影響數(shù)控機(jī)床加工效率的因素分析及對(duì)策

王斌 鄭元棟 李曉旭 郝愛國(guó)

摘要：現(xiàn)代機(jī)械加工中，數(shù)控機(jī)床發(fā)揮了重要的作用。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)讓復(fù)雜的零件加工生產(chǎn)變成了可能。本文針對(duì)數(shù)控機(jī)床加工過程中一些影響加工效率的因素進(jìn)行了分析，提出了提高數(shù)控機(jī)床加工效率的對(duì)策，有效提升了數(shù)控機(jī)床加工的效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;加工效率;改進(jìn)措施

隨著近年來社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，機(jī)械加工制造業(yè)中對(duì)于產(chǎn)品的精度以及加工效率的要求越來越高，通過自動(dòng)化在數(shù)控機(jī)床加工中的應(yīng)用，使得其穩(wěn)定性越來越高，零件的加工精度也在不斷地優(yōu)化。

1 影響數(shù)控機(jī)床加工效率的因素分析

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)際的加工過程中過分追求產(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，要想通過計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)加工過程各個(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

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，但是目前常常會(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 提高數(shù)控機(jī)床加工效率的對(duì)策

2.1提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變觀念

要提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，首先就需在監(jiān)管理念方面做出轉(zhuǎn)變。一般所有的機(jī)械設(shè)備都會(huì)有一個(gè)規(guī)定的使用年限，在使用超過使用年限之后，這一批設(shè)備就應(yīng)該進(jìn)行升級(jí)換代，或者通俗理解就是，設(shè)備過時(shí)，需要被淘汰了。為了節(jié)約生產(chǎn)成本，提高加工效率，相關(guān)從業(yè)人員就需要對(duì)一些生產(chǎn)損耗較大的機(jī)床設(shè)備制定出科學(xué)高效的維修和檢查方案，避免因?yàn)椴灰?guī)范的操作或者不必要的磨損而致使機(jī)床設(shè)備的利用率降低。

2.2提高數(shù)控機(jī)床的可靠性

數(shù)控機(jī)床的可靠性的提升是多方面的，企業(yè)的設(shè)備采購(gòu)人員在進(jìn)行設(shè)備的選購(gòu)過程中，需要嚴(yán)格檢查設(shè)備的性能和質(zhì)量，避免出現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)性故障。需要特別注意的是數(shù)控系統(tǒng)和加工中心的自動(dòng)換刀，這一運(yùn)行階段是設(shè)備故障的頻發(fā)期，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問題，并且生產(chǎn)原件出現(xiàn)問題會(huì)直接對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生影響。因此，采購(gòu)人員需要在考慮設(shè)備性能的同時(shí)，做好制造廠家可靠性的檢查。數(shù)控機(jī)床的可靠性對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程都有著重要的影響，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備使用的監(jiān)管和問題排查，企業(yè)需要構(gòu)建一支專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)備維護(hù)隊(duì)伍，保證數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)能夠以最快的速度進(jìn)行維修，從根本上提高數(shù)控機(jī)床的加工效率。

2.3 優(yōu)化加工工藝

想要從根本上提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，就需要在運(yùn)行前做好加工方案的制定。因此，工藝有關(guān)部門要在流程制定的過程中掌握數(shù)控設(shè)備運(yùn)行的基本要求，并以此作為設(shè)計(jì)依據(jù);確定數(shù)控機(jī)床的刀夾安裝角度，這關(guān)系到產(chǎn)品的精準(zhǔn)性;在加工前要將可能用到的刀具進(jìn)行分類，再根據(jù)施工流程進(jìn)行明確的劃分;需要相同工位設(shè)計(jì)的可以集中加工;如果加工的產(chǎn)品對(duì)位置精度沒有明確的要求，可以參照加工路線來進(jìn)行生產(chǎn);加工路線的選擇要按照長(zhǎng)短來進(jìn)行順序排列，盡可能的去縮短加工路線，實(shí)現(xiàn)線路優(yōu)化，提升機(jī)床的加工效率。

2.4 做好數(shù)控機(jī)床程序編制

數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行需要通過計(jì)算機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)，而編程需要考慮到機(jī)床的實(shí)際工作環(huán)境，同時(shí)明確生產(chǎn)要求（生產(chǎn)過程中，數(shù)控機(jī)床、刀具、零件材質(zhì)等設(shè)備的檢查是非常必要的，質(zhì)量不合格的設(shè)備會(huì)給生產(chǎn)帶來較大的損失）和產(chǎn)品的精度要求。數(shù)控機(jī)床的使用是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，也就是說設(shè)備的操作人員要具備較高的網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)，并且能夠完成對(duì)設(shè)備的操作，這對(duì)工作人員的工作要求是很高的，并且工作人員的表現(xiàn)會(huì)直接影響到機(jī)床的加工效率。數(shù)控機(jī)床的使用壽命會(huì)受到編程人員職業(yè)水平和專業(yè)素養(yǎng)的影響，想要提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，縮短制造周期，就需要做好工作人員的編程水平的提升，減少操作誤差。

2.5 建立數(shù)控機(jī)床故障排除制度

在進(jìn)行零件加工的過程中，有一部分零件是不適合通過網(wǎng)絡(luò)編程來實(shí)現(xiàn)加工的，在加工的過程中，要讓同把刀具能夠在不同的模穴實(shí)現(xiàn)穿插式加工，同時(shí)做好成形時(shí)專用刀具和標(biāo)準(zhǔn)刀具之間的隨時(shí)轉(zhuǎn)換等，這些操作技術(shù)對(duì)工作人員的考驗(yàn)要更大。為了提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，可以將不適合計(jì)算機(jī)編程加工的零件的加工程序，通過計(jì)算機(jī)和手工編制相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，從而將坐標(biāo)系的位置變化坐標(biāo)融入到計(jì)算機(jī)程序中，這樣就能夠在發(fā)生零件尺寸變異時(shí)，快速地完后坐標(biāo)值的調(diào)整，提高數(shù)控機(jī)床的加工效率。

2.6提高工作人員素質(zhì)

數(shù)控機(jī)床因?yàn)楸旧砼c傳統(tǒng)機(jī)床有一定的差異，因此在實(shí)際的管理過程中，需要采用不同的管理模式。在實(shí)際的機(jī)床加工管理工作中，如果相應(yīng)的管理人員有一定的機(jī)床加工管理經(jīng)驗(yàn)，這種情況下即使機(jī)床的數(shù)量比較多，也能對(duì)其進(jìn)行有效的管理，在實(shí)際的管理中，通常使用的都是集中管理。這種管理方式能夠明確分工，各個(gè)部門能夠做到責(zé)任到部門、到人。要將計(jì)算機(jī)技術(shù)在其中進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)所有的監(jiān)工生產(chǎn)進(jìn)行全面的管理，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的共享，加工中的準(zhǔn)備時(shí)間也可以得到很好的控制，最終就可以促進(jìn)機(jī)床加工效率的不斷提高。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合上述，目前數(shù)控機(jī)床加工效率的提高還不少制約因素，需要機(jī)械加工企業(yè)技術(shù)人員和工人技師們的共同努力，采取合理的措施進(jìn)行解決。要在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中因地制宜，在企業(yè)原有的生產(chǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，同時(shí)，想要保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的管理。數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和管理具有一定的困難性，需要具有一定管理經(jīng)驗(yàn)的工作人員定期的進(jìn)行檢查和修復(fù)，只有這樣才能完成機(jī)械加工的科學(xué)研發(fā)目標(biāo)，從根本上提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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