數(shù)控機械加工效率優(yōu)化措施分析

于英梅

（河北省石家莊市高級技工學(xué)校，河北 石家莊 050800）

工業(yè)的發(fā)展使其建設(shè)規(guī)模不斷擴大，以往傳統(tǒng)機械加工技術(shù)無法滿足當(dāng)前建設(shè)發(fā)展需要。而數(shù)控機械加工技術(shù)融合了現(xiàn)代化、自動化技術(shù)，雖然提升了加工質(zhì)量，但存在加工效率低的問題。為更好促進機械生產(chǎn)加工事業(yè)發(fā)展，對其加工效率優(yōu)化措施進行研究是必要的。

1 探討優(yōu)化數(shù)控機械加工效率的必要性

制造業(yè)作為我國社會經(jīng)濟的重要組成部分，在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的時代背景下，制造業(yè)得到高速發(fā)展，現(xiàn)階段，制造業(yè)已成為我國經(jīng)濟體系重要構(gòu)成內(nèi)容。然而，對于制造業(yè)而言，數(shù)控機械加工技術(shù)是影響其日常生產(chǎn)工作以及發(fā)展水平的關(guān)鍵因素，是制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。為此，通過對數(shù)控機械加工效率進行優(yōu)化，能夠為相關(guān)企業(yè)提供充足的發(fā)展動力，滿足其建設(shè)發(fā)展需求，促進我國經(jīng)濟體系更加完善。作為一種重要的生產(chǎn)工作，數(shù)控機械加工具有極高的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，自動化水平較高，通過使用數(shù)控機械加工技術(shù)，能夠很好的加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件，滿足相關(guān)行業(yè)的需求，為此，優(yōu)化數(shù)控機械加工效率不僅作用于制造業(yè)，對工業(yè)等領(lǐng)域也具有極強現(xiàn)實意義。除此之外，通過對數(shù)控機械加工效率進行優(yōu)化，相較于傳統(tǒng)機械加工中的加工工序，其工序得到有效簡化，在保證生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)成本合理的前提條件下，節(jié)省人力成本的投入，這對推動制造行業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。由此看來，優(yōu)化數(shù)控機械加工效率是十分必要的，對制造企業(yè)與行業(yè)、工業(yè)以及社會經(jīng)濟體系具有極強現(xiàn)實意義。

2 研究影響數(shù)控機械加工效率的因素

從當(dāng)前數(shù)控機械加工現(xiàn)狀來看，影響其加工效率的主要因素有三，第一，操刀位置、工具選擇等方面缺乏合理性，存在設(shè)備磨損情況，同時，未能落實針對化切削作業(yè)，在影響數(shù)控機械加工效率的同時還對部件加工質(zhì)量產(chǎn)生影響；第二，是相關(guān)工作人員技術(shù)操作水平仍需提升，尤其是數(shù)控編程水平；第三，是相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)管理制度相對落后，無法為數(shù)控機械加工質(zhì)量及效率的提升提供支持[1]。

3 分析優(yōu)化數(shù)控機械加工效率的有效措施

3.1 優(yōu)化切削時間，選擇合適加工刀具

金屬切削數(shù)控機械作為數(shù)控機械加工領(lǐng)域的重要組成部分，應(yīng)用十分廣泛，在零部件加工方面發(fā)揮著重要作用，但金屬切削數(shù)控機械會受到刀具的影響，進而降低加工效率。因此，在優(yōu)化數(shù)控機械加工效率時，應(yīng)對加工刀具進行合理選擇，縮短非切削時間，即通過控制切削時間提升數(shù)控機械加工效率，針對產(chǎn)品生產(chǎn)類型和批量的不同，選擇合適的加工刀具。在生產(chǎn)不同類型且小批量產(chǎn)品時，數(shù)控機械開展切削作業(yè)活動的時間較短，通常為整個生產(chǎn)體系所需時間的1/4，在該情況下，其他數(shù)控機械處于待機狀態(tài)，不會產(chǎn)生更多的產(chǎn)品價值，所以，針對該情況，為有效提升數(shù)控機械加工效率，需要優(yōu)化控制切削時間，例如對數(shù)控機械待機時長進行合理縮短，以此提高切削時間比例，一方面保證數(shù)控機械生產(chǎn)性能得以充分發(fā)揮，另一方面還能夠有效縮短生產(chǎn)時間，減少時間浪費，實現(xiàn)對數(shù)控機械加工效率的有效優(yōu)化。

