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优化装夹准备时间起始于任务提出之时。一旦任务准备就绪并开始运作,那么装夹的方式和重新进行装夹所耗费的时间也就确定了。
尽管装夹准备对于每个工厂而言都是一个具有独特性的过程,但是仍具有一些标准特点,它们对于所有工厂来说是共同的,并且可以通过改进它们而使利润最大化。
共同的特点包括早在提出工艺时就考虑装夹,并对已完成的工作持续做好详细记录以便使工作继续运作。当再次制定任务的加工计划时可以对保留的记录加以修改。通常加工任务的装夹准备很容易确定,尤其当加工任务重复时,可以略去准备的时间和成本。“接受一个项目时首先考虑它是否适合我们的能力,以及将使用什么机床来生产它。所用的机床有时决定了坯料的尺寸和我们需要购买的坯料材料类型,”位于美国宾夕法尼亚州DuBois的Pace Precision Products公司的董事长兼首席执行官Harold K. (Bud) Hannah说。Hannah说,零件的固定方式往往决定了加工零件的机床。“如果是直车和钻孔,那么需要车削的零件通常很容易加工。但是有些时候通过在立式铣削中心上采用圆弧插补法来加工孔是最好的办法。没有例行的方式来标准化地描述零件的固定方式。它是一种来自于经验的直觉,”Hannah说。Pace Precision Products公司具有41年的历史,为航天、国防、电子、计算机、核能、医疗、汽车、能源、玻璃、石油、钢铁、机车和其他行业提供精密冲压、数控加工和车削,以及刀具和磨具的设计制造工作。
位于密歇根州Warren地区的Vitullo & Associates公司的董事长Robert E. Vitullo认为,对准备工作的优化起始于原材料,以及如何购买到尽可能接近成品零件尺寸的原材料。Vitullo & Associates公司具有21年的历史,它为汽车、耐用品和航空业的大批量制造商设计、制造定制刀具和机床。“你希望浪费的材料尽可能的少。一旦材料的形状已经选定,你从拟定最初的规则到确定加工数据所做的工作都使得零件的尺寸从粗加工到精加工全都在掌控中,”Vitullo说。
他说,决定工作将要用到的材料包括以下考虑内容,棒材、杆材、锯板、水射流切割坯料、锻造、铸造,以确保材料尽可能地接近零件形状。当机床、零件固定方式和材料确定之后,大多数工厂制作一张准备工艺卡以记录所做的工作。准备卡记录了基本信息,并详细记录全部工作和加工任务所用的刀具。还记录加工任务所需的刀具和刀架,包括车刀的类型、钻头大小、刀片类型和切削刀具。加工速度和进给量,零件如何固定,需要的检查数据,以及哪个操作员进行准备和加工,这些信息全都被记录下来。“我们使用标准的准备卡,其中有刀具位置,高度偏移量、刀具补偿、直径、槽长、刀具伸出长度、用于重新安排的电子数据处理编号以备再次订购,以及留作记录的空间,”位于俄勒冈州Eugene地区的Rosen Aviation公司的数控编程员兼机械师Cecil Brackett说。Rosen Aviation公司为航空和民航业提供产品、零件和服务。“除了上述这些,我们还使用夹具、虎钳卡来说明XYZ值和需要设置的任何夹具偏移量。所有这些连同一张存储有零件程序的磁盘被一同保存在档案柜内的文件夹中。切削刀具/夹具放置在工具箱内并存放在置物架上并附有刀具卡上对应的位置编号。程序和准备卡也保存有电子文档,”Brackett 说。
为加工任务安排计划及预先划分阶段有助于减少准备时间,很多工厂将工作所需的刀具、夹具和材料整理到一起放在一个工具箱内。在前一项任务完成之前,该工具箱往往就已经放置在机床旁了,因此新任务的准备工作可以在前一任务结束时尽快开始。“我们考虑由同一组机械工在相同的机床上执行类似类型的工作,“Starlite Diversified公司的生产经理James W. Rappa说。
Starlite Diversified公司位于宾夕法尼亚州的Meadvilie地区,已经提供了逾25年的精密加工服务。该工厂提供精密和数控加工、磨削、金属制件、模具制造与维修,以及其他与精密加工有关的服务。“一旦安排好任务,生产经理检查任务信息单。如果可行,则他向程序员说明加工任务或操作。”
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