探究提高機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平的有效方法

摘 要：當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)得到快速發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了社會(huì)科技的發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)械制造加工業(yè)的進(jìn)步。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，越來越多的高科技設(shè)備設(shè)施被應(yīng)用到了機(jī)械生產(chǎn)加工過程中。尤其是對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家而言，在機(jī)械生產(chǎn)加工中取得了非常大的成績(jī)。但是相對(duì)于這些國(guó)家而言，我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用相對(duì)較晚，要想實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化加工，還需要進(jìn)一步的努力。鑒于此，本文對(duì)機(jī)械生產(chǎn)和數(shù)控技術(shù)相結(jié)合的生產(chǎn)方式進(jìn)行了深入研究。文章首先介紹了機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的重要性，然后分析了影響機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的要素，最后給出機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)有效解決策略。希望通過本文介紹，為相關(guān)企業(yè)和人員提供一定的幫助，最終促進(jìn)機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平的發(fā)展與提升。

關(guān)鍵詞：機(jī)械數(shù)控加工;加工技術(shù);有效方法

引言

機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)較普通機(jī)床而言具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，可以更好地進(jìn)行復(fù)雜機(jī)械設(shè)備部件的加工工作。目前，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造企業(yè)中的應(yīng)用也較為廣泛。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)在應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)時(shí)，也在不斷研究與創(chuàng)新，同時(shí)，也在探尋更加適合企業(yè)發(fā)展的工藝技術(shù)，以求提升加工技術(shù)水平，收獲更多的經(jīng)濟(jì)效益及產(chǎn)品質(zhì)量。下文就對(duì)機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1 機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的重要性

機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)是在當(dāng)前科技社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，被廣泛應(yīng)用于很多加工制造行業(yè)，并在這些行業(yè)應(yīng)用中取得了很好的成績(jī)。較普通機(jī)床加工而言，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括以下幾點(diǎn)：第一，能完成更為復(fù)雜的加工;第二，適用性強(qiáng);第三，制造效率高;第四，精密度準(zhǔn)確;第五，性能穩(wěn)定;第六，能減少人工操作，解放勞動(dòng)力。在機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)多年的應(yīng)用過程中，這些優(yōu)勢(shì)被廣大機(jī)械制造單位所認(rèn)可并積極應(yīng)用，在目前我國(guó)的機(jī)械數(shù)控制造行業(yè)中占據(jù)了重要地位[1]。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，只有提升機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的合理性和科學(xué)性，才能最大限度地發(fā)揮這一技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)，真正起到提高機(jī)械數(shù)控加工生產(chǎn)效率的目的，進(jìn)而使我國(guó)制造行業(yè)的整體素質(zhì)得到提升和發(fā)展。而我國(guó)也很重視機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，目前也在大力應(yīng)用和推廣機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)，并在實(shí)踐中不斷進(jìn)行研究和創(chuàng)新，逐步根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行拓展和改良[2]。通過改良和拓展工作的開展，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的水平和工藝提升，最終推動(dòng)機(jī)械數(shù)控行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工具體工作的開展過程可歸納如下：首先，工作人員依照指定的程序代碼來編寫加工程序單。然后工作人員將加工程序單內(nèi)容輸入到對(duì)應(yīng)的數(shù)控裝備中。然后車床就會(huì)按照輸入的程序指令開始作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的自動(dòng)加工過程。加工過程中不用人員插手。這種技術(shù)應(yīng)用范圍很廣，能夠應(yīng)用在生產(chǎn)產(chǎn)品形狀較為復(fù)雜、批量需求小、精準(zhǔn)度要求高的設(shè)備部件加工過程中，較傳統(tǒng)加工技術(shù)而言更加方便、精準(zhǔn)，且能夠減少產(chǎn)品誤差、提升生產(chǎn)效率，目前在制造行業(yè)中起到了非常重要的作用，很大程度上推動(dòng)了制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升和行業(yè)發(fā)展[3]。隨著我國(guó)社會(huì)科技的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)行業(yè)也會(huì)獲得進(jìn)一步發(fā)展。因此，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)也會(huì)有很大幅度提升，應(yīng)用范圍同時(shí)也會(huì)越來越廣，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

2 機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)影響要素

目前我國(guó)機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展應(yīng)用過程中還存在很多的問題，這些問題的存在會(huì)給機(jī)械數(shù)控加工作業(yè)的準(zhǔn)確度、質(zhì)量及生產(chǎn)效率等產(chǎn)生不良影響。目前常見的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)問題包括：數(shù)控機(jī)床應(yīng)用不合理、編寫程序不合理及把握操刀存在問題等三類問題。本文針對(duì)常見的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)問題進(jìn)行研究和分析，希望給相關(guān)人員帶來一些參考和幫助。

