郭学成:钢琴的自动化生产2-1 170904
霸拓2017年会文选
钢琴的自动化生产 2-1
文/ 郭学成
编辑/ 霸拓
目前,生产名牌专业钢琴的厂家,除有些零部件制作采用通用机械,仍保留大量传统手工工艺,这是钢琴工艺的特殊性决定的。这有点像钟表等复杂的装配工艺,即使加工的零部件都合乎标准,最后的组装装配,还需由技艺精湛经验丰富的技师,对每架钢琴进行认真仔细的检测调整,才能使钢琴的音质和弹奏性能,达到最佳状态。即便生产出同一批钢琴,质量总有差异。大批量生产的普通钢琴工艺,则是追求高效率,尽可能以机械生产取代手工操作。现在除采用一些适当的通用设备,也需要使用专用机械,使普通钢琴的生产效率大为提高。
昂贵的专业钢琴需求量终究有限,今后家用普通钢琴仍将大有发展。要提高这种钢琴的生产效率,机械化、自动化是必由之路。
东奇弦马装配工艺装备生产线生产加工效率与手工加工数据对比
工序 | 数控效率 | 手工效率 | 数控精度 | 手工精度 | 备注 |
配马 | 7.5-8min | 13-19min | 0.01-0.05mm | 0.20-0.30mm | |
钻马钉孔 | 8-9min | 10-14min | ±0.05mm | ±2.5mm | 手动钻孔角度不能保证 |
铣马花 | 3-4min | 8-14min | ±0.1° | ±2.5° | 铁板与理论差异导致铣马花切线位置局部变动 |
钻弦轴孔 | 4.5-5min | 13-15min | 位置度基本相同 | 钻孔时需调整背架位置 | |
栽马钉 | 8-8.5min | 14-19min | 位置度基本相同 70~75分贝90~95分贝 | 手工栽钉钉头圆弧面损伤 |
从上述数据可以看出,本项目工艺装备生产线生产加工效率与手工加工劳动资源节省、加工效率节省对比:
数控配马机:实际未配备数控配马机前,人工配马时相邻两个配马的工人互相帮忙装铁板卸铁板,配马时独立配马,加工速度较慢精度较差。配备数控配马机后装铁板、拆卸铁板与手工配马一致所需人工均为2人,但是数控配马机加工速度精度均大大超出手工配马,按加工时间对比来说数控配马比人工配马快了1倍,相当于节省人工1人。综合上述该数控配马设备达到了我厂对该生产环节的高期望目标。
数控钻孔、铣马花机:实际未配备数控钻孔、铣马花机前,人工钻孔1人钻一台马克花费时间较长,配备数控钻孔、铣马花机后1人操作两台该数控设备相同时间内加工产量大大增加,相当于节省人工2人,加工精度方面数控钻孔比人工钻孔标准。铣马花数控设备加工速度比手工铣马花快了3.5倍,同样一人可操作两台机床,相当于节省人工7人,加工精度方面数控铣马花比人工铣马花标准。综合上述该数控钻孔铣马花设备达到我厂对该生产环节的高期望目标。
数控栽马钉机:实际未配备数控栽钉机前,人工栽钉平均栽钉时间较慢,配备数控栽钉机后比人工栽钉快了1倍,相当于节省人工1人。加工精度方面人工栽钉比较随意,用榔头敲击马钉顶部圆弧面强行敲进去,导致马钉顶部圆弧面损伤,数控栽钉机靠气动压力将马钉推进马钉孔,避免了损伤马钉头部圆弧面,质量环节有较大提高,栽钉位置度方面与人工相同,同时避免了人工砸马钉的敲击声言,明显的达到了环保要求。综合上述该数控栽钉设备达到了用户对该生产环节的高期望目标。
数控钻弦轴孔机:实际未配备数控钻弦轴孔机前,人工钻弦轴孔钻孔时间较慢,配备数控钻线轴孔后钻孔速度比人工钻孔快了3倍,相当于节省人工3人。基于对以上数据的对比不难看出,设备的工作效率相对人工而言,首先是产量上已经是大上一个台阶,在精度上人工更是难企及。
本项目的实施能够节省人力成本,优化劳动资源,提高了生产效率,符合机械制造业自动化发展的趋势,故有必要投资建设。
马克自动化生产设备简介
立柱加工机
钢琴立柱榫头三面铣削
数控定位精度0.015mm,工件成品0.03mm以内
每小时6套
三轴数控,六个主轴加工单元,自动装夹;
背架平面加工机
背架粘接音板框前基面加工
数控定位精度0.015mm,工件成品0.03mm以内
每小时10件
三轴数控,Y/Z/C,前后、上下、旋转;其中旋转轴逆向压力消除间隙机构属本公司专利技术
背架弧面加工机
背架粘接音板框后任意曲面加工
数控定位精度0.015mm,工件成品0.03mm以内
每小时10件
四轴数控,Y/Z/A/C,前后、上下、旋转、摆动;其中旋转轴逆向压力消除间隙机构属本公司专利技术
音板框肋木槽加工机
根据音板框各点弧面高度加工相应肋木槽并保证深度
数控定位精度0.015mm,工件成品0.03mm以内
每小时10件
龙门三轴数控,X/Y/Z,加工范围1500*1500*300,高速电主轴切削,带有自动测量单元
音框弧面肋木槽组合加工机
背架周边加工机
加工背架四周
数控定位精度0.015mm,工件成品0.03mm以内
每小时10件
龙门三轴数控,X/Y1/Y2;加工范围1500*1500*150,双铣削单元4kw*4300转/分钟