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  實施千臺數控機床增效工程提升軍工企業生產制造能力          【字體:
實施千臺數控機床增效工程提升軍工企業生產制造能力
作者:liven    新聞來源:切削技術網    點擊數:5756    更新時間:2009-6-11    
大力提倡工藝創新切削技術網站,全力推進中高檔數控機床增效切削技術網站,大幅提高現有生產設備的利用效率切削技術網站,是減少資源消耗、促進產業結構優化升級、轉變經濟發展方式的有效途徑切削技術網站,實施千臺數控機床增效工程則是其中一個重要舉措。
“十五”期間切削技術網站,不少軍工企業引進了大量高檔數控機床。如何提高其加工效率和利用率成為日顯突出的問題。為此切削技術網站,國防科工委在國防基礎科研計劃中安排了高效切削工藝技術專項切削技術網站,開展技術攻關和示范應用切削技術網站,并在全行業開展“國防科技工業千臺數控機床增效工程”切削技術網站,全面推廣應用先進數控仿真和數字化集成制造技術切削技術網站,取得明顯成效切削技術網站,受到國務院領導的重視切削技術網站,并成為國家節能減排工作的重要內容。

切削技術:數控加工效率低成為提升軍品研制生產能力的瓶頸

由于軍工產品高品質和高精度等特殊要求切削技術網站,數控機床成為軍工企業生產制造關鍵零部件的必備工具和手段切削技術網站,在產品研制生產中起著不可替代的作用。
由于工藝技術落后切削技術網站,基礎技術、配套軟件和管理沒有相應跟上切削技術網站,部分單位的數控設備使用效率不高切削技術網站,據初步調查統計切削技術網站,僅為發達國家的1/4左右切削技術網站,嚴重制約了高新技術武器裝備的研制及批量生產。有的企業領導深有感觸地說切削技術網站,“軍工產品批量生產切削技術網站,成在機加切削技術網站,敗亦機加。”數控加工效率低已成為提升軍工產品研制和批生產能力的主要瓶頸之一。
產生以上問題的主要原因有兩個:一是集成制造技術應用比較落后。數控加工車間臺帳電子化已基本實現切削技術網站,但大多數數控車間計算機輔助生產計劃管理(訂單處理、生產計劃編制、作業調度、任務分配、工序質量控制、現場生產信息反饋、統計報告等)和制造資源管理系統(人員、設備、刀具、夾具、量具、毛料、成品等)缺乏有機集成切削技術網站,CAD/CAM/CAPP集成應用整體水平還不高切削技術網站,生產準備時間過長;二是缺乏統一的工藝數據庫支持切削技術網站,數控加工優化和仿真能力比較薄弱。企業數控編程一般是利用商品化的CAD/CAM軟件系統自動生成NC系統切削技術網站,但工藝需要自己編制切削技術網站,因為缺乏統一的標準規范和優化數據庫(如切削參數庫工程數據庫等)的支撐切削技術網站,致使數控編程一個工藝員一個樣切削技術網站,相似零件多個樣切削技術網站,許多工藝不合理切削技術網站,人為因素影響大切削技術網站,NC程序運行效率低切削技術網站,極大地制約了數控技術的發展。