2.1 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用不合理

機(jī)械制造生產(chǎn)過程具有連續(xù)性，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用時(shí)間也具有聯(lián)系性或長(zhǎng)時(shí)間性。在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用和生產(chǎn)加工過程中，受到使用時(shí)間或者人為操作等因素的影響，很容易出現(xiàn)機(jī)械數(shù)控設(shè)備損壞的問題。因此，實(shí)際數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過程中必須重視壽命及操作問題管控。一方面，要求制定詳細(xì)的設(shè)備使用操作規(guī)程，并對(duì)所有人員進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)，以保證所有人員能夠掌握對(duì)應(yīng)的使用要求和技能[4]。同時(shí)制定檢查管理制度來對(duì)人員操作過程進(jìn)行監(jiān)管，約束工作人員行為，避免工作人員因?yàn)轳R虎、偷懶、省事等心理出現(xiàn)不按規(guī)范操作及維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備的行為。對(duì)發(fā)現(xiàn)的違規(guī)行為應(yīng)該進(jìn)行考核處理，以提升相關(guān)人員的責(zé)任性?？傊?，要通過制度規(guī)范和管理來對(duì)人員形成一定的約束，以減少人為操作問題發(fā)生，最終提升機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平。

除此之外，還要重視設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作的開展，以這種方式來延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。這項(xiàng)工作的開展，一方面要與人員管理一樣，制定對(duì)應(yīng)的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢查管理制度，做好設(shè)備的定期檢查、檢維修及維護(hù)保養(yǎng)工作，并對(duì)維護(hù)檢查人員的行為進(jìn)行監(jiān)管，最終提升設(shè)備管理的有效性;另一方面還要做好設(shè)備的使用管控，生產(chǎn)任務(wù)量很大時(shí)需要了解零件的加工要求及設(shè)備要求等，例如，在分析是粗加工還是精加工的問題上，應(yīng)安排合適的設(shè)備進(jìn)行加工，避免”大材小用“的問題出現(xiàn)。一般而言，使用設(shè)備使用年限長(zhǎng)，精準(zhǔn)度低的設(shè)備來進(jìn)行粗加工中，用設(shè)備精準(zhǔn)度高，使用年限較短的設(shè)備進(jìn)行精加工[5]。因?yàn)榇旨庸ぴO(shè)備部件對(duì)加工精度要求低，同時(shí)加工過程也會(huì)對(duì)數(shù)控設(shè)備的精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響。通過這種合理劃分分配的方式來對(duì)加工件進(jìn)行分類加工，既可以實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，又可以減少設(shè)備損壞問題發(fā)生，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命?？傊?，只有通過合理管控使用數(shù)控機(jī)床，才能提升設(shè)備的工作質(zhì)量和加工效率，最終體現(xiàn)機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)越性。

2.2 程序編寫不合理

機(jī)械數(shù)控加工應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的展現(xiàn)，在很大程度上要依賴于編程來實(shí)現(xiàn)。因此，保證程序編寫的合理性和科學(xué)性，在提高機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用效果方面發(fā)揮了重要作用。因?yàn)槌绦蚓帉戀|(zhì)量的不同，也會(huì)對(duì)加工質(zhì)量和效率產(chǎn)生直接影響。因此，在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用過程中，還應(yīng)該積極采取有效措施來提升現(xiàn)有程序的合理性與科學(xué)性。

優(yōu)化編程工作開展可以從以下三個(gè)方面著手：第一，在程序編寫之前，要對(duì)機(jī)床的情況及生產(chǎn)要求等進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，掌握有關(guān)機(jī)床的指令，了解機(jī)床內(nèi)部的具體功能和問題，方便后期程序編寫與機(jī)床實(shí)際情況相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床質(zhì)量和效率的最優(yōu)化;第二，編寫程序必須結(jié)合機(jī)床的實(shí)際狀況來開展，以保證編程內(nèi)容的實(shí)用性和合理性，規(guī)避機(jī)床走空刀的現(xiàn)象出現(xiàn);第三，做好相應(yīng)的計(jì)算機(jī)編程的推廣和宣傳工作，提前應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件的模擬技術(shù)來對(duì)編寫程序的加工過程進(jìn)行演練，發(fā)現(xiàn)存在的問題，并及時(shí)做出調(diào)整，保證優(yōu)化程序的合理性和可操作性的同時(shí)，縮短程序調(diào)試的時(shí)間，最終提升機(jī)械設(shè)備的加工效率[6]。

