czasu skrawania do czasu pracy frezarek CNC i zmniejszenie czasu oczekiwania na przestoje spowodowane oczekiwaniem na program, oczekiwaniem na obróbkę techniczną, oczekiwaniem na naprawę obrabiarki, oczekiwaniem na narzędzia pomiarowe, oczekiwaniem na kontrolę itp.
Tak długo, jak powyższe czynniki, które wpływają na wydajność obróbki CNC są zoptymalizowane lub rozwiązane, nieuchronnie poprawi się wydajność obróbki CNC. Aby poprawić wydajność obróbki CNC, trzeba jeszcze wykonać wiele skrupulatnych prac, a jednocześnie potrzebuje ona silnego wsparcia ze strony kierownictwa przedsiębiorstwa.
