如何提升機械數(shù)控加工的有效措施探討

裴正君

摘要：科學(xué)技術(shù)的大發(fā)展使之在多領(lǐng)域被得以廣泛運用起來?？茖W(xué)技術(shù)是社會的第一生產(chǎn)力，在這樣的背景下機械數(shù)控加工技術(shù)被逐漸的發(fā)展運用起來。機械數(shù)控加工是利用數(shù)字化的加工控制系統(tǒng)在機床上進行零件加工的系統(tǒng)。機械數(shù)控的技術(shù)要求較高，若沒有有效的措施幫助，對所加工零件的損壞是比較大的，從而影響零件的部分功能使之難以發(fā)揮作用。因此，本文在進行對數(shù)控加工闡述的同時說明其在運用中存在的問題，然后提出可供參考的措施建議。

關(guān)鍵詞：機械；數(shù)控加工；措施

引言：

零件的加工是多個領(lǐng)域都會用到的技術(shù)手段，對單個零件進行加工是確保能夠進行大型機械組裝工作的關(guān)鍵。機械數(shù)控技術(shù)運用自動化的數(shù)字操控技術(shù)，對零件進行密切精度的加工，對組裝工作的完成具有很大的幫助。我國目前的數(shù)控加工技術(shù)在長期的發(fā)展中總結(jié)了一定的經(jīng)驗，對數(shù)控技術(shù)發(fā)展有著不可估量的作用。數(shù)控加工技術(shù)目前仍存在加工控制中心溫度難以控制、缺乏專業(yè)操控人員、數(shù)控機床位置難以確定等多方面的問題，在發(fā)展中如何解決這些問題成為了機械數(shù)控加工進步發(fā)展的關(guān)鍵。

一、機械數(shù)控加工的概念

數(shù)字化是機械數(shù)控加工區(qū)別于其他加工技術(shù)的體現(xiàn)，利用電腦控制全自動化的數(shù)字控制系統(tǒng)對零件在機床進行加工的過程就可成為機械數(shù)控加工。進行加工的載體：機床，是一種具有現(xiàn)代化、自動化等特點的現(xiàn)代加工手段，被稱為數(shù)控機床。數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展是我國加工制造業(yè)發(fā)展取得一定成效的標(biāo)志。以前加工技術(shù)完成不了的對曲面零件的加工工作現(xiàn)在利用數(shù)控技術(shù)就可以得到一個確保精度、密度的曲面零件，在較難零件的加工上利用數(shù)控加工能更好獲得確保質(zhì)量的零件使之被運用到需要的領(lǐng)域。

新一代的機械數(shù)控加工與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相比具有以下幾個方面的優(yōu)點：加工效率、精確度高；適應(yīng)力強；勞動強度低[3]。機械數(shù)控加工技術(shù)是由計算機系統(tǒng)控制施行，利用自動化和數(shù)字化的加工手段對復(fù)雜的物體進行加工，所以在加工速度上來說要遠超于其他加工技術(shù)，成品質(zhì)量不錯而且效率也高；利用機器進行加工，提前設(shè)置好程序能夠最大程度減少因人工加工而造成的誤差問題，提高其精確度；自動化的加工技術(shù)大幅度的降低了人工勞作的工作強度，技術(shù)人員只要注意監(jiān)視設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況即可；計算的控制系統(tǒng)可以根據(jù)需要隨時調(diào)整設(shè)置的參數(shù)，這也就會改變機床的運轉(zhuǎn)方式從而提高其在加工技術(shù)領(lǐng)域的適應(yīng)能力。

機械數(shù)控加工技術(shù)在我國的迅速發(fā)展使得我國難以及時提供相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員，這就造成了我國缺乏專業(yè)人員的窘境。缺少相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)使數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展受到了很大的限制，從電流控制、機床溫度、環(huán)境等多發(fā)面進行細致化的專業(yè)人員的培訓(xùn)才能使該技術(shù)得以更好的發(fā)展。

