提高機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平的有效策略

李佳

（漯河技師學(xué)院，河南 漯河 462000）

引言

機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)可以替代傳統(tǒng)的普通機(jī)床，也就可以完成相對(duì)復(fù)雜的機(jī)械加工作業(yè)，并且現(xiàn)階段的機(jī)械制造企業(yè)對(duì)于機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的這一優(yōu)勢(shì)已經(jīng)有了較為深刻的認(rèn)識(shí)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械制造業(yè)也在不斷地尋求更加符合自身生產(chǎn)需求的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)，要對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行不斷地完善與創(chuàng)新。因此，本文從如何提升機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)手段的角度出發(fā)進(jìn)行分析，促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的可持續(xù)監(jiān)控發(fā)展。

一、機(jī)械數(shù)控加工含義

我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中所提到的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)，通常是指對(duì)施工加工技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化的處理之后，能夠?qū)⑵渑c軟件技術(shù)相結(jié)合，以此來(lái)更好的處理一些較為復(fù)雜的機(jī)械。由此可以看出，相比較傳統(tǒng)工藝來(lái)說(shuō)，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)更加先進(jìn)，并且在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中被大中型企業(yè)廣泛采用。在使用過(guò)程中企業(yè)應(yīng)該要一步的提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，以此來(lái)更好的滿足新時(shí)代對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化的需求，在減輕人工勞動(dòng)量的同時(shí)也能夠使產(chǎn)品性能得到提升。我國(guó)的機(jī)械數(shù)控技術(shù)整體發(fā)展水平較為滯后，因此可以在機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)方面引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，更好的來(lái)培養(yǎng)機(jī)械數(shù)控方面的專業(yè)性人才。對(duì)于制造行業(yè)來(lái)說(shuō)也應(yīng)該要提高機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用程度，使我國(guó)的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)高效發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)企業(yè)持續(xù)發(fā)展。

二、機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的重要性

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(lái)越廣數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。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(lái)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(guò)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。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)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。通過(guò)改良和拓展工作的開(kāi)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.

三、機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的主要影響要素

（一）機(jī)械數(shù)控技術(shù)的機(jī)床應(yīng)用并不完全合理

機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用了較長(zhǎng)的一段時(shí)間，機(jī)械制造業(yè)中的許多設(shè)備也因?yàn)槭褂玫臅r(shí)間較長(zhǎng)，或者是受到了許多人為因素與環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生了不同程度的磨損。即使在日常的機(jī)械加工過(guò)程中對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行了較為精細(xì)的保養(yǎng)，也沒(méi)有辦法百分之百地避免相關(guān)的機(jī)械設(shè)備在日常的運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的自然老化以及一定程度的使用折舊。這些自然的老化以及折舊都會(huì)對(duì)加工設(shè)備本身的精準(zhǔn)度產(chǎn)生較大的影響，甚至?xí)苯訉?dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的設(shè)備或者零件的合格率嚴(yán)重下降，在嚴(yán)重的情況下還會(huì)嚴(yán)重影響到設(shè)備的正常使用。

（二）程序編寫(xiě)不合理

優(yōu)化編程工作開(kāi)展可以從以下三個(gè)方面著手:第一,在程序編寫(xiě)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(wèn)題,方便后期程序編寫(xiě)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(xiě)程序必須結(jié)合機(jī)床的實(shí)際狀況來(lái)開(kāi)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(lái)對(duì)編寫(xiě)程序的加工過(guò)程進(jìn)行演練,發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)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。

（三）把握操刀問(wèn)題

在機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用過(guò)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(kāi)展效率產(chǎn)生影響。而換刀、操刀問(wèn)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(wèn)題。

四、機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平提高的實(shí)際策略

（一）切實(shí)提高機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)相關(guān)工作人員的專業(yè)水平

機(jī)械加工制造企業(yè)中的機(jī)械數(shù)控加工程序編寫(xiě)的工作人員的實(shí)際專業(yè)素質(zhì)與專業(yè)水平將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)編寫(xiě)程序的質(zhì)量造成直接的影響，同時(shí)也直接決定了機(jī)械數(shù)控加工設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的運(yùn)行情況。也正因?yàn)槿绱?，進(jìn)行機(jī)械加工制造的相關(guān)企業(yè)要對(duì)新的科學(xué)技術(shù)和使用程序進(jìn)行密切的關(guān)注，要根據(jù)現(xiàn)階段最新的技術(shù)來(lái)對(duì)自身企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行緊跟時(shí)代技術(shù)水平的升級(jí)與更新，并且要對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)有效地提出相對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策，只有這樣才能夠更好地促進(jìn)機(jī)械數(shù)控設(shè)備編程人員的專業(yè)知識(shí)以及相關(guān)的專業(yè)能力、專業(yè)水平以及專業(yè)素養(yǎng)的有效提升。在機(jī)械數(shù)控設(shè)備的編程人員正式上崗前進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)和測(cè)試，并且要切實(shí)地針對(duì)相關(guān)技術(shù)編程人員的職業(yè)道德觀念以及相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)的加強(qiáng)，通過(guò)這種意識(shí)的加強(qiáng)可以讓程序編程人員的針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防能力以及相關(guān)的綜合管理能力都得到一定程度的提高，同時(shí)還可以幫助編程人員可以更早地、更加敏銳地察覺(jué)到正式工作過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)以及潛在的安全隱患。在實(shí)際的工作過(guò)程中則是需要通過(guò)企業(yè)內(nèi)部相關(guān)管理部門(mén)的監(jiān)督、同事之間的相互督促以及員工個(gè)人的自律來(lái)確保機(jī)械數(shù)控編程人員的工作能夠符合相關(guān)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

