針閥偶件配磨系統(tǒng)方案
2013-12-21 來(lái)源：無(wú)錫油泵油嘴研究所 作者：張寶田 張麗敏
針閥偶件是柴油機(jī)噴油器三對(duì)精密偶件之一，其加工能力和產(chǎn)品質(zhì)量直接影響噴油器的生產(chǎn)能力和性能，從而影響到整機(jī)的產(chǎn)能和性能。目前為滿足針閥偶件的大批量生產(chǎn)需求，主要采用偶件配磨工藝，配磨工藝具有高效、高精度的特點(diǎn)，但配磨過(guò)程中加工、檢測(cè)等環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，未能進(jìn)行資源的有效整合，自動(dòng)化、信息化程度不高。為進(jìn)一步提高加工效率和加工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)配磨自動(dòng)化，減少人為因素，本文對(duì)針閥偶件配磨系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
針閥偶件配磨策略
針閥偶件配磨策略是實(shí)現(xiàn)配磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)，研究配磨系統(tǒng)需要對(duì)配磨過(guò)程進(jìn)行梳理，合理有序地組織加工過(guò)程。
具體配磨策略為：針閥體和針閥完成偶件面精加工前道工序，操作者接到生產(chǎn)任務(wù)單，首先領(lǐng)料。采用中孔座面磨床加工針閥體中孔及座面，設(shè)備具備單機(jī)自動(dòng)上下料功能，加工完成后對(duì)中孔進(jìn)行線后檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果反饋給操作者，用于加工質(zhì)量的判定，合格則加工偶件配磨工序，不合格則存放至不合格品區(qū)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)中孔磨削過(guò)程進(jìn)行控制，針閥偶件配磨時(shí)采用外圓磨床，具備單機(jī)自動(dòng)上下料功能，依據(jù)中孔尺寸配磨針閥外圓，同時(shí)進(jìn)行在線檢測(cè)，保證配副質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)針閥偶件一一配對(duì)。
針閥偶件配磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.配磨系統(tǒng)需求分析
目前針閥偶件配磨的自動(dòng)化、信息化程度不高，配磨過(guò)程各環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，未能實(shí)現(xiàn)過(guò)程的高度自動(dòng)化，也未能與MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)）系統(tǒng)進(jìn)行信息共享，缺少對(duì)加工過(guò)程質(zhì)量的控制，制約了產(chǎn)能和質(zhì)量的提升，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
基于企業(yè)提升產(chǎn)能和質(zhì)量的迫切需求，本文提出了一種針閥偶件配磨系統(tǒng)，對(duì)針閥偶件配磨過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)偶件自動(dòng)化配磨，與現(xiàn)有的MES、CAPP系統(tǒng)進(jìn)行集成，并對(duì)加工過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行控制反饋，減少人工參與環(huán)節(jié)。
2.配磨系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
研究針閥偶件配磨系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化配磨加工，以現(xiàn)行配磨策略為基礎(chǔ)，最大限度地整合資源，提升信息化、自動(dòng)化水平，系統(tǒng)方案如圖1所示。
圖1 針閥偶件配磨系統(tǒng)方案
針閥偶件配磨系統(tǒng)開發(fā)采用三層架構(gòu)，分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。表示層為最上層，主要為用戶請(qǐng)求的接受和數(shù)據(jù)的返回；業(yè)務(wù)邏輯層位于表示層與數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中間，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)層的操作；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層是對(duì)原始數(shù)據(jù)的操作層，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增刪改查。層與層之間依賴關(guān)系是向下的，上層設(shè)計(jì)的改變對(duì)底層不產(chǎn)生任何影響，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性，便于系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和移植。針閥偶件配磨系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。
圖2 針閥偶件配磨系統(tǒng)總體架構(gòu)
3.配磨系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)
針閥偶件配磨系統(tǒng)依據(jù)需求可劃分為六個(gè)主要功能模塊：配磨任務(wù)管理模塊、配磨加工管理模塊、加工質(zhì)量管理模塊、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控模塊、偶件BOM管理模塊和用戶管理模塊，如圖3所示。
圖3 針閥偶件配磨系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
?。?）配磨任務(wù)管理模塊 與MES系統(tǒng)集成，獲取生產(chǎn)任務(wù)單，并對(duì)任務(wù)單進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)更新加工完成情況。配磨計(jì)劃是配磨系統(tǒng)數(shù)據(jù)的源頭，是其他模塊數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。
?。?）配磨加工管理模塊 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)單與CAPP系統(tǒng)集成，獲取偶件配副加工工藝。根據(jù)偶件加工要求設(shè)定針閥體、針閥加工參數(shù)，包括砂輪轉(zhuǎn)速、修整頻次、工件轉(zhuǎn)速等，并能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)修正加工參數(shù)，確保偶件配副質(zhì)量。
?。?） 加工質(zhì)量管理模塊 對(duì)針閥體和針閥加工質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并進(jìn)行SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，利用控制圖進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控，對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，適時(shí)修正加工參數(shù)，使加工過(guò)程更加穩(wěn)定，同時(shí)完成針閥偶件數(shù)據(jù)的配對(duì)工作，將成功配副數(shù)量和質(zhì)量信息反饋至任務(wù)單。