二、提升加工效率的必要性

加工效率是加工工作能夠到位完成的標(biāo)志，然而機械數(shù)控加工在發(fā)展中卻出現(xiàn)了效率低下的問題。其一，缺乏專業(yè)人員的指導(dǎo)使電腦編制運轉(zhuǎn)程序不規(guī)范、不完整。在新發(fā)展潮流下，計算機技術(shù)被廣泛的運用到社會各領(lǐng)域，機械數(shù)控技術(shù)對電腦自動化技術(shù)的運用也比較常見了。由于該技術(shù)的發(fā)展較為迅速使得我國來不及培養(yǎng)更多優(yōu)秀的專業(yè)人才，這就造成使用電腦編程時缺乏專業(yè)知識而導(dǎo)致的程序編制不完整、不規(guī)范的問題，從而大大降低機械數(shù)控加工技術(shù)的效率。其二，故障制度不僅健全，缺乏認知。就整個的加工領(lǐng)域而言，工作人員仍舊缺乏一定的認知。機械發(fā)生損害是會影響整個加工程序的運作，而目前我國的研究人員的認知范圍只停留在單一的默一方面來解決問題，由于普遍缺乏“整體”思維使數(shù)控加工技術(shù)在長期的積累中漸漸地被損害，從而降低加工效率。

針對以上兩個影響加工效率的主要方面，我們可以采取的措施有

1、切實做好機床的維護維修工作。做好機床的維修工作能夠在確保工作效率的情況下增加機床的使用壽命，從而節(jié)省換裝備的費用讓之應(yīng)用到需要的領(lǐng)域。機床的維護工作需要技術(shù)人員時時檢測的數(shù)據(jù)，機床本身是一個常年工作的機械設(shè)備其外表極易受到空氣中水分和風(fēng)的侵蝕從而使自身零件間相互工作時產(chǎn)生的摩擦力增大，耗損零件。這時，技術(shù)人員就要對相關(guān)部位涂抹潤滑油使得摩擦力減小，這項維護工作是研究人員需要長期經(jīng)常做的。

2、抓緊對專業(yè)人員的培養(yǎng)工作。專業(yè)領(lǐng)域的工作需要專業(yè)人員的監(jiān)管，在機床維護工作領(lǐng)域需要時刻知道機床、數(shù)字化等有關(guān)設(shè)備的相關(guān)情況，在進行維護時對機床性質(zhì)了解透徹才幫更有效的方法。

提高工作效率是零件加工工作取得更好進程保證，采取有效的維護維修方法有利于機床維持正常運轉(zhuǎn)的工作從而保證工作效率，加快工作進度，為更好完成工作任務(wù)提供有效的保證。

三、目前機械數(shù)控加工存在的問題

（一）工藝技術(shù)比較落后

機械數(shù)控加工在數(shù)字化浪潮的驅(qū)使下其發(fā)展顯得格外順暢，但這種較快速的發(fā)展也將自身在發(fā)展中所表現(xiàn)的不足更清晰的呈現(xiàn)了出來，工業(yè)技術(shù)的落后就長遠的發(fā)展來看對機械數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展具有極不利的影響，而工業(yè)技術(shù)的落后主要體現(xiàn)在這幾個方面

第一，加工零件的挑選工作。機械數(shù)控加工技術(shù)的加工對象——零件，是一種具有多樣性和復(fù)雜性的物品。零件的制作是根據(jù)需要來進行的，每種零件基本都是少量的存在，而需要的多樣的使得這些零件也具有了多樣化的特征[5]。設(shè)計圖紙的不同、被運用領(lǐng)域的不同是零件復(fù)雜性的決定因素，某些零件在制作時的線條變化和幾何圖形的多樣化使得零件加工工作的難度增加，加工工藝的不完善也使工作的難度系數(shù)增加。零件的不確定性和加工的難度系數(shù)使技術(shù)工人在進行加工零件的挑選工作時出現(xiàn)了難以挑選的現(xiàn)象，這就使得在“零件”這塊工作的最基礎(chǔ)的工作技術(shù)呈表現(xiàn)出落后的特征。

第二，加工方案的制作。零件的制作模型是依靠圖紙來進行的，設(shè)計圖紙的準確度與清晰的是做好零件加工工作的體現(xiàn)。我國對該領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人員的培訓(xùn)不到位是造成該部分工藝技術(shù)落后的原因[2]。設(shè)計圖紙展現(xiàn)的是零件間的組合和構(gòu)造問題，根據(jù)規(guī)定的數(shù)據(jù)對誤差、精確度、比例等進行嚴格的把控是確保零件加工能順利進行的關(guān)鍵。結(jié)合實際生活考慮，該零件在運用領(lǐng)域是否真的存在價值從而依據(jù)生活對其的需要設(shè)計出不同的方案是零件加工方案靈活性的體現(xiàn)，而我國在發(fā)展中卻忽略了方案設(shè)計這部分重要的內(nèi)容從而使其在時間的累積下越發(fā)顯得落后。

