探析數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效能的提高

李 建

德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

現(xiàn)在大部分的機(jī)械加工都是使用數(shù)控機(jī)床來完成的，所以機(jī)械加工的效率就取決于數(shù)控機(jī)床的工作效率。數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工環(huán)節(jié)的效率提升主要在于數(shù)控系統(tǒng)以及數(shù)控機(jī)床加工的相關(guān)設(shè)備的工作性能和穩(wěn)定性。只有先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備與高效的機(jī)械加工技術(shù)相互配合才能提高機(jī)械加工的效率。本文將對(duì)提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的因素和怎樣提高加工效率的方法進(jìn)行探討。

1 提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的意義

現(xiàn)在各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力水平都很高，所以在一定基礎(chǔ)上工作效率是取勝的關(guān)鍵所在。對(duì)于機(jī)械加工業(yè)來說，數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性是提升新時(shí)期的數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工工作效率的最關(guān)鍵所在?？茖W(xué)在飛速的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)下，也有了質(zhì)一般的飛躍。制造行業(yè)的繁榮發(fā)展使數(shù)控機(jī)床趨于制度化和政治化，所以提高機(jī)械加工的技術(shù)不論是對(duì)于數(shù)控機(jī)床還是對(duì)于整個(gè)制造行業(yè)都是十分重要的。數(shù)控機(jī)床與不同的機(jī)床不同，它的自動(dòng)化水平更高，且在加工過程中穩(wěn)定性較高，尤其是對(duì)于一些復(fù)雜的零件，普通的機(jī)床甚至無法完成，而數(shù)控機(jī)床則可以，而且在工作過程中工序相對(duì)較少，基本不用更換卡具。所以數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)加工過程顯然比普通的機(jī)床更具優(yōu)越性。能夠降低生產(chǎn)的成本支出，還減少了人力，從而從整體上提高了機(jī)械加工的工作效率，也提高了加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益?？梢姡岣邤?shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率對(duì)于機(jī)械加工企業(yè)的重要性。其中，數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床加工的核心部分，數(shù)控系統(tǒng)的工作可靠性直接影響了數(shù)控加工過程的效率，所以一定要選擇合理的數(shù)控系統(tǒng)。

2 影響數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的因素

本人通過長(zhǎng)期對(duì)數(shù)控加工環(huán)節(jié)的觀察和總結(jié)，以及對(duì)數(shù)控加工過程中的運(yùn)用設(shè)備、制造技術(shù)和操作的編程等分析，總結(jié)出了影響數(shù)控加工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性因素，下面將詳細(xì)列出。

數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平不到位

數(shù)控加工在我國(guó)的制造業(yè)中雖然使用的時(shí)間不短，在操作過程中也有相關(guān)的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范以及維護(hù)措施，但是機(jī)床本身的精度損失是無法避免的。為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及加工的工作效率，對(duì)數(shù)控設(shè)備的定期檢測(cè)維修工作很重要。對(duì)于大型的工廠還要明確每臺(tái)設(shè)備的加工精度和加工任務(wù)，很多工廠沒有將加工設(shè)備細(xì)化，比如沒有區(qū)分出粗加工設(shè)備和細(xì)加工設(shè)備，因?yàn)榇旨?xì)的加工設(shè)備在加工速度、去除率、加工精度等各個(gè)方面都不同。所以應(yīng)該將使用時(shí)間較長(zhǎng)的、加工精度相對(duì)較差的設(shè)備用來進(jìn)行粗加工，對(duì)于新的設(shè)備以及加工精度好的設(shè)備作為精加工設(shè)備。很多工廠做不到對(duì)設(shè)備資源的合理安排、明確分工，再加上對(duì)這些先進(jìn)機(jī)械設(shè)備了解程度不夠，所以最終使機(jī)床的加工質(zhì)量和加工效率都會(huì)降低，而且數(shù)控機(jī)床的加工壽命也會(huì)降低。

