數(shù)控機(jī)床加工效率的影響因素分析及改進(jìn)探討

林宇晗

（大慶油田井下作業(yè)分公司工具廠，黑龍江 大慶 163000）

在機(jī)械制造行業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加工。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工設(shè)備的自動(dòng)化以及智能化發(fā)展，從而極大的促進(jìn)了機(jī)械制造行業(yè)加工效率的提升。在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)使得復(fù)雜零件的加工變得更加容易。在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的需求下，數(shù)控機(jī)床的加工效率的提升已經(jīng)成為整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)重點(diǎn)研究的內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床運(yùn)行效率的提升需要機(jī)械加工企業(yè)實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 數(shù)控機(jī)床加工效率的影響因素

數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中主要采取的是數(shù)字化技術(shù)管理，在此技術(shù)基礎(chǔ)上能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械加工全過(guò)程的監(jiān)管。目前，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了豐碩的成果，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)加工需求自動(dòng)調(diào)控，而且數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能生產(chǎn)，在進(jìn)行部分機(jī)械產(chǎn)品加工的過(guò)程中仍然會(huì)出現(xiàn)一些不合理的加工現(xiàn)象，這就需要數(shù)控機(jī)床技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。并進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工效率影響因素的分析，強(qiáng)化數(shù)控機(jī)床的加工效率。

1.1 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平不高

我國(guó)數(shù)控機(jī)床整體的設(shè)備技術(shù)水平還相對(duì)落后，而且數(shù)控機(jī)床設(shè)備的更新速度也不能適應(yīng)機(jī)械加工發(fā)展的腳步。導(dǎo)致在實(shí)際的機(jī)械產(chǎn)品加工過(guò)程中，產(chǎn)品的加工精度較低，在機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障后，還需要消耗大量的時(shí)間進(jìn)行修復(fù)。而數(shù)控機(jī)床整體的應(yīng)用水平低下、設(shè)備養(yǎng)護(hù)不及時(shí)以及設(shè)備管理人員將重點(diǎn)工作放在設(shè)備效率提升上，導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常處在超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，而針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中造成的零部件的磨損也不能進(jìn)行及時(shí)的維修，從而使得機(jī)床性能下降甚至損壞。機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程中會(huì)涉及到粗加工以及精加工兩個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)際的加工過(guò)程中過(guò)分追求產(chǎn)品精度就會(huì)導(dǎo)致加工效率的下降。

1.2 操刀次數(shù)及位置不合理

在機(jī)械加工過(guò)程中使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械部件批量加工的時(shí)候，首先要充分保證加工部件的整體質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步提升加工效率，這樣就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)零部件批量加工過(guò)程的持續(xù)性以及穩(wěn)定性。在進(jìn)行零部件批量銑削加工的過(guò)程中，一定要保證機(jī)床換刀的方式簡(jiǎn)單且適應(yīng)性強(qiáng)，這樣就能節(jié)約大量的加工時(shí)間，另外還能減少機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的零部件磨損，從而降低批量加工生產(chǎn)的成本。

1.3 數(shù)控機(jī)床編程程序不規(guī)范

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床加工實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制，整個(gè)加工的流程主要是依靠計(jì)算機(jī)對(duì)編程系統(tǒng)的編程技術(shù)來(lái)完成。在計(jì)算機(jī)編程的基礎(chǔ)上數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了對(duì)加工制造各個(gè)環(huán)節(jié)的管理控制。而在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)中，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較晚，因此，要想通過(guò)計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)加工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的控制比較困難。在我國(guó)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的調(diào)試階段，就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)走空刀的現(xiàn)象。而這一現(xiàn)象的解決必須要進(jìn)一步對(duì)計(jì)算機(jī)編程的控制問題進(jìn)行深入的研究?？傮w來(lái)看，我國(guó)數(shù)控機(jī)床加工中，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)水平的落后導(dǎo)致機(jī)床的運(yùn)行效果不容樂觀，直接導(dǎo)致我國(guó)數(shù)控機(jī)床加工效率低下。

1.4 數(shù)控機(jī)床故障制度不健全

在我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)中，針對(duì)設(shè)備故障排除環(huán)節(jié)存在的問題比較多，數(shù)控機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中同樣如此，要想保障機(jī)床加工運(yùn)行的效率就必須要盡快的找出故障的原因，并制定出合理的解決措施，但是我國(guó)目前機(jī)械加工行業(yè)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)偏低，常常會(huì)出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)后，往往不知如何維修，這樣極大的限制了數(shù)控機(jī)床的加工效率，甚至?xí)?duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，為機(jī)械加工企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。雖然機(jī)械加工行業(yè)目前對(duì)數(shù)控機(jī)床的依賴程度很高，但是，多數(shù)的技術(shù)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的維修沒有進(jìn)行深入的研究，多數(shù)的操作人員缺乏對(duì)設(shè)備的檢修意識(shí)，操作過(guò)程也不夠規(guī)范，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。