第三，加工路線的編制。運用電腦的編程工作對數(shù)控加工的自動化工作進行最優(yōu)化的編程是促發(fā)展的體現(xiàn)。零件的加工需要設(shè)計到走刀路線、加工路線等兩大方面的內(nèi)容。首先，在走刀路線方面，我國總體表現(xiàn)出的特征是路線偏移。路線的偏移情況會造成零件成品精確度不高的情況從而影響其使用效果。其次是加工路線復(fù)雜，路線過于復(fù)雜使得出錯機率提高，這就不能保證加工工作的效率。

工藝技術(shù)的落后情況在很大程度上就影響了機械數(shù)控加工工藝的發(fā)展，如何改進落后工藝技術(shù)成為提升發(fā)展速度的關(guān)鍵點之一。

（二）缺乏管理

缺乏管理是造成工作流程混亂的主要原因，流程的混亂使得零件的質(zhì)量得不到保證，從而使之難以投入到使用領(lǐng)域。

1）技術(shù)、操作人員管理混亂。技術(shù)人員是運行程序設(shè)定的主力軍，操作人員是程度投入使用的運行者，二者在長期的發(fā)展中已經(jīng)表現(xiàn)出一定的技術(shù)交叉和領(lǐng)域交叉的現(xiàn)象。程序的設(shè)定需要專業(yè)知識能力強的人才能設(shè)定一個最優(yōu)的運行程序，而我國缺乏該方面的專業(yè)人才使得操作人員往往會接觸這方面的工作，而這就不能保證運行程序的最優(yōu)化從而降低加工工作的效率[1]。

2）加工流程管理混亂。加工流程是進行加工工作的最基本的條件，由于設(shè)計多方面的內(nèi)容使得技術(shù)人員難以或無法參照更多的條件來進行流程的設(shè)定，而技術(shù)人員間的知識和認知能力的不同也使得其在設(shè)定方案上產(chǎn)生一定的沖突。加工流程在設(shè)定上遵循最優(yōu)原則是必需的，而缺乏管理往往會讓設(shè)定人員忘記這一原則從而是工作無法更好的進行。

（三）人員素質(zhì)參差不齊

研究人員理解的差異性是使其素質(zhì)參差不齊的主要原因，而這在機械數(shù)控加工的表現(xiàn)是：專業(yè)程序設(shè)計人員的比例少。數(shù)控加工技術(shù)需要具備強知識性人員才能使其得到更好的發(fā)展，而在這方面我國的數(shù)控加工領(lǐng)域所呈現(xiàn)出的特點是技術(shù)骨干人員偏少而非技術(shù)人員偏多。數(shù)控領(lǐng)域的快速發(fā)展是造成此情況的主要原因，專業(yè)知識人員的培訓(xùn)工作是需要一定的時間才能完成的，而其發(fā)展速度過快使得我國難以及時的做出應(yīng)對工作而無法提供專業(yè)的研究人員投入到工作的使用中；專業(yè)操作人員比例少，目前我國多數(shù)的數(shù)控加工工作的操作人員都是很少接受過專業(yè)培訓(xùn)的人員[6]。非專業(yè)的操作人員在進行操作工作時會很難避免因操作不當(dāng)而引發(fā)的一系列的連鎖問題，這就容易讓加工工作陷入到混亂的運行程序中去，從而無法很好的對零件進行加工工作。