切削技術:把工藝技術創新作為提高數控機床加工效率的抓手

為了盡快解決數控機床加工效率低的問題切削技術網站,通過工藝技術創新促進裝備效率提高切削技術網站,“十五”期間切削技術網站,以航空制造業為試點切削技術網站,以昌河飛機工業(集團)公司、北京航空航天大學、成都飛機工業(集團)公司等為研究和應用單位切削技術網站,從用量最大的鋁合金零件數控切削著手切削技術網站,組織產學研結合切削技術網站,在國防基礎科研計劃中開展了“基于切削過程仿真的數控加工工藝優化”和“高效數控集成制造”技術攻關切削技術網站,取得了顯著成效。
  1. 突破了數控集成制造關鍵技術。
    開發出計算機輔助生產管理和制造資源管理系統。實現了生產計劃和資源計劃自動生成切削技術網站,以及基于生產計劃的工裝管理、刀具集中配送和原材料領用發放管理。通過生產管理的合理安排和制造資源的合理配置切削技術網站,使設備盡可能處于工作狀態切削技術網站,既保證了設備“多出工”切削技術網站,提高了設備的利用率切削技術網站,同時實現了數控設備群的協同加工切削技術網站,提高了整個機械加工系統的生產效率和應變能力。
  2. 開發了仿真優化代替傳統試切的新方法。
    自主研發了一整套工藝參數優化模擬仿真、預測和計算數字化軟硬件系統切削技術網站,建立了優化工藝參數數據庫切削技術網站,形成了第一部優化型高速切削工藝參數手冊切削技術網站,把經驗變成了有理論依據并經試驗驗證的科學方法切削技術網站,從根本上實現了工藝參數確定由試切摸索到虛擬仿真計算的跨越切削技術網站,同時解決了鋁合金高速切削過程中的顫振現象切削技術網站,提高了設備的加工效率和加工質量切削技術網站,實現了“出全力切削技術網站,干好活”。
高效數控加工優化技術在幾個企業率先使用切削技術網站,有效提高了加工效率和集成制造水平。企業的成功實踐表明:工藝技術創新是發揮設備潛能、充分利用現有資源切削技術網站,提升制造水平的重要途徑。為改變過去單純依靠增加設備規模來提高制造能力的局面、鼓勵依靠技術創新提高能力和效益具有重要啟示切削技術網站,是一項既快又省、既符合時代發展要求又適應國防科技工業實際需求的創新舉措。

切削技術:實施千臺數控機床增效專項計劃切削技術網站,提升軍工制造能力

航空企業工藝技術創新為提高數控加工效率進行了有益的嘗試切削技術網站,只有全行業提高加工效率才能從根本上提升國防科技工業整體制造水平。為此切削技術網站,從2006年下半年開始切削技術網站,在國防科技工業全行業實施“千臺數控機床增效專項計劃”。擬通過3年的努力切削技術網站,實現“1、3、5”的工程目標(即1000臺數控機床加工效率提高30%~50%切削技術網站,培訓技術骨干300名切削技術網站,構建5個工藝優化數據庫平臺)切削技術網站,以全面提高數控機床的利用率和加工效率。
整個增效工程分以下兩個階段進行:
  • 第一階段為試點階段切削技術網站,選擇40家重點企業200臺數控設備切削技術網站,用一年半的時間切削技術網站,重點推廣比較成熟的技術和軟件切削技術網站,適當開展針對不同材料的適應性技術研究切削技術網站,實現40家單位200臺數控切削設備的增效。
    第一階段的重點任務是:(1)開展數控切削參數優化、分布式數控技術(DNC)、數字化制造執行系統技術(MES)等成熟技術和軟件的工程化應用和推廣;(2)針對航空、航天、兵器、船舶和軍用電子等行業產品零件數控加工的需求切削技術網站,開展鈦合金、高溫合金、結構鋼等軍工常用材料切削工藝參數優化工作和數據庫的建設;(3)培訓200名數控技術骨干;(4)制定相應工藝標準規范。最后達到200臺增效機床材料去除速率、主軸功率利用率等提高一倍切削技術網站,重點型號關鍵零件數控加工時間平均縮短50%的目標切削技術網站,為全面推進千臺數控機床增效奠定基礎。
  • 第二階段為全面實施階段。用一年半的時間切削技術網站,通過抓點帶面的方式切削技術網站,達到千臺數控機床增效的目標。同時形成跨行業的高效數控加工平臺切削技術網站,提高全行業的整體制造水平。
    在第一階段的基礎上切削技術網站,第二階段的重點任務是:(1)應用和推廣工程數據庫、工藝參數優化、車間制造執行系統等技術切削技術網站,使數控切削機床達到“單臺提速”、“單元聯網”和“系統集成”三個層次的目標;(2)進行數控鈑金、數控彎管和焊接技術研究切削技術網站,針對不同材料、不同結構、不同設備資源及加工過程切削技術網站,積累和優化數據切削技術網站,建立工藝參數優化庫;(3)完成300名數控技術骨干的培訓切削技術網站,使他們掌握基本的增效手段和方法切削技術網站,形成一支不斷創新的工藝隊伍;(4)培育一批企業和行業的先進工藝技術研究應用中心切削技術網站,使它們成為國防科技工業工藝創新體系的重要組成部分切削技術網站,增強整個數控生產系統的快速響應能力和工藝創新能力。