除此之外，加工刀具的合理選擇能夠提升數(shù)控機械加工切削速度，增加進給量，進而優(yōu)化數(shù)控機械加工效率。在對加工刀具進行選擇時，應(yīng)以具體的切削工藝和生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，選擇高效性刀具材料，實現(xiàn)對數(shù)控刀具的有效優(yōu)化，并積極使用機電刀具一體化技術(shù)，提升刀具管理力度。例如，若是需要刀具具有良好的力學(xué)性能和工藝性，應(yīng)選擇高速鋼刀具；若是刀具用于粗加工，可選擇硬質(zhì)合金刀具；若需要刀具具有良好的耐磨性能、耐熱性能以及硬度，可選擇涂層刀具等新興刀具材料?？偠灾谶x擇加工刀具時，應(yīng)對其強度、耐熱性能、抗黏接性以及耐磨性等性能進行綜合考慮，并分析刀具的適配性，保證刀具滿足數(shù)控機械加工效率提升需求[2]。

3.2 加強生產(chǎn)管理工作，落實健全的生產(chǎn)管理體系

對于數(shù)控機械加工效率而言，生產(chǎn)控制工作也會對其造成影響，為此，在對數(shù)控機械加工效率進行優(yōu)化時，應(yīng)注重生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理工作和質(zhì)量控制工作，進而實現(xiàn)對數(shù)控機械加工效率的進一步優(yōu)化。具體而言，不同于傳統(tǒng)機械加工操作，數(shù)控機械加工通過與電子計算機技術(shù)相結(jié)合能夠滿足普通零件和復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)要求，在對批量生產(chǎn)加工質(zhì)量進行控制時，數(shù)控機械加工相關(guān)企業(yè)應(yīng)強化自身生產(chǎn)管理體系，根據(jù)企業(yè)發(fā)展需求、生產(chǎn)加工要求等內(nèi)容對現(xiàn)行管理制度進行完善，以健全的生產(chǎn)管理體系作為數(shù)控機械加工效率優(yōu)化的措施與保障。具體而言，由于普通零件與復(fù)雜零件在加工工序方面具有差異性，為此，企業(yè)應(yīng)加強普通零件加工和復(fù)雜零件加工的間斷控制工作，嚴格把控每一道加工工序，盡可能減少機械待機時間，以加工質(zhì)量為基礎(chǔ)合理縮短總體投入時間。例如，在開展缸體零件加工作業(yè)時，企業(yè)應(yīng)在選擇中心加工方法時要求一次裝夾，進而在較短的時間內(nèi)完成五面體全部加工作業(yè)，從而滿足加工零件精度要求的同時有效提升加工效率?？偠灾粝胍行岣邤?shù)控機械加工效率，并在當(dāng)前市場競爭日益激烈的情況下得以長遠發(fā)展，相關(guān)企業(yè)應(yīng)針對自身發(fā)展需要、結(jié)合實際情況對加工零件精度和準(zhǔn)確度提出更高要求和標(biāo)準(zhǔn)，加大力度管理生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對生產(chǎn)作業(yè)過程中的每一個工序進行把控，針對工藝特點落實差異化科學(xué)管理措施，保證數(shù)控機械加工相關(guān)設(shè)備運行性能，另外，對于生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題以及現(xiàn)存不足應(yīng)及時分析、修正，以科學(xué)的生產(chǎn)管理措施和體系優(yōu)化數(shù)控機械加工效率。

3.3 提高對人員技術(shù)與能力建設(shè)的重視

雖然數(shù)控機械加工具有較高的自動化水平，但仍需要相關(guān)工作人員對其進行操作、維修與保養(yǎng)，在相關(guān)工作人員操作和維修保養(yǎng)專業(yè)水平不足的情況下，數(shù)控機械加工難以實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率加工。因此，在對數(shù)控機械加工效率進行優(yōu)化時，應(yīng)重視相關(guān)人員技術(shù)與能力的提升，從工作人員方面為數(shù)控機械加工效率的提高奠定良好基礎(chǔ)。具體而言，相關(guān)企業(yè)應(yīng)面向不同崗位工作人員開展差異化教育培訓(xùn)工作，落實針對性人員培訓(xùn)。首先，企業(yè)應(yīng)根據(jù)人員崗位實際情況落實健全的崗位管理制度，在開展人員培訓(xùn)教育工作前明確規(guī)定生產(chǎn)加工內(nèi)容，并要求工作人員熟練掌握，讓工作人員能夠形成規(guī)范的工作意識，為后續(xù)培訓(xùn)教育工作的順利展開提供保證。其次，根據(jù)工作人員崗位特性開展針對性培訓(xùn)教育工作。在培訓(xùn)一線操作人員時，應(yīng)以數(shù)控機械加工程序操作方法、故障或問題的處理方法等內(nèi)容為核心開展培訓(xùn)工作，提高其專業(yè)操作能力；在培訓(xùn)編程技術(shù)人員時，應(yīng)圍繞相關(guān)專業(yè)知識、監(jiān)測程序以及調(diào)試運行等內(nèi)容進行，不斷夯實其基礎(chǔ)知識、提高其專業(yè)水平，讓編程人員在日常工作中能夠及時檢測出程序運行錯誤，進而及時修正，避免對數(shù)控機械加工質(zhì)量造成影響的同時，不斷提高加工效率。除此之外，還應(yīng)對專業(yè)維修人員的定期維修意識、維修能力進行強化，保證相關(guān)機械出現(xiàn)故障后能夠及時處理。最后，定期開展安全意識、職業(yè)精神的教育工作，落實責(zé)任機制和獎懲機制，為其綜合素質(zhì)的提高、數(shù)控機械加工效率提供保證[3]。

