智能加工技術(shù)在高效加工中的應(yīng)用

趙瑋瑋

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械零件逐漸變得更加精密和小型化，經(jīng)過技術(shù)的不斷發(fā)展與結(jié)合，智能加工技術(shù)逐漸應(yīng)用于小型化精密零件的加工。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用不僅可以解決工業(yè)生產(chǎn)中的精密生產(chǎn)問題，而且可以提高我國制造業(yè)在國際舞臺(tái)上的競爭力。隨著我國制造業(yè)的不斷完善，智能加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，尋求加工零件的高效率是一個(gè)重要問題，其成功與否它將直接影響我國的機(jī)械加工水平。

關(guān)鍵詞：智能；加工技術(shù)；高效加工；應(yīng)用

引言

隨著我國機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對于精密零件的需求也在不斷增加，由于精密零件的特殊功能需求，它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、加工難度大的特點(diǎn)。復(fù)雜零件對制造過程提出了很高的要求，由于零件在設(shè)備中起著關(guān)鍵作用：在加工過程中，必須不斷更換刀具，并且需要大量的信息進(jìn)行測試和測量。一些復(fù)雜的部件具有不同的編程難度，并且為了不干擾研究和生產(chǎn)任務(wù)，迫切需要提高編程和處理的效率。

一、智能加工技術(shù)的概念

顧名思義，智能加工技術(shù)意味著提高加工效率和降低成本，同時(shí)確保加工零件的質(zhì)量和精度，滿足環(huán)保制造的要求。智能加工是加工技術(shù)的一種，智能加工技術(shù)與加工效率的有機(jī)結(jié)合，是機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是對高質(zhì)量、高精度儀器的需求。研究發(fā)現(xiàn)提高數(shù)控加工技術(shù)效率的方法，以提高切削速度，改善數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)操作和數(shù)控加工技術(shù)管理，以下將圍繞這三種方法進(jìn)行研究。

（一）高速切削技術(shù)

智能加工技術(shù)通過速度和自動(dòng)換機(jī)實(shí)現(xiàn)單切改進(jìn)高速切削技術(shù)，不僅可以滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求，使其功能得到快速發(fā)展，還可以減少企業(yè)人力和物力的損失，提高零件的生產(chǎn)效率。高速切削技術(shù)因其在小型化和高精度部件制造方面的獨(dú)特優(yōu)勢而被用于航空航天、深海潛水器以及火箭機(jī)械部件的高精度加工。在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)高速切削工件，需要合理配置常規(guī)的工廠加工設(shè)備，如高性能專用工具、工藝和有效的冷卻措施，還需要提供充分提供的工件加工方法和切割過程的參數(shù)。

（二）智能加工聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高數(shù)控機(jī)床的加工效率已成為提高數(shù)控機(jī)床加工效率的有效方法。在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程控制，還可以節(jié)省人力成本。并允許操作員通過控制接口和接口操作設(shè)備，以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)要求。不斷使機(jī)器取代了人工操作，還可以優(yōu)化數(shù)據(jù)路徑和命令傳輸，從而達(dá)到高效加工數(shù)控機(jī)床的目的。數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)后不僅可以實(shí)現(xiàn)工具車間人機(jī)的統(tǒng)一管理，還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中管理和運(yùn)行成本的目的，達(dá)到流程順暢和流程存儲(chǔ)的目的，可以對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)時(shí)故障監(jiān)控，監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)問題，對數(shù)據(jù)進(jìn)行提前檢修，解決因維修機(jī)床而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度延誤的問題。

（三）智能加工管理技術(shù)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)械加工行業(yè)的管理理念，提高智能加工效率的目的，必然要求數(shù)控加工需要技術(shù)和管理理念的完美結(jié)合，即在生產(chǎn)加工階段、加工和生產(chǎn)過程必須采取適當(dāng)?shù)墓芾淼墓芾泶胧?。研究表明，完整的智能加工管理系統(tǒng)不僅可以優(yōu)化數(shù)控加工過程，還可以合理配置數(shù)控加工過程中使用的原材料、加工設(shè)備和人力。如果在加工作業(yè)確定后，生產(chǎn)管理部門可以在車間、原材料和人力資源的基礎(chǔ)上，基于數(shù)據(jù)處理管理系統(tǒng)合理提供數(shù)控機(jī)床，通過時(shí)間和精力的精確化管理提高生產(chǎn)效率，減少每個(gè)過程的工作量，提高生產(chǎn)效率。因此，通過改進(jìn)和科學(xué)管理系統(tǒng)，智能加工傳達(dá)中間部分合理化是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率的可靠途徑，這不僅有助于提高工件的生產(chǎn)效率，它還可以提高工作效率、改善管理，降低成本和實(shí)現(xiàn)公司的科學(xué)化治理。