切削技術:千臺數控機床增效工程實施的措施與效果

千臺數控機床增效工程實施涉及面廣切削技術網站,工作量大切削技術網站,任務艱巨切削技術網站,是一項復雜的系統工程。按照政府主導、企業主體、產學研相結合的原則切削技術網站,在國防科工委的統一領導下切削技術網站,由軍工集團公司具體負責本單位數控增效工程的實施切削技術網站,按系統工程模式管理切削技術網站,采取得力措施切削技術網站,以確保工程目標的實現。
  1. 創新機制與體制切削技術網站,確保工程實施。
    通過統籌規劃切削技術網站,頂層設計切削技術網站,統一組織、強化考評切削技術網站,市場化運作、合同約束的實施方式切削技術網站,進行機制和體制創新切削技術網站,建立國防基礎科研成果工程化應用新方式。建立了由國防科工委統一領導切削技術網站,軍工集團組織實施切削技術網站,企業和技術支持單位參加的工程實施體系切削技術網站,并進行任務分解和明確分工;引進市場化運作模式切削技術網站,由工程推進辦公室與各軍工集團公司以及各軍工集團公司與工程實施試點企業分別作為工程實施的甲乙雙方切削技術網站,簽訂工程實施協議切削技術網站,以合約方式對工程實施的甲乙雙方進行約束切削技術網站,對責任與任務進行層層分解、細化和量化。
  2. 構建難加工材料切削數據庫切削技術網站,實現成果共享。
    圍繞鈦合金、高強鋼、高溫合金、鋁合金等軍工常用的難加工材料構建1個跨行業數據庫、5個行業數據庫和若干個企業3個層次的切削數據庫切削技術網站,其中切削技術網站,跨行業數據庫將包括全行業應用量大面廣的約10種難加工材料切削技術網站,有效切削數據2000條以上;行業數據庫將包含本行業中應用面廣的難加工材料幾十種切削技術網站,有效切削數據5000條以上;企業數據庫以典型零件為主要特征切削技術網站,每個數據庫不少于500條經驗證的優化切削數據。目前正在進行數據庫框架設計構建切削技術網站,并已完成部分數據的入庫。數據庫完成后切削技術網站,可實現數據共享切削技術網站,減少重復試驗和試切成本切削技術網站,減少資源浪費切削技術網站,縮短數控編程周期切削技術網站,減少數控加工準備時間切削技術網站,提高加工效率。
  3. 加強考評切削技術網站,確保工程實施的效果與質量。
    為保證質量和實施效果切削技術網站,設立工程實施的考評程序和專家組織切削技術網站,建立合理公正的考評規則和體系。考評專家組織制定了考評標準切削技術網站,已經先后發布了《數控機床單機效率考評集信息采集》和《數控機床綜合應用效率集信息采集要求》等切削技術網站,完成了40個試點企業200臺試點機床的單機效率測評及綜合效率測評的信息采集切削技術網站,摸清了工程實施增效前試點機床的基本情況切削技術網站,為將來評價增效效果奠定了基礎切削技術網站,機床綜合效率測評規范的應用為評價機床應用效率提供了數字化衡量方法。
  4. 舉辦多種形式技術培訓切削技術網站,培訓工藝技術人才。
    為滿足增效技術工程化研究與應用的需求切削技術網站,舉辦了各種形式和層次的技術培訓活動。一是對第一批40家試點企業數控車間技術主任進行培訓;二是對10個軍工集團公司技術支持單位人員進行培訓切削技術網站,主要進行數控加工參數優化技術和現場實際操作培訓;三是由各軍工集團公司組織對試點企業一線技術人員開展培訓切削技術網站,主要進行高速切削參數優化軟件應用培訓。三個層次已舉辦7個技術培訓班切削技術網站,培訓技術與管理人員共220人次。下一步還將針對數據庫建設與應用、MES工程化應用、刀具制造與管理等增效技術推廣應用的需要切削技術網站,繼續開展各層次技術培訓切削技術網站,為工程實施奠定堅實的技術人才基礎。