2 提升數(shù)控加工效率的措施

2.1 提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變觀念

要想進(jìn)一步提升數(shù)控機(jī)床的加工效率，首先要進(jìn)行監(jiān)管理念的轉(zhuǎn)變。當(dāng)數(shù)控機(jī)床達(dá)到使用的年限后，要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的更新?lián)Q代，而針對(duì)數(shù)控設(shè)備的維修要結(jié)合數(shù)控機(jī)床實(shí)際產(chǎn)生的零部件磨損情況來(lái)定。針對(duì)投產(chǎn)后一些生產(chǎn)損耗較大的機(jī)床設(shè)備必須要嚴(yán)格制定出合理有效的檢修計(jì)劃，這樣才能保障數(shù)控機(jī)床在投產(chǎn)后維持安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。在數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工制造的過(guò)程中一定要將機(jī)床的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與額定數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比，這樣才能更加精準(zhǔn)的判斷加工誤差。除此之外，對(duì)一線的機(jī)床操作人員要加強(qiáng)專業(yè)操作技能的培訓(xùn)教育，提升操作人員的操作水平，并讓操作人員樹立起規(guī)范操作的觀念，這樣才能有效避免誤操作或者不規(guī)范操作導(dǎo)致機(jī)床設(shè)備的損壞，從而起到提升加工效率的作用。

2.2 加強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用與管理

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的前提下，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也比較迅速，數(shù)控機(jī)床的維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)也要實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，這樣才能有效提升生產(chǎn)效率。在實(shí)際的數(shù)控機(jī)床管理過(guò)程中，會(huì)遇到數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)任務(wù)設(shè)置不合理，設(shè)備管理漏洞多的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會(huì)嚴(yán)重的影響機(jī)床的加工效率。因此，要在完善數(shù)控機(jī)床設(shè)備技術(shù)水平的同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)設(shè)備管理體系的建設(shè)，以此來(lái)提升生產(chǎn)效率，不斷提升加工產(chǎn)品質(zhì)量。鑒于此，機(jī)械加工企業(yè)要明確企業(yè)內(nèi)部職責(zé)，實(shí)現(xiàn)部門之間的協(xié)調(diào)工作，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的有效管控。

（1）刀具的管理措施。在機(jī)械加工行業(yè)中刀具是使用頻率較高的消耗品之一，由于機(jī)械加工的大部分都是硬度比較大的金屬材料，因此，刀具的實(shí)際磨損也比較嚴(yán)重。在設(shè)備的日常管理中要加強(qiáng)對(duì)刀具庫(kù)存規(guī)格與實(shí)際加工需求一致性的檢查，盡量避免因?yàn)榈毒咭?guī)格不符合標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致刀具損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。其次，要定期進(jìn)行刀具的檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重的刀具要及時(shí)的進(jìn)行更新，這樣才能保證機(jī)械加工各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。刀具的管理工作要充分做好規(guī)劃，避免出現(xiàn)管理漏洞。另外，在實(shí)際的加工過(guò)程中采取合理的刀具角度也能最大程度的減少刀具的磨損，這一點(diǎn)要引起管理人員的高度重視，在刀具管理工作中要盡量采取措施減少刀具的磨損，這樣才能不斷提升管理工作的效率。鑒于此，可以對(duì)刀具實(shí)施信息化的管理，從刀具的入庫(kù)、刀具測(cè)量、刀具使用壽命管理、刀具報(bào)廢、統(tǒng)計(jì)申報(bào)、刀具查詢等幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)建立起數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式，加強(qiáng)對(duì)刀具的管理和維護(hù)。

（2）工裝夾具的應(yīng)用管理。在部件加工過(guò)程中要根據(jù)工件的實(shí)際安裝時(shí)間以及測(cè)量時(shí)間來(lái)進(jìn)行工裝夾具的選擇，工裝夾具的選擇與加工的輔助時(shí)間有緊密的聯(lián)系，在現(xiàn)代機(jī)械加工制造行業(yè)中，要大力推廣組合夾具以及組合真空夾具的應(yīng)用，最大程度的縮減工件加工的輔助時(shí)間。要盡快實(shí)現(xiàn)工件基準(zhǔn)選擇的統(tǒng)一，并盡量減少在加工過(guò)程中工裝夾具的使用數(shù)量和工作強(qiáng)度。另外，還要推廣定力夾具的應(yīng)用，避免工件在加工時(shí)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，不斷提升加工的精度。

（3）產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝。在進(jìn)行產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)的時(shí)候要盡量將工件的圓角、斜角等實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，這樣就能簡(jiǎn)化數(shù)控機(jī)床的編程以及刀具選擇程序。另外，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要盡量保證工件結(jié)構(gòu)的合理性，盡量保證其加工的便捷性。

（4）數(shù)控加工管理。數(shù)控加工的靈活性比較大，而數(shù)控加工的工件比較復(fù)雜，而且，大多數(shù)工件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此，實(shí)際加工需要的刀具種類和數(shù)量都比較多，這就要求強(qiáng)化設(shè)備的管理。首先，要加強(qiáng)對(duì)工件編程的管理。主要加強(qiáng)對(duì)編程準(zhǔn)備工作中的規(guī)劃管理和計(jì)算機(jī)編程管理。其次，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)床的維護(hù)。要同時(shí)加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的預(yù)防性維護(hù)、老舊機(jī)床改造以及定期維護(hù)，這樣才能保證數(shù)控機(jī)床設(shè)備維持高效、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，要想進(jìn)一步提升數(shù)控機(jī)床的加工效率。就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床編程、工裝夾具以及加工過(guò)程的全面管理和控制。此外，機(jī)械加工企業(yè)還要結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)加工情況實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工任務(wù)的合理調(diào)度，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，并及時(shí)更新老舊設(shè)備，這樣才能有效提升數(shù)控機(jī)床的加工效率。