二、限制智能加工技術(shù)效率提高的因素

（一）機(jī)床未及時(shí)維修

由于高效加工任務(wù)重，許多機(jī)床不能及時(shí)修理和維護(hù)，這使得機(jī)器在加工過程中發(fā)生故障的可能性顯著增加，反過來又影響工件的加工性能。

（二）資源分配不當(dāng)

在加工生產(chǎn)過程中，由于原材料、車床、合金工具夾頭等生產(chǎn)資源配置不合理，使得零件需要不斷轉(zhuǎn)移才能完成，影響加工效率和產(chǎn)量。

（三）加工技術(shù)和工藝沒有按時(shí)優(yōu)化

機(jī)械零件的生產(chǎn)過程、加工精度和不同工件的復(fù)雜性需要及時(shí)開發(fā)加工工具、加工技術(shù)和數(shù)控程序。但往往是由于加工任務(wù)繁重和復(fù)雜的編程導(dǎo)致工具和工藝優(yōu)化不及時(shí)，導(dǎo)致發(fā)生低精度、重復(fù)加工和繁瑣的加工程序，在一定程度上降低了工件的加工效率。

三、提高智能處理技術(shù)在高效處理中的應(yīng)用的措施

（一）實(shí)施有效的生產(chǎn)管理措施

在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)計(jì)劃和控制，需要根據(jù)機(jī)器的使用情況進(jìn)行及時(shí)維護(hù)和修理機(jī)床，并為現(xiàn)有機(jī)床開發(fā)合理的生產(chǎn)計(jì)劃，確保機(jī)床在低故障率下的使用，保證生產(chǎn)的合理化和有序化，提高零件加工的效率。在實(shí)際的生產(chǎn)管理中，要針對設(shè)備的不同性能合理安排生產(chǎn)任務(wù)，增強(qiáng)設(shè)備的使用效率，同時(shí)根據(jù)設(shè)備的磨損和使用狀況及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和維修計(jì)劃，保證設(shè)備的安全使用，就是提高零件的加工效率。

（二）提前設(shè)置數(shù)控刀具庫

當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，使用不同尺寸和材料的刀具需要通過換刀的操作進(jìn)行，而要提高加工操作的效率，不僅要降低它的成本，還要大大提高切削效率。這就要求在確保穩(wěn)定的切割條件和所需的加工精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)合理的切割，同時(shí)追求最大的材料切割率。并且按照機(jī)器的一般耐久性提前設(shè)置預(yù)定量切割，需要選擇、計(jì)算和工具，可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。其中，加工速度的主要參數(shù)是切削參數(shù)、工件加工精度、表面粗糙度、刀具材料和為材料選擇的零件。在對數(shù)控編程時(shí)，除了參考工藝路徑、工藝設(shè)計(jì)、合理科學(xué)的編程程序外，還必須提高加工效率，降低加工成本等。也就是說，在設(shè)置數(shù)控刀具庫之后，程序應(yīng)該執(zhí)行它可以執(zhí)行的所有處理。對于相同尺寸的刀具，應(yīng)選擇單獨(dú)使用粗加工刀具和成品刀具。因此，在原始數(shù)控機(jī)床的機(jī)床上設(shè)置完美的數(shù)控刀具庫是提高零件加工效率的有效手段。

（三）及時(shí)優(yōu)化加工工藝

在工件加工之前，必須考慮到數(shù)控加工效率和數(shù)控加工工藝，以提高工藝質(zhì)量和工件的效率，要在最好的條件下實(shí)現(xiàn)。及時(shí)優(yōu)化工件的加工過程不僅可以有效提高工件的加工效率，而且可以在一定程度上簡化工件的加工過程，提高工件的加工精度。同時(shí)通過智能加工，最大接觸角可確保刀具上的恒定載荷，甚至可以通過動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行高速切削、高進(jìn)給和高切削深度，可防止局部刀具磨損并延長刀具壽命。使用新參數(shù)后，與之前相比，零件的表面質(zhì)量得到顯著改善。有效地提高零件的加工效率，不僅要依靠基于夾緊裝置、刀具和工件材料等因素的加工參數(shù)，智能加工技術(shù)也是重要的發(fā)展方向。

四、結(jié)論

實(shí)踐證明，高效的智能加工技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，使用高效的智能加工技術(shù)有助于程序員合理選擇工藝參數(shù)，大大減少了編程時(shí)間和處理周期。智能參數(shù)設(shè)置和刀具路徑可以更好地適應(yīng)過程變化情況，提高零件生產(chǎn)的快速響應(yīng)和應(yīng)急響應(yīng)能力。研究發(fā)現(xiàn)，雖然我國的智能加工技術(shù)已經(jīng)取得了良好的發(fā)展，但與世界領(lǐng)先水平相比還存在較大差距。因此，通過有效的管理方法，合理設(shè)置刀具庫和工藝優(yōu)化方法來提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，對提高我國機(jī)械工程行業(yè)的整體水平具有重要意義。

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（作者單位：1.蘭州理工大學(xué)；

2.慶陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院）