2.3 把握操刀問題

在機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用過程中，遇到加工量的情況時(shí)，尤其要注意確保零部件的加工質(zhì)量和加工工序的穩(wěn)定性，否則會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械數(shù)控加工工作開展效率產(chǎn)生影響。而換刀、操刀問題也會(huì)對(duì)加工質(zhì)量和工序穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。實(shí)際生產(chǎn)中需要選擇合適的換刀法及換刀節(jié)點(diǎn)，以達(dá)到縮短換刀時(shí)間、減少設(shè)備精準(zhǔn)度損失及降低成本投入的目的。換刀方法包括：刀的位置、換刀操作順序等關(guān)鍵點(diǎn)，必須針對(duì)不同的生產(chǎn)工藝去研究和分析，避免因操刀流程不當(dāng)，導(dǎo)致的低效率問題。

3 機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)有效解決策略

3.1 提高工作人員的專業(yè)能力

編程對(duì)于機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用而言具有重要意義。因此，程序編寫人員的素質(zhì)和技能也是機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)。同時(shí)操作人員也是一個(gè)非常重要的職業(yè)，一旦操作出現(xiàn)問題，則會(huì)影響加工效果。因此，在實(shí)際加工工作開展時(shí)，需要在引進(jìn)新型科學(xué)技術(shù)的同時(shí)重視人才的培訓(xùn)，綜合提升編程人員及操作人員的綜合能力和責(zé)任心。

首先，一方面要提升用人門檻，保證相關(guān)人員具備對(duì)應(yīng)的編程及操作能力，另一方面還要組織開展崗前及崗中培訓(xùn)，使相關(guān)人員的專業(yè)技能得到與時(shí)俱進(jìn)的同時(shí)，提升其責(zé)任心。培訓(xùn)內(nèi)容可以是專業(yè)知識(shí)及行業(yè)生產(chǎn)事故案例、人員的職業(yè)道德理念和風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)等。最終從整體上提升相關(guān)人員的專業(yè)技能、崗位責(zé)任心及預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)能力和管理能力;其次，制定對(duì)應(yīng)的監(jiān)管制度和獎(jiǎng)罰制度，對(duì)人員作業(yè)行為進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)其行為和工作形成一定約束，起到提升相關(guān)人員編程及操作效率，最終減少操作偏差存在等作用。

3.2 合理選擇切削刀具

切削刀具是機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)，也是主要流程。因此，保證選擇及安裝操作切削刀具的正確性非常重要。目前國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床正在向著大功率、高速化的方向發(fā)展。因此，對(duì)機(jī)床切削刀的安裝選擇等標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)有所提升[7]。在實(shí)際切削刀具選擇時(shí)，必須選擇硬質(zhì)合金及耐磨性較好的刀具，在保證刀具的切削能力的同時(shí)，也保證其不具有損傷性。常見的材質(zhì)是陶瓷刀片等。一般而言，球頭型刀具并不適用于自由曲面等特殊的加工方式中，應(yīng)用范圍不夠廣。因?yàn)樵谶M(jìn)行自由曲面加工時(shí)，球頭型刀具頂端切削精準(zhǔn)度差，對(duì)機(jī)械數(shù)控加工的質(zhì)量和效率不利。

3.3 科學(xué)化管理數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床和普通的機(jī)床具有很大的不同。因此，二者的管理方法和經(jīng)驗(yàn)中也會(huì)有很大差異性。總結(jié)數(shù)控機(jī)床企業(yè)的管理情況可知，一般情況下，可以通過使用集中式管理措施來管理數(shù)控機(jī)床，或者也可以應(yīng)用新型計(jì)算機(jī)管理模式來管理[8]。其中計(jì)算機(jī)集中式管理中應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以起到節(jié)約準(zhǔn)備時(shí)間，優(yōu)化加工線路的目的，最終從整體上提升加工工作開展的效率。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)械數(shù)控加工在目前的加工行業(yè)中發(fā)揮了重要作用，并且也是未來市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，理應(yīng)受到行業(yè)的關(guān)注和推廣。但是在目前機(jī)械數(shù)控加工過程中還存在很多的問題，需要引起相關(guān)企業(yè)和人員的高度重視，采取合理的策略來提升加工效果，最終推動(dòng)制造業(yè)朝著科學(xué)化和高效化的方向發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

張洋（1983年6-）男，漢族，籍貫：遼寧沈陽(yáng)，學(xué)歷：碩士，專業(yè)：機(jī)械，職稱：高級(jí)工程師，研究方向：機(jī)械制造技術(shù)。

（中國(guó)航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110034）