提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的方法簡述

王英賀

摘 ?要：目前，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造加工領(lǐng)域被大面積推廣和使用，在大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)等相關(guān)配套技術(shù)發(fā)展趨勢十分迅猛，與此同時(shí)，數(shù)控機(jī)床正在向著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。然而跟西方國家比起來，數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國的發(fā)展相對滯后，所以，專家學(xué)者們則需要逐步加大力度對數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)行研究，使數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工階段更加高效。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;機(jī)械加工;效率;方法

隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床數(shù)量不斷增加，如何發(fā)揮數(shù)控機(jī)床使用效率是人們追求的目標(biāo)。工件數(shù)控程序質(zhì)量是影響加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，數(shù)控編程是加工零件圖樣與工藝裝備條件等切削加工信息。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床加工范圍擴(kuò)展到復(fù)雜零件型腔，數(shù)控編程發(fā)展到圖形交互自動(dòng)編程。數(shù)控編程難以保證程序完全正確，存在切削路徑選擇不合理造成刀具壽命縮減、編程中忽略加工環(huán)境的約束、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡錯(cuò)誤導(dǎo)致工件出現(xiàn)過切等問題，數(shù)控程序加工前需進(jìn)行有效檢驗(yàn)。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用對機(jī)械制造有很大幫助，推動(dòng)機(jī)械制造工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。為保證中國機(jī)械制造行業(yè)有較強(qiáng)競爭力，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對數(shù)控技術(shù)的研究應(yīng)用，促進(jìn)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。

1提高機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平的重要性

目前，數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)主要集中在自動(dòng)化精準(zhǔn)化、技術(shù)含量高等特點(diǎn)，并且為我國現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為之后機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平的提升有著積極的作用。具體的表現(xiàn)形式如下所示：一是現(xiàn)代機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效地提高機(jī)械加工作用的效率，并且還會(huì)促進(jìn)促進(jìn)機(jī)械加工作業(yè)向精準(zhǔn)化提升。在管理方面的工作內(nèi)容也會(huì)更加具有效率，促進(jìn)管理更加全面和細(xì)致。除此之外，還能節(jié)省出大量的勞動(dòng)力，促進(jìn)人力資源管理的更加高效。通過這一手段也能降低企業(yè)在生產(chǎn)過程中消耗的資源，在降低管理成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的科技化和數(shù)字化技術(shù)發(fā)展。在具體生產(chǎn)過程中，使用機(jī)械數(shù)字化控制手段也可以從另一方面降低工作人員在工作過程中的強(qiáng)度，促進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)的人性化。對于企業(yè)來說，也能突出顯示出數(shù)控技術(shù)在機(jī)床控制力上優(yōu)勢。并且機(jī)床設(shè)備作為機(jī)械加工過程中的重要組成部分，促進(jìn)機(jī)床的生產(chǎn)技術(shù)和市場的需求進(jìn)行融合，為企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);二是需要加強(qiáng)對數(shù)控技術(shù)對機(jī)床控制力方面的水平，機(jī)床設(shè)備是機(jī)械加工部分中的重要組成部分，并且還需要提高對機(jī)床的機(jī)械加工控制力度，因?yàn)檫@不僅會(huì)關(guān)系到企業(yè)機(jī)械加工的整體進(jìn)度，甚至還會(huì)對加工的效率產(chǎn)生直接的聯(lián)系。除此之外，數(shù)控技術(shù)在具體生產(chǎn)過程中還需要將需要加工的設(shè)備和材料以及加工步驟等相關(guān)信息進(jìn)行收集，最終通過數(shù)據(jù)代碼的形式展示出來。對于相關(guān)信息收集人員來說，還需要將數(shù)據(jù)進(jìn)一步存儲(chǔ)起來，以便在機(jī)械加工過程中按照相關(guān)的操作手段進(jìn)行代碼的控制，最終完成機(jī)床作業(yè)的工作，幫助機(jī)床按照相關(guān)指示正確的完成加工的工作內(nèi)容。在具體操作過程中，對機(jī)床進(jìn)行智能化控制，不僅可以提高整體的運(yùn)行效率，還能促進(jìn)機(jī)械在加工作業(yè)過程中的數(shù)字化發(fā)展;三是可以更加明顯的突出機(jī)械加工技術(shù)在整個(gè)行業(yè)中應(yīng)用的優(yōu)勢，利用數(shù)控技術(shù)在具體機(jī)械加工發(fā)展過程中還可以為具體的生產(chǎn)過程提供技術(shù)支持和手段保證。不僅如此，還可以將數(shù)控技術(shù)的柔性技術(shù)、集成技術(shù)和虛擬技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，促進(jìn)復(fù)雜機(jī)械加工工作的簡單化，這樣也可以促進(jìn)機(jī)械加工企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。通過這一手段，還可以有效的確保機(jī)械加工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，滿足市場的需求。