操刀次數(shù)及位置不合理

在進(jìn)行大批量的生產(chǎn)時(shí)，換刀方式的合理選擇會(huì)減小換刀的輔助時(shí)間、減小機(jī)床的磨損程度以及降低加工的成本。很多工廠在換刀點(diǎn)上設(shè)置的不當(dāng)或者是不合理。在夾具的選擇上、走刀路線上、刀具的排列位置上以及刀具的使用順序等方面都沒有做到具體化，設(shè)計(jì)方案不是最優(yōu)的，這樣就影響到了運(yùn)行的成本以及加工的工作效率。

編程程序不規(guī)范

數(shù)控的機(jī)床工作簡(jiǎn)歷在計(jì)算機(jī)的編程程序的運(yùn)行上，計(jì)算機(jī)編程主要完成對(duì)整個(gè)加工環(huán)節(jié)的具體步驟和控制。目前，我國(guó)在信息技術(shù)的支持下，計(jì)算機(jī)編程程序在數(shù)控機(jī)床的加工中雖然有所使用，但是沒有達(dá)到最佳的運(yùn)用程度，計(jì)算機(jī)編程很多還是繁雜、步驟繁多，在系統(tǒng)的調(diào)試以及機(jī)械的加工過程中有很多的失誤。這樣加工的效率就有了很大程度的降低。

3 提高數(shù)控機(jī)械加工生產(chǎn)效率的方法

數(shù)控機(jī)床的加工過程是軟件和硬件結(jié)合來完成的過程，所以要提高工作效率，硬件和軟件都是要考慮的部分。以下是具體的方法。

軟件系統(tǒng)方面的提高

數(shù)控加工過程是由操作人員和加工流程的統(tǒng)一結(jié)合，所以軟件方面可以對(duì)軟件的系統(tǒng)和設(shè)備的改造體系的操作流程的編程方面、操作人員的技能方面以及加工環(huán)節(jié)的具體管理方面進(jìn)行優(yōu)化。

加工系統(tǒng)操作流程的優(yōu)化

合理的加工系統(tǒng)操作流程是提高軟件工作效率的一方面。在保證加工產(chǎn)品的工藝質(zhì)量的前提下，可以對(duì)加工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)地、配置、精度甚至結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，在保證產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，也可以加工的環(huán)節(jié)，減少加工的時(shí)間，因?yàn)橛行r(shí)間在加工過程中是沒有必要的?？s短數(shù)控機(jī)床的加工周期，在一定程度上可以提升機(jī)械加工的工作效率。

選擇專業(yè)的操作人員

操作人員是與數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備流程接觸最密切的，所以，加工人員自身的職業(yè)道德、本身的素質(zhì)以及專業(yè)技術(shù)的水平直接對(duì)機(jī)械加工的工作效率起到很大的影響作用。現(xiàn)在我國(guó)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工的環(huán)節(jié)中主要出現(xiàn)設(shè)備的停止運(yùn)行、機(jī)床的非操作錯(cuò)誤動(dòng)以及精度差錯(cuò)等問題。所以操作人員一定要對(duì)這些常見的問題有充分的理論知識(shí)，還要做到長(zhǎng)期的培訓(xùn)和技能的檢測(cè)。第一線的操作人員還要樹立起正確的價(jià)值觀，正確認(rèn)識(shí)到自身價(jià)值和企業(yè)效益的觀念，這時(shí)解決機(jī)床機(jī)械加工效率的最基本的方面。

加強(qiáng)管理

不同的機(jī)床有其自身的特殊性，所以在日常的生產(chǎn)實(shí)際中，不同的機(jī)床要想發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)，做到真正的揚(yáng)長(zhǎng)避短，這對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率的提高起到關(guān)鍵性的作用。當(dāng)然機(jī)床的生產(chǎn)工藝是一個(gè)重要的方面，但是此過程的人為因素也是一個(gè)非常關(guān)鍵的影響因素。所以高效的生產(chǎn)離不開科學(xué)化的管理制度。

加強(qiáng)機(jī)械加工效率

數(shù)控機(jī)床與普通的機(jī)床有很大的差別，所以沿用傳統(tǒng)的機(jī)床管理模式來管理數(shù)控機(jī)床是不正確的。數(shù)控機(jī)床要根據(jù)自身的特點(diǎn)，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床和另一臺(tái)的管理還不盡相同。所以要針對(duì)不同的機(jī)床采取特殊的管理模式，這樣才能達(dá)到最佳的機(jī)械加工效率。