自工程正式啟動以來切削技術網站,國防科工委組織各軍工集團公司切削技術網站,采取切實有效措施扎實推進切削技術網站,目前工程效果已初步顯現。
  1. 單臺機床數控加工效率大幅提升。通過廣泛采用國防基礎科研計劃研究成果——由北京航空航天大學研制成功的數控加工參數仿真優化技術和SimuCut及DynaCut軟件切削技術網站,實現了數控切削參數獲取方法由經驗試切向科學計算的轉變切削技術網站,大幅縮短了參數獲取時間切削技術網站,顯著提高了材料利用率、機床主軸功率利用率、主軸轉速和材料去除速率。目前已在航天、航空、兵器、電子等行業的20家企業74臺機床數百項典型零件加工中實現了單臺增效切削技術網站,加工效率平均提高l倍以上。航天首都機械廠、北京衛星制造廠、紅陽機械廠等企業切削技術網站,針對多個典型關鍵件切削技術網站,數控切削加工效率提高0.5~1.2倍;陜飛公司應用參數優化技術完成了近100項典型零件的加構零件工應用切削技術網站,平均加工效率提高2倍以上;電子第十四所實現鋁合金零件數控加工效率提高1.35倍切削技術網站,滿足電子產品生產的緊迫需求。望江工業有限公司某火炮零件加工實現機床主軸轉速由2000r/min提高到13000r/min切削技術網站,切削時間由18min縮短到4min切削技術網站,效率提高4倍以上。
  2. 車間數控加工綜合能力顯著增強。中國一航從集團公司全局部署機床增效工作切削技術網站,組織沈飛、成飛、西飛和沈陽黎明等多家主機廠和發動機廠實施增效工程切削技術網站,整體提高集團公司和企業的數控加工能力。成飛公司通過構建制造資源數據庫、刀具與工裝配送管理、推進DNC和MES技術等多種途徑切削技術網站,實現數控刀具品種由3000多種減少到700種切削技術網站,生產計劃編制周期由5~7天縮短到l天切削技術網站,數控車間綜合加工效率由原來的不足20%提高到現在的50%切削技術網站,使目前一個車間的生產加工能力可以完成原來同等規模兩個車間的工作切削技術網站,大幅度節約了技改投資切削技術網站,創造了可觀的經濟效益。中航二集團昌河飛機工業(集團)公司鋁合金切削加工效率比原來提高了2.8倍切削技術網站,零件首次加工合格率由40%提高到90%以上;使原來最多年產12架份S92型直升機零件加工的能力切削技術網站,提升到32架份。
近年來切削技術網站,黨中央、國務院對節能降耗、建立資源節約型社會高度重視切削技術網站,黨的十七大提出把提高效益、降低消耗、保護環境作為實現全面建設小康社會奮斗目標的戰略措施切削技術網站,同時強調要以信息化帶動工業化切削技術網站,廣泛應用高新技術和先進適用技術來改造、提升制造業。當前切削技術網站,國防科技工業正處于快速發展的關鍵時期切削技術網站,大力提倡工藝創新切削技術網站,全力推進中高檔數控機床增效切削技術網站,大幅提高現有生產設備的加工效率切削技術網站,是減少資源消耗、促進產業結構優化升級、轉變經濟發展方式的有效途徑。因此實施千臺數控機床增效工程是國防科技工業貫徹落實黨中央、國務院精神的一項重要舉措。我們一定要以黨的“十七大”精神為指導切削技術網站,充分發揮集團公司、技術支持單位和實施企業的積極性切削技術網站,精心組織切削技術網站,精細管理切削技術網站,嚴格考評切削技術網站,大力推廣應用集成化、數字化制造技術切削技術網站,加快工程實施步伐切削技術網站,提高數控機床的綜合加工效率切削技術網站,降低生產成本切削技術網站,節能增效切削技術網站,大力推進資源節約型、環境友好型國防科技工業建設切削技術網站,不斷提高國防科技工業經濟運行質量。
新聞錄入:liven    責任編輯:liven 
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