2影響數(shù)控機(jī)床加工效率的因素

2.1數(shù)控機(jī)床加工維護(hù)缺乏合理性

現(xiàn)階段，多數(shù)數(shù)控機(jī)床實(shí)際使用過程中，均存在出現(xiàn)定期維護(hù)不足，因?yàn)槠髽I(yè)中專業(yè)機(jī)械維修人員匱乏。數(shù)控機(jī)床實(shí)際加工中，處于各階段出現(xiàn)故障不盡相同，需專業(yè)故障維修人員做以保障，實(shí)際加工專業(yè)維修人員匱乏，未定期對其進(jìn)行定期維護(hù)，影響機(jī)床加工效率。

2.2機(jī)床本身可靠性難以保證

數(shù)控機(jī)床自身可靠性降低，是影響數(shù)控機(jī)床加工效率核心因素之一，現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床加工數(shù)量持續(xù)性增加，針對性產(chǎn)品數(shù)量也不斷增加，由于設(shè)備加工效率低下，無法保證加工零件質(zhì)量。部分?jǐn)?shù)控機(jī)床在加工時(shí)，會(huì)出現(xiàn)加工線路缺乏合理性，相關(guān)程序具備一定的復(fù)雜性，此種狀況下影響機(jī)床加工效率。實(shí)際加工過程中，若換刀點(diǎn)布設(shè)缺乏一定的合理性，此種狀況下會(huì)影響零件切削加工，導(dǎo)致加工零件質(zhì)量難以保障。

2.3加工制度不規(guī)范

最近幾年，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展速度十分迅猛，操作流程更加簡化，可實(shí)現(xiàn)的功能更加豐富，然而數(shù)控機(jī)床僅僅是機(jī)械制造架構(gòu)階段的一個(gè)組成部分，只有保障數(shù)控機(jī)床和其它環(huán)節(jié)無縫銜接，才能夠使機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和加工更加高效。迄今為止，數(shù)控加工技術(shù)在我國的發(fā)展還有很多不足，主要表現(xiàn)有以下幾個(gè)方面：（1）數(shù)控機(jī)床技術(shù)在應(yīng)用實(shí)踐過程中指導(dǎo)性較差，無法精準(zhǔn)地操控使用流程;（2）很多企業(yè)僅僅關(guān)注數(shù)控機(jī)床具備的先進(jìn)性能，卻對建立健全相應(yīng)的規(guī)范存在忽視，由此則阻礙了數(shù)控機(jī)床工作效率的提升;（3）企業(yè)對國家實(shí)施的關(guān)于數(shù)控機(jī)床方面的制度存在忽視，由此則阻礙了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

2.4工作人員的能力素質(zhì)水平普遍不高

機(jī)械加工生產(chǎn)的過程是非常復(fù)雜的，必須要具備專業(yè)知識(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn)的人員指導(dǎo)下進(jìn)行，因此，該行業(yè)的工作人員必須要有超高的能力水平，從而在出現(xiàn)問題的時(shí)候，能夠在最短時(shí)間內(nèi)制定有效的解決辦法。但是，分析當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀后發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)關(guān)于數(shù)控機(jī)床的操作人員都沒有很高的要求，很多員工的受教育水平普遍偏低，并且缺乏應(yīng)變能力，另外，一些員工因自身知識(shí)水平和能力有限，無法充分掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)，在編寫指令的時(shí)候很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤;還有的員工沒有按照正確的方法和步驟對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，在操作過程中很容易發(fā)生意外，比如設(shè)備出現(xiàn)故障或突然停止運(yùn)行等，這些原因都會(huì)降低數(shù)控機(jī)械床加工的效率，從而對企業(yè)的生產(chǎn)效益產(chǎn)生不利影響。

3提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工率的方法

3.1優(yōu)化加工系統(tǒng)的實(shí)際操作流程

實(shí)踐證實(shí)，數(shù)控機(jī)床采用正確、規(guī)范化的指導(dǎo)方式，除了對工藝質(zhì)量進(jìn)行改善之外，還要全面研究設(shè)備的結(jié)構(gòu)、配置和精準(zhǔn)度等要素，從而使各項(xiàng)加工流程更加規(guī)范，采用科學(xué)合理的手段操控加工系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，節(jié)約大量的時(shí)間成本。