3.4 開發(fā)數(shù)控機械軟件

由于數(shù)控機械加工具有自動化、智能化特性，對技術(shù)水平具有較高要求，為充分發(fā)揮數(shù)控機械加工作用，應(yīng)注重數(shù)控機械軟件的開發(fā)。針對該方面，主要涉及到的是企業(yè)編程設(shè)計人員的專業(yè)水平，通過開發(fā)新型機械軟件，提高其自動化水平，能夠進一步簡化加工流程，實現(xiàn)加工效率的提升。為此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)依托于現(xiàn)代化信息技術(shù)加大力度開發(fā)數(shù)控機械軟件，使用軟件對機械進行自動化控制，進一步避免人工操作失誤等問題的發(fā)生。另外，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強與當(dāng)?shù)貦C械、自動化等研究單位的交流與溝通，構(gòu)建穩(wěn)定的合作關(guān)系，提供一些實際情況和問題，進而立足于企業(yè)實際機械生產(chǎn)和加工需求進行軟件開發(fā)工作，為數(shù)控機械加工效率的提高提供技術(shù)保障。例如在機測量系統(tǒng)，在開展實際加工作業(yè)時，工件裝夾、找正、刀具尺寸測量等工作花費的時間較多，影響整體加工作業(yè)的開展效率。但通過使用在機測量系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量工作位置，并將測量結(jié)果進行反饋，之后與數(shù)控轉(zhuǎn)臺進行聯(lián)動，就能夠?qū)崿F(xiàn)對工件基準(zhǔn)面的自動找正，合理、有效的縮短加工時間，提升切削效率和整體加工效率[4]。

3.5 合理優(yōu)化加工流程及系統(tǒng)設(shè)備

合理的加工流程能夠為數(shù)控機械加工作業(yè)的有序展開提供保證，進而實現(xiàn)對加工效率的有效控制。因此，相關(guān)工作人員設(shè)計完善的加工流程，保障操作系統(tǒng)性能，避免加工效率受到硬件條件的影響。例如，在開展加工作業(yè)前，工作人員應(yīng)立足于零件圖確定加工工藝、內(nèi)容以及路線，并開展數(shù)值計算，根據(jù)不同數(shù)控機械編寫程序，實現(xiàn)對加工流程的有效控制。除此之外，在數(shù)控機械加工過程中，傳感器是重要部件，由于該設(shè)備運行環(huán)境較為惡劣，若是密封性較差，其敏感性會降低，從而對數(shù)控機械加工造成影響。因此，工作人員應(yīng)對傳感器工作環(huán)境進行優(yōu)化，使其在無塵環(huán)境下運行，降低故障幾率。最后，提高數(shù)控機械內(nèi)部系統(tǒng)潤滑性，選擇合適的數(shù)控機械潤滑油類型，注重潤滑油的清理工作，尤其是數(shù)控機床的油泵過濾芯，保證數(shù)控機械加工效率[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，數(shù)控機械加工效率對相關(guān)企業(yè)、制造領(lǐng)域等建設(shè)發(fā)展具有極強現(xiàn)實意義。因此，企業(yè)應(yīng)注重數(shù)控機械加工效率的優(yōu)化，通過選擇合適的加工刀具、開發(fā)數(shù)控軟件、加強生產(chǎn)管理和人員技術(shù)培訓(xùn)等措施，減少影響因素，實現(xiàn)對數(shù)控機械加工效率的有效、合理提高。