工廠現有工藝路線是基於現有的設(shè)備,工序分散,還有大量的手工工序,嚴重(chóng)依賴(lài)操作者的技能。這種工(gōng)序過於(yú)複雜的現象不適於自動化生產線的加工。智能製造線內的加工工藝(yì)須重新編(biān)製,對現有工序(xù)進行大幅度整合,充分利用(yòng)智能製(zhì)造(zào)線的自動化設備優勢,采取工序集中(zhōng)原則(zé),大幅(fú)減少(shǎo)工序,減少裝夾(jiá)次數,利用設備的功能優勢保障加工的(de)一致性及加工(gōng)質量,減少對操作技能的依(yī)賴,實現零件(jiàn)在線內(nèi)的加工(gōng)與流轉。
智(zhì)能製造生產線的(de)設計(jì)基礎是進線零件的加工工藝設(shè)計,工藝設計(jì)應先行開展,並要經過充分討論(lùn)。工藝將起到如下作用:
(1)設(shè)計(jì)了零件的加工工藝流程,零件在線內各設備之間的流轉(zhuǎn)順序(xù);
(2)工序種類直接影響生產線的設備種類,設(shè)備是(shì)很大的投資;
(3)設計(jì)了各工序的加(jiā)工內容,工序的加工時間(jiān)決定了設備的需求數量;
(4)切(qiē)削參(cān)數決定了加(jiā)工的質量及節拍、刀(dāo)庫容量、托盤緩衝站數量。
例如,某液壓關鍵件結構複雜、加工精度要求高,現工藝(yì)路線工(gōng)序複雜,有大量的非(fēi)數控加工及非機加(jiā)手工工序(xù)穿插其中。這種複雜工(gōng)序的傳統工藝顯然不適合智能製造,須使製造(zào)工藝模式有大的變革,需要大幅度工藝優化甚至推倒重來,向具有“基於CPS係統支持、智能生產調度、大量采用自動化智能設備、大量(liàng)采用高精度快換(huàn)工裝、自動裝夾、自(zì)動物流配送、工(gōng)序集中的智(zhì)能加工”方式轉換。智能製造工藝與傳統工藝的差別在於減少(shǎo)對人工技能的依賴,發揮設備優勢。經過重新設計的智能製(zhì)造工藝,將原來40多道工序(xù)壓縮為10道,把毛(máo)坯粗加工、熱表處理及特種檢驗都放在線外,這樣就較適(shì)合智能製造的工(gōng)藝了。
智(zhì)能製造工藝須考慮(lǜ)自動化運行所帶來的新問題及特殊(shū)性,主要是對加工過程中的異常情況能夠及時判斷並處理。例如,刀具的壽命管理,因為無人加工,所以刀具須在崩(bēng)刃或斷裂前進行自動更換,或者在加工過(guò)程中監測到刀具異常後處理。這在工藝規程中主要是嚴格控製切削參數,控(kòng)製數控程(chéng)序的加工時間,規定刀具的使用壽(shòu)命(mìng)並進行管理,對所涉及到的數控程序名稱、刀具類型、刀具規格、切削參數、加工時間、設備選擇(zé)、裝夾方案等都(dōu)務必詳細(xì)準確(què)。
智能製造生產線的投資(zī)巨大,通率及回報率不能(néng)不(bú)考慮。例如,某些零件的某些工(gōng)序加工量很(hěn)小,造成某(mǒu)些設備(bèi)利用率很低,工(gōng)藝設計需要平衡此(cǐ)事;再如,發動機機匣加工(gōng)線(xiàn),絕大部(bù)分是銑工序,車削(xuē)的工作量很(hěn)小,因此選擇(zé)銑車複合加工中心,以銑為主,兼顧車(chē)削。若選擇數控立車,此設(shè)備利用率將很低。智能製造(zào)的目標是要實現“批量定製”的市場需求,因此,智能製造工藝的設(shè)計(jì)也要考慮到批(pī)量定製的加(jiā)工需求,要考慮到(dào)產品(pǐn)的係列化及兼容(róng)問題。