3.2全面提升工作人員的綜合能力水平

正如我們所知道的那樣，機(jī)床機(jī)械加工的效率和質(zhì)量很大程度上會(huì)受到操作人員專業(yè)化能力的影響。在數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工生產(chǎn)的過程中，企業(yè)要想有效減少發(fā)生失誤的現(xiàn)象，就必須要加大力度對操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，逐步增強(qiáng)相關(guān)他們的專業(yè)化水平，保障他們在使用數(shù)控機(jī)械機(jī)床時(shí)能夠更加規(guī)范，從而有效減少和防控錯(cuò)誤發(fā)生的概率。與此同時(shí)，在選拔人才階段，需要嚴(yán)格遵循規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)，幫助企業(yè)培養(yǎng)大量高質(zhì)量的人才。另外，還要加大力度對操作人員進(jìn)行思想道德方面的教育，從而提高他們的工作積極性，以高度的熱情投入到工作生產(chǎn)中，在此基礎(chǔ)上，使數(shù)控機(jī)床加工機(jī)械設(shè)備時(shí)更加高效。

3.3做好機(jī)床維護(hù)和管理

數(shù)控機(jī)床維護(hù)及管理是影響數(shù)控機(jī)床加工效率核心因素之一，潤滑作為數(shù)控機(jī)床維護(hù)核心措施，數(shù)控機(jī)床潤滑裝置屬于自行工作，實(shí)際加工過程中應(yīng)依照相應(yīng)標(biāo)號(hào)進(jìn)行加工，通常建議選取相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的潤滑油。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床造價(jià)成本較高，對潤滑油精度具備較高的要求，若使用標(biāo)號(hào)不匹配的潤滑油，一定程度影響機(jī)床實(shí)際工作能效;若使用的潤滑油存在一定雜質(zhì)，缺乏良好的純正性，增加數(shù)控油路發(fā)生堵塞風(fēng)險(xiǎn)，縮短數(shù)控機(jī)床使用年限。因此，為高質(zhì)量完成數(shù)控機(jī)床設(shè)備潤滑工作，需定期對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行必要清洗，并及時(shí)更換過濾器，使用規(guī)定標(biāo)號(hào)的潤滑油，制定詳細(xì)設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)計(jì)劃，抽調(diào)專業(yè)人員對設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，推行不定期檢查制度，加強(qiáng)對設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)考核。

3.4提供穩(wěn)定的電網(wǎng)供電

數(shù)控機(jī)床與常規(guī)機(jī)床相比，其電源穩(wěn)定性具備較高的要求，一般狀況下，電壓波動(dòng)誤差應(yīng)小于5%，不同品牌數(shù)控機(jī)床誤差存在一定的差異性。

數(shù)控機(jī)床設(shè)備內(nèi)部具備欠壓與過壓保護(hù)系統(tǒng)，若設(shè)備電壓發(fā)生波動(dòng)，機(jī)床可通過啟動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，為機(jī)床正常運(yùn)行保駕護(hù)航。若為機(jī)床提供的電網(wǎng)電壓缺乏一定的穩(wěn)定性，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)線路熔絲和斷電狀況，影響機(jī)械加工整體效率。為有效解決上述問題，需在數(shù)控機(jī)床車間安設(shè)相應(yīng)的交流穩(wěn)壓設(shè)備，并具備一定的調(diào)節(jié)功能，以此提升數(shù)控機(jī)床抗干擾能力。

3.5要采用科學(xué)的管理手段對機(jī)械數(shù)控機(jī)床進(jìn)行管理

機(jī)械數(shù)控機(jī)床與普通的機(jī)械機(jī)床有著較為明顯的技術(shù)差異，這就在一定程度上決定了針對機(jī)械數(shù)控機(jī)床采用的管理方法要更加具有技術(shù)性。在一般的情況下可以采用集中式的管理方式，這種方式主要是針對在日常生產(chǎn)過程中對機(jī)械數(shù)控機(jī)床的加工數(shù)據(jù)進(jìn)行較為集中的采集，并且對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的整理與分析。如此一來就可以實(shí)現(xiàn)工作人員之間相互的信息共享，進(jìn)而大大提高了企業(yè)在實(shí)際加工過程中的效率。

3.6完善加工程序

對于數(shù)控機(jī)床的使用情況來說，還需要對具體的加工程序進(jìn)行完善。也就是說，需要相關(guān)編程人員在工作過程中深入到企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程中，編寫出更加適合生產(chǎn)過程的加工程度。除此之外，還需要在確保加工質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對加工的步驟進(jìn)行優(yōu)化，還需要對加工的生產(chǎn)周期進(jìn)行縮減。這樣一來，才能有效的促進(jìn)機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平的提升。數(shù)控機(jī)床設(shè)備在運(yùn)行過程中，還需要輸入重復(fù)性的機(jī)械性命令，促進(jìn)加工環(huán)節(jié)的環(huán)環(huán)相扣，這樣也能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)縮短生產(chǎn)時(shí)間的目的。并且，促進(jìn)這道工序向下一道工序更加快速的轉(zhuǎn)化，也能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.7提高供氣質(zhì)量