（二）刀具選擇

企業(yè)在刀具選擇時(shí)應(yīng)該要謹(jǐn)慎，注重選擇的合理性。由于機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)，更加功率化，高效化，這對(duì)企業(yè)刀具選擇提出了更高的要求。為了能夠更好的避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題，可以在刀具選擇時(shí)選擇以硬質(zhì)合金刀具為主，從而能夠有效的保證刀具性能，更好的提高企業(yè)的機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)水平。

（三）先進(jìn)制造軟件的應(yīng)用

先進(jìn)的制造軟件,集成了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程和制造的高性能產(chǎn)品數(shù)字化解決方案,其應(yīng)用領(lǐng)域貫穿著產(chǎn)品全生命周期。其中CAM 擁有零件建模、工裝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、CNC 加工編程、EDCAM 編程、WEDM 編程、CMM 測(cè)量編程、后處理系統(tǒng)、集成仿直系統(tǒng)等功能。面對(duì)復(fù)雜零件的加工,為了保證機(jī)床的高效率切削、工業(yè)機(jī)器人的高效率動(dòng)作,CAM 工具通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)刀具傾斜、交互式碰撞避讓、自動(dòng)方向矢量控制等功能,實(shí)現(xiàn)連續(xù)5 軸加工、3+2 軸加工、旋風(fēng)銑粗加工、擺線加工等,并使用虛擬數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)仿直NC 代碼,輸出安全高效的程序。CAM 工具還集成了專業(yè)制造工藝模塊。為了沉淀工廠制造標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和軟件應(yīng)用工程師一起編制了專業(yè)制造工藝模塊,沉淀了行業(yè)的先進(jìn)加工工藝和工廠最先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)工藝參數(shù),比如輪轂和葉輪加工、渦輪葉片、引擎端口和歧管等制造工藝模塊,從而高標(biāo)準(zhǔn)、高效率的完成高精度復(fù)雜零件的加工。

（四）先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用

先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的硬件架構(gòu)以及智能的控制算法,輔助以出色的驅(qū)動(dòng)和電機(jī)技術(shù),使加工過(guò)程擁有極高的動(dòng)態(tài)性能及精度。同步配置IT 集成方案,大大提高的數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)效率。先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)采用最先進(jìn)多核外理器技術(shù)基干驅(qū)動(dòng)的高性能NCU(數(shù)控單元),具有優(yōu)秀的性能潛力。高性能代表著高度模塊化的數(shù)控機(jī)床配備了數(shù)量極多的數(shù)控軸,例如傳輸線或多面回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式組合機(jī)床高性能還代表著5 軸模具加工中心進(jìn)行高速切削時(shí)的超高精度和動(dòng)態(tài)加工性能。

（五）復(fù)合加工數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用

先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)在單一功能的數(shù)控機(jī)床上,加裝動(dòng)力銑頭、動(dòng)力刀架、五軸轉(zhuǎn)臺(tái)等,實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的復(fù)合加工要求。新一代復(fù)合加工機(jī)床,集傳統(tǒng)車(chē)銑復(fù)合與齒輪加工功能于一身,除傳統(tǒng)的車(chē)銑5 軸加工,還嵌入了銑齒、滾齒、刮齒加工,最大限度地實(shí)現(xiàn)了工序集中,減少人員設(shè)備,縮短生產(chǎn)周期。

五、機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展

目前應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)時(shí)存在許多問(wèn)題，主要包括程序編寫(xiě)問(wèn)題等。應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)時(shí)，要求相關(guān)人員重視程序編輯工作。要求編程人員具備較高的素養(yǎng)，強(qiáng)化對(duì)工作人員的教育培訓(xùn)，提高編程人員技術(shù)水平。采用大量數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬演練，促使編程人員熟練掌握相關(guān)技術(shù)。編程人員要熟悉了解數(shù)控機(jī)床指令，在編寫(xiě)程序時(shí)保障實(shí)用性，避免出現(xiàn)走空刀情況。國(guó)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(duì)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(wèn)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(kāi)展加工工作。為保障部件加工效率，需要通過(guò)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(wèn)題，充分考慮影響加工效率的因素，保證零件的加工質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

隨著IT 技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)控加工也在不斷的革新應(yīng)用軟件、工具技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床等關(guān)鍵技術(shù)。制造企業(yè)需要導(dǎo)入先進(jìn)的制造軟件、先進(jìn)的刀具技術(shù)和涂層技術(shù)、先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床及數(shù)控銑系統(tǒng)等技術(shù),開(kāi)發(fā)和應(yīng)用全自動(dòng)復(fù)合加工數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化加工單元,并以先進(jìn)技術(shù)推進(jìn)制造企業(yè)的自動(dòng)化數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí),提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?？偠灾?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(lái)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(guò)程中還存在很多的問(wèn)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(lái)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。