影响CNC加工产能的因素

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CNC无论从加工精度、质量稳定性、对操作员的要求等方面都优于传统的加工方式。但是产品的产能提升、成本管控、生产科学化管理、人性化要求等方面对目前CNC的传统人工作业方式、生产管理、工艺要求、作业环境等都提出了更高的要求。解决好CNC加工过程中存在的一系列问题，不仅有利于提高生产效率、提升产能，同时也有益于CNC生产加工的精益生产管理，提升企业整体水平及形象。

　　通过对CNC生产加工过程进行深入细致的工作研究，分析CNC产能有以下一些影响因素:产品的加工工艺性、CNC程序及工艺参数、CNC加工工艺方式、生产现场管理、车间布局及物流系统的规划设计、CNC的异常率、刀具损耗、生产作业环境的影响等方面。

　　具体的CNC产能的影响因素及分析内容如下:

　　(1)产品的加工工艺性产品的加工成本与其结构的工艺性有直接关系，产品的加工工艺决定其加工成本，同时也限制了加工效率和产能。因此，从产品设计的角度出发，尽可能降低其加工工艺难度，从而可以降低加工成本，缩短CNC的加工CT时间，提高加工质量及加工效率，最终提升CNC的产能。

　　(2)刀具的影响刀具对产品CNC加工的影响，不仅是体现在精度、质量等方面，更重要的是反映在加工效率、产能及加工成本等方面。刀具在CNC的加工过程中出现磨损的频次、程度，直接会影响到产品质量，以及CNC主轴的利用率，进而影响到产能的提升。为了避免破损的刀具对产品质量造成影响，CNC系统对刀具的寿命管理控制是以计算刀具加工次数，或用加工时间确定的。因此，当刀具寿命达到系统预期规定的加工次数或时间时，CNC便自动停止动作。如果人工监控不到位，无法提前更换刀具或重新设定刀具寿命时，CNC的加工产能便受到了影响。因此，刀具寿命是影响主轴利用率的一项关键因素。尤其是当某产品的CNC加工工序多，加工量大，加工尺寸精度要求较高时，所需刀具种类就会较多。这时CNC刀库自动更换刀具，以及对刀动作较频繁，而且刀具磨损量较大，从而使人工换刀、，调机较频繁。因此，刀具磨损是影响CNC的正常生产节拍、产能的一个重要指标。通过技术改进，提高刀具的寿命，不仅可以节约刀具的成本，更为重要的是可减少CNC主轴的停歇时间，从而提高CNC的利用率，提升产能，有效降低加工成本。

　　(3)优化CNC程序及工艺参数在产品加工工艺确定过程中，应充分考虑CNC等数控机床的所有功能，以此做到缩短加工路线，减少走刀次数和换刀次数等，从而提升产能。通过选择合理的切削用量，充分发挥刀具的切削性能优化CNC的各项加工工艺参数，确保主轴高速加工，以减少零件加工的CT时间，最终提高产品的加工效率。

　　(4)优化CNC的加工工艺方式以提高产能主轴在刀库自动换刀所需时间较长，约3S。产品在某工序加工中，所需刀具种类较多时，换刀频率较高，而且刀检次数也较多，最终导致CNC自身的“非切削时间”在整个加工CT时间中占的比重较大，由此影响了CNC产能的最大发挥。传统的CNC加工工艺的制定存在较大的产能改善空间，因此，在编制CNC加工工艺时，不仅应重点考虑加工的可行性，还应重点关注加工工艺的制定对加工效率的影响。通过合理排配加工工艺顺序，减少换刀次数，可有效缩短CNC的加工CT时间，提升产能。

　　(5)生产现场管理虽然CNC在按既定的程序加工过程中，不需要人工直接干预，不需要人工多次装夹产品，即可获得所需加工精度、尺寸、一定切削量的产品，但是由于人员素质，人工作业方式，以及生产现场管理等诸多因素会影响到产品的加工质量及产能。因此，制定并严格实施生产作业SOP，以规范人工作业动作，减少消极怠工现象以及不必要的动作时间浪费的发生。设立激励制度，提高操作员的工作积极性，以提升产能及产品加工质量。

　　(6)物流及时性生产过程中待加工产品无法及时到位，导致CNC主轴停歇，从而影响产能。影响待加工产品加工及时性的因素有很多，其中，物流人员的JIT意识不足，CNC操作人员消极怠工，以及车间布局及物流系统不科学、不合理，各工序间产能不匹配，上工段来料不及时等问题，www.vtoall.com都会影响到CNC的产能发挥。在车间生产布局规划时，产品的完工区及待加工区应尽量靠近CNC，以减少操作员取放产品时动作时间的浪费。考虑到刀具磨损频繁，各台CNC应备有一定量的刀具备品，以减少人工去刀库协调刀具，造成设备等待的浪费。因此，通过优化车间生产布局及物流方式，提高待加工产品的物流及时性，同时，强化人员管理，提高人员JIT意识，从而提升产能。

　　(7)CNC加工异常CNC在加工过程中难免会出现各种异常，如刀具断刀、产品加工异常、设备异常和夹具异常等。当这些异常的频繁出现，需要人工换刀、调机，从而导致主轴停歇，产能下降。因此，在保证刀具寿命正常的基础上，经常点检设备及夹具状况，减少CNC本身潜在的异常，以及确保工装夹具上的气缸、电磁阀、电动机等电气元件在油液环境下的使用寿命，以减少CNC主轴的生产中断情况的发生，提高主车由利用率。