硬件系統(tǒng)及設(shè)備方面

提高數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工工作效率最有效的途徑，還是硬件方面的系統(tǒng)和設(shè)備的改良和更新上。根據(jù)設(shè)備的加工工藝的不同以及其自身的加工特點(diǎn)，在硬件方面的效率提高主要有以下幾個(gè)方面。

供電的穩(wěn)定性作用

數(shù)控機(jī)床的工作是在計(jì)算機(jī)的支撐下進(jìn)行的，因此它對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性要求較高。目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)相對(duì)來說也較為成熟，但是，比如在數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的過電壓保護(hù)裝置的報(bào)警系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的要求也是較為嚴(yán)格，不穩(wěn)定的電網(wǎng)就不能完成正常的工作，一旦不能正常工作，接下來系統(tǒng)的線路熔絲、儀器器件損壞以及安全跳閘裝置都無法進(jìn)行正常的工作，這樣整個(gè)機(jī)械加工系統(tǒng)在運(yùn)行上也不能保證安全了。不過現(xiàn)在很多大型的數(shù)控機(jī)床為了解決電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定問題上有了新的突破，有選擇和針對(duì)性的配置了交流穩(wěn)壓器，這樣能夠減少用電峰值期間的供電不穩(wěn)定給裝置帶來的安全影響。所以這方面的影響很大程度上有了改善。

加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的類型選擇

工廠在選擇數(shù)控機(jī)床上一定要提前做好研究工作，數(shù)控機(jī)床設(shè)備在選擇購買時(shí)一定要選擇信譽(yù)度高的產(chǎn)品，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量有保障，廠家的售后服務(wù)也好。在以后投入使用時(shí)管理起來也較為方便。

做好機(jī)床的維護(hù)和管理

數(shù)控機(jī)床的工作壽命受維護(hù)和管理的影響較大。數(shù)控機(jī)床的潤(rùn)滑是維護(hù)過程中一個(gè)很重要的方面。在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修時(shí)，一定要嚴(yán)格按照統(tǒng)一規(guī)定進(jìn)行，潤(rùn)滑油一定要選擇正規(guī)廠家的產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床與其他普通的機(jī)床不同，它的成本較高，精度要求也很高，所以潤(rùn)滑油的作用很大，不合格的潤(rùn)滑油會(huì)堵塞機(jī)床，甚至影響機(jī)床的正常工作。

傳感器問題

數(shù)控機(jī)床與普通的機(jī)床相比，繼承了普通機(jī)床的優(yōu)良性能，同時(shí)自身性能上也有了很大程度的提升。數(shù)控機(jī)床很大程度的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的管理，不過正是這種自動(dòng)化的管理使得安全問題頻發(fā)。在機(jī)械加工的過程中，數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的傳感器會(huì)受到各種雜質(zhì)和粉塵的影響，如果機(jī)床自身的密封性不好，這時(shí)傳感器就很容易出現(xiàn)狀況，進(jìn)而就不能正常的進(jìn)行工作，甚至造成失效，此時(shí)系統(tǒng)就不能進(jìn)行正常的運(yùn)行。所以一定要對(duì)機(jī)床的傳感器密封問題進(jìn)行定時(shí)的檢測(cè)，只有傳感器正常工作才能對(duì)機(jī)床的工作各方面有正確的判別。

4 總結(jié)

機(jī)械加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益直接受數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工效率影響。機(jī)械加工也是一個(gè)工序較多的過程，所以影響生產(chǎn)效率的因素也較多，得到完全的解決似乎是不可能的，但是可以保證數(shù)控機(jī)床的合理應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床定時(shí)的檢測(cè)維護(hù)是解決故障發(fā)生的關(guān)鍵，再加上企業(yè)合理的管理以及對(duì)設(shè)備的合理調(diào)度，我相信機(jī)械加工行業(yè)的加工效率的提升是能夠做到更好的。