四、有效措施

（一）采用新工藝

工藝技術(shù)的落后性使轉(zhuǎn)變工藝發(fā)展方向成為了一個必然的選擇。其一，零件挑選工作采用機器識別法。零件的多樣復(fù)雜性使得人工在識別時會容易出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象，而零件設(shè)計圖呈現(xiàn)的細節(jié)也容易受到忽視，采用機器的識別系統(tǒng)在減少誤差的同時能讓人力資源被運用到其它方面從而使工作取得更好的成果；其二，科學(xué)方案。根據(jù)情況的不同制定相應(yīng)的方法是在掌握發(fā)展規(guī)律下做出的很好的應(yīng)變選擇，科學(xué)的加工方案能夠根據(jù)材料、條件和需要的不同而加工出符合目的的零件，從而使其能更好投入到組建的工作中去。其三，編程最優(yōu)化。復(fù)雜的編程會使得工作流程出現(xiàn)多而繁雜的現(xiàn)象，技術(shù)人員在編制程序時有意思有目的的將程序優(yōu)化減少流程運行的步驟能保證工作進度，提高工作效率。

（二）加強管理監(jiān)督

管理的混亂是使工作難以維持正常運轉(zhuǎn)的原因之一，加強管理監(jiān)督能使工作的運行恢復(fù)的正常的軌道，從而使工作得以順利的運行下去。加強對數(shù)控加工工作的管理需要我們從兩個方面進行：加強技術(shù)、操作人員的管理，制定嚴格的制度要求。技術(shù)人員和操作人員是機械數(shù)控加工工作的必要兩個因素，兩者間是相輔相成的關(guān)系，即技術(shù)、操作人員的才能需要依靠數(shù)控加工平臺，數(shù)控加工的運行需要依靠技術(shù)人員。對技術(shù)、操作人員加強管理，使之在各自所管轄的領(lǐng)域內(nèi)各司其職，相互不影響其發(fā)展，避免技術(shù)交叉和領(lǐng)域交叉帶來的混亂現(xiàn)象從而確保加工的正常運轉(zhuǎn)；加強加工流程的管理，即加強編程的設(shè)定管理和流程的運行管理。技術(shù)人員編程時需要一定的參數(shù)，而參數(shù)的由來依靠環(huán)境的要求，在對環(huán)境條件進行分析后，依據(jù)可能需要的設(shè)備、零件設(shè)定運行程序而不是胡亂設(shè)定，這樣才能加工出需要的零件從而避免材料浪費的現(xiàn)象[4]。工作人員在流程運行時應(yīng)遵循秩序，這樣才能避免出現(xiàn)混亂。數(shù)字化下設(shè)定的流程步驟是清晰且明確的，但由于人工的使用問題難免會出現(xiàn)不安流程走的現(xiàn)象，此刻制定嚴格的規(guī)章管理制度有利于加強管理，利于工作按正常流程運轉(zhuǎn)。

（三）提升員工素質(zhì)

自動化的運行程序書建立在人工設(shè)定的基礎(chǔ)上，員工的素質(zhì)是制定有效操作程序的關(guān)鍵，提升員工素質(zhì)最主要的是進行專業(yè)知識的培訓(xùn)。機械數(shù)控加工的三個重要方面是數(shù)控、機床、零件。從數(shù)控方面來說，我國需要培養(yǎng)的的計算機專業(yè)人才。電腦的運用是數(shù)控加工的一大特點，自動的運行程序需要依靠人工編程來設(shè)定，編程專業(yè)領(lǐng)域涉及到的就是計算機，因此培養(yǎng)計算機人才成為了提升素質(zhì)的一個重要方面；機床適應(yīng)溫度、檢測、維護維修都需要操作人員具備一定的專業(yè)知識才能進行；零件設(shè)計圖紙是操作性極強的工作，需要人員按照一定的比例繪制。從以上三個方面來說，具備專業(yè)知識都是極為重要的，只有具備了更好的知識素養(yǎng)才能更好的完成數(shù)控操作工作，提升員工的素養(yǎng)。

五、結(jié)束語

機械數(shù)控加工技術(shù)的運用是我國加工行業(yè)發(fā)展取得的一大成效的體現(xiàn)，同時也是我國順應(yīng)數(shù)字化發(fā)展浪潮的一大體現(xiàn)。目前，我國的機械數(shù)控加工技術(shù)仍存在一定的問題。找出問題并解決問題是推動數(shù)控加工發(fā)展的關(guān)鍵，同時這也為我國加工業(yè)的繁榮發(fā)展奠定了技術(shù)創(chuàng)新方面的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[6]張文甲，馮超陽.淺談數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的提升[J].科技致富向?qū)В?014（13）.