?。?）運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控模塊 實(shí)現(xiàn)對(duì)加工機(jī)床本體、檢測(cè)裝置、自動(dòng)上下料裝置、冷卻裝置等硬件工作狀態(tài)的監(jiān)控，并對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行緊急處置，同時(shí)將狀態(tài)信息反饋至MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。
?。?）偶件BOM管理模塊 可查詢針閥偶件的工藝BOM，通過(guò)與CAPP系統(tǒng)集成獲取針閥偶件工藝BOM，并隨CAPP系統(tǒng)自動(dòng)更新數(shù)據(jù)。
?。?）用戶管理模塊 主要功能包括新用戶添加、用戶信息維護(hù)、用戶刪除和登錄管理。系統(tǒng)管理員可進(jìn)行用戶的添加、修改、刪除，用戶的角色權(quán)限由管理員分配，并配置相應(yīng)的菜單。用戶通過(guò)登錄進(jìn)行身份驗(yàn)證，確認(rèn)權(quán)限加載相應(yīng)菜單，可修改個(gè)人密碼和維護(hù)個(gè)人基本信息。
4.配磨系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)是邏輯上相關(guān)的數(shù)據(jù)的集合，它通常是為了實(shí)現(xiàn)某一目的、具有特定用戶的、反映真實(shí)世界的數(shù)據(jù)聚集。配磨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、完成配磨自動(dòng)化、提升加工效率的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫(kù)可極大的提高配磨系統(tǒng)的性能，同時(shí)也便于系統(tǒng)開發(fā)和后續(xù)系統(tǒng)升級(jí)維護(hù)。
針閥偶件配磨系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要圍繞生產(chǎn)任務(wù)單展開，其基礎(chǔ)信息來(lái)源于MES和CAPP系統(tǒng)，通過(guò)集成技術(shù)獲取任務(wù)單及其相關(guān)的加工工藝信息，并由此獲取加工機(jī)床、上下料機(jī)構(gòu)、檢測(cè)裝置、砂輪等硬件的工作參數(shù)和狀態(tài)。系統(tǒng)中每條生產(chǎn)任務(wù)單對(duì)應(yīng)一條或多條加工參數(shù)，根據(jù)需要選擇合適的加工參數(shù)進(jìn)行加工，加工后會(huì)產(chǎn)生多條對(duì)應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，作為配磨的依據(jù)，通過(guò)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析反饋，進(jìn)行加工過(guò)程控制。同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢功能可獲取所有與生產(chǎn)任務(wù)單相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息，如參與配磨的所有硬件的狀態(tài)，以便系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處置。
針閥偶件配磨系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
針閥偶件配磨系統(tǒng)采用B/S分層體系架構(gòu)，應(yīng)用代碼分離技術(shù)，將后臺(tái)代碼與頁(yè)面代碼分離，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全，服務(wù)器端操作系統(tǒng)采用Windows Server 2003，客戶端采用Windows XP，數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQL Server 2005，開發(fā)工具選用Visual Studio 2005，編程語(yǔ)言使用C#，瀏覽器采用IE6.0以上版本。
采用Web Service訪問(wèn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)MES、CAPP系統(tǒng)的集成，將需要集成的部分封裝成Web Service，偶件配磨系統(tǒng)通過(guò)特定的API進(jìn)行訪問(wèn)，以XML格式作為中間格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)信息共享。
為提升偶件配磨系統(tǒng)的開發(fā)效率，使用OR－Mapping組件以面向?qū)ο蟮姆绞讲僮鲾?shù)據(jù)，從而無(wú)需關(guān)心底層數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式和SQL語(yǔ)句，極大地簡(jiǎn)化了代碼開發(fā)工作，同時(shí)也方便了后續(xù)的擴(kuò)展維護(hù)工作。
結(jié)語(yǔ)
針閥偶件配磨系統(tǒng)與現(xiàn)有的MES、CAPP系統(tǒng)進(jìn)行了集成，對(duì)MES系統(tǒng)的功能進(jìn)行了進(jìn)一步擴(kuò)展，對(duì)配磨過(guò)程中各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，使配磨過(guò)程自動(dòng)化，并充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工過(guò)程質(zhì)量控制。適時(shí)修正加工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)配磨過(guò)程閉環(huán)控制，減少了配磨過(guò)程中的不穩(wěn)定因素，有利于精密偶件的大批量生產(chǎn)。不僅節(jié)約了成本，而且提升了產(chǎn)能，對(duì)企業(yè)實(shí)施信息化和自動(dòng)化具有一定的參考意義。
投稿箱：
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更多相關(guān)信息
業(yè)界視點(diǎn)
| 更多
行業(yè)數(shù)據(jù)
| 更多
- 2025年6月 新能源汽車銷量情況
- 2025年6月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年6月 基本型乘用車（轎車）產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年6月 軸承出口情況
- 2025年6月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年6月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 新能源汽車銷量情況
- 2025年5月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 基本型乘用車（轎車）產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 軸承出口情況
- 2025年5月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年4月 新能源汽車銷量情況
博文選萃
| 更多
- 機(jī)械加工過(guò)程圖示
- 判斷一臺(tái)加工中心精度的幾種辦法
- 中走絲線切割機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)
- 國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床何去何從？
- 中國(guó)的技術(shù)工人都去哪里了？
- 機(jī)械老板做了十多年，為何還是小作坊？
- 機(jī)械行業(yè)最新自殺性營(yíng)銷，害人害己！不倒閉才
- 制造業(yè)大逃亡
- 智能時(shí)代，少談點(diǎn)智造，多談點(diǎn)制造
- 現(xiàn)實(shí)面前，國(guó)人沉默。制造業(yè)的騰飛，要從機(jī)床
- 一文搞懂?dāng)?shù)控車床加工刀具補(bǔ)償功能
- 車床鉆孔攻螺紋加工方法及工裝設(shè)計(jì)
- 傳統(tǒng)鉆削與螺旋銑孔加工工藝的區(qū)別