穩(wěn)定的供氣質(zhì)量，不僅是數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工的前提條件，而且是數(shù)控機(jī)床加工正常運(yùn)行的核心因素。數(shù)控機(jī)床屬于一類綜合性設(shè)備，集電、光、氣等于一身，機(jī)床多項(xiàng)功能均需通過氣、液系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。若機(jī)械加工供氣質(zhì)量缺乏一定的壓力，或壓力穩(wěn)定性不足，影響數(shù)控機(jī)床正常工作。即便機(jī)床上自帶相應(yīng)的過濾裝置，由于過濾性能受限，若供給起源雜質(zhì)較大，增加氣道發(fā)生堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致機(jī)床供氣不暢，壓力缺乏一定的穩(wěn)定性。因此，為保證數(shù)控機(jī)床加工效率，應(yīng)提升供氣質(zhì)量，可研究一種新型氣源過濾設(shè)備，并將其依附于氣路系統(tǒng)供應(yīng)流通的初始環(huán)節(jié)中，針對密度較高含量雜質(zhì)具有顯著的過濾成效，大幅度提升數(shù)控機(jī)床加工效率。

3.8提高軟件開發(fā)及應(yīng)用成效

數(shù)控機(jī)床加工效率，其實(shí)際操作、編程等人員綜合素養(yǎng)與其密切相關(guān)，為提升設(shè)備整體工作效率及產(chǎn)品加工質(zhì)量，機(jī)械加工人員需不斷提升自身業(yè)務(wù)水平，熟練掌握數(shù)控機(jī)床操作與維修管理方法。實(shí)際工作過程中，部分?jǐn)?shù)控機(jī)床操作人員對機(jī)床掌握度不足，增加操作過程中失誤，影響加工產(chǎn)品質(zhì)量。

部分編程人員工作出現(xiàn)偏差，如參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤等，致使數(shù)控機(jī)床運(yùn)行錯(cuò)誤、或操作動(dòng)作失誤等。因此，為提升數(shù)控機(jī)床加工效率，應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)企業(yè)操作、編程人員綜合能力，全面掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，如此提升數(shù)控機(jī)床工作效率。

4機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展

國內(nèi)數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，但實(shí)際應(yīng)用中受多方面因素影響，導(dǎo)致數(shù)控加工設(shè)備老化，不利于提升產(chǎn)品加工制造速度。需要強(qiáng)化對機(jī)械數(shù)控加工設(shè)備的管理，發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)問題后通知維護(hù)人員維修保養(yǎng)。機(jī)械數(shù)控加工設(shè)備要求差異較大，需要根據(jù)加工精度開展加工工作。為保障部件加工效率，需要通過換刀提高加工質(zhì)量。使用不合理刀具會(huì)影響加工精度，需要相關(guān)人員選擇正確的刀具，避免頻繁換刀浪費(fèi)時(shí)間。需注意刀具位置順序等問題，充分考慮影響加工效率的因素，保證零件的加工質(zhì)量。

針對數(shù)控機(jī)械加工中出現(xiàn)的問題，需完善人力資源管理模式，加強(qiáng)機(jī)床設(shè)備管理，合理選擇刀具種類等措施，提高數(shù)控機(jī)械加工效率。企業(yè)發(fā)展核心是人才，要加強(qiáng)人才的培養(yǎng)，為企業(yè)健康發(fā)展提供助力。數(shù)控加工對編程人員能力要求較高，需要企業(yè)重視對編程人員的培訓(xùn)，通過優(yōu)化工程人員知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷提高編程人員能力。維護(hù)機(jī)械數(shù)控加工設(shè)備時(shí)，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對數(shù)控設(shè)備的維護(hù)管理，降低維護(hù)管理成本。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)時(shí)要合理選擇刀具，通過安裝有效刀具，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，不同刀具性能等方面存在很大差異，相關(guān)人員需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇。

結(jié)論

數(shù)控機(jī)床實(shí)際應(yīng)用過程中，涉及多方面因素影響，主要體現(xiàn)在管理、技術(shù)及人員，此類因素均不同程度影響機(jī)床加工效率，所以需準(zhǔn)確把握數(shù)控機(jī)床加工特征，通過相應(yīng)技術(shù)不斷規(guī)范操作流程，增強(qiáng)操作人員技術(shù)能力，提升機(jī)床生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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