基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計原則及方法

黃建歡

【摘 要】 隨者經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，制造業(yè)也開始有了新的發(fā)展方向和創(chuàng)新角度。數(shù)控加工便是制造業(yè)創(chuàng)新的一個重要代表，而在數(shù)控加工的基礎(chǔ)之上的工藝設(shè)計更是有了新的要求。因此，如何在數(shù)控加工的工藝設(shè)計原則下進(jìn)行制造業(yè)統(tǒng)一的改革與創(chuàng)新成為許多企業(yè)甚至我們國家重點思考的問題之一。本文將從數(shù)控加工的下工藝設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀、數(shù)控加工的工藝設(shè)計的原則與特點、數(shù)據(jù)加工的工藝設(shè)計的重要意義和發(fā)展方法著手，為數(shù)據(jù)加工下的工藝設(shè)計提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)據(jù)加工；工藝設(shè)計；特點；重要意義；方法

【中圖分類號】 _rG5O6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 2095-3089（2018）07-00-01

數(shù)據(jù)加工是指利用計算機(jī)技術(shù)將傳統(tǒng)的以人力為主的制造過程轉(zhuǎn)化為依靠技術(shù)來進(jìn)行數(shù)字化的機(jī)床控制，利用高精密的儀器進(jìn)行機(jī)床零件的生產(chǎn)、裝配、運輸?shù)纫幌盗械牧鞒蹋瑫r通過計算機(jī)及時的信息檢測來完成對數(shù)據(jù)加工的再檢查，通過信息的及時反饋來掌握基本的數(shù)據(jù)，降低了損耗，為企業(yè)以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，提供了發(fā)現(xiàn)依據(jù)。因此，如何完善數(shù)控加工的工藝性原則找到數(shù)控加工下的工藝設(shè)計方法成為許多企業(yè)重點關(guān)注的問題之一。

1.數(shù)據(jù)加工下的工藝設(shè)計現(xiàn)狀

1.1結(jié)合不緊密

工藝設(shè)計作為數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，對數(shù)控加工起著基礎(chǔ)與不可替代的作用。完善的工藝設(shè)計增加了數(shù)據(jù)加工的安全性和正確性，同時也為數(shù)據(jù)加工節(jié)省了資源，避免了不必要的錯誤。但在我國，工藝設(shè)計與數(shù)控加工聯(lián)系不算密切，這邊使得兩者不能對應(yīng)性發(fā)展，也使得生產(chǎn)效率大打折扣。同時，科技的創(chuàng)新與工藝設(shè)計或數(shù)字加工的結(jié)合不夠密切，很難使數(shù)控加工的能力或者工業(yè)設(shè)計的精準(zhǔn)性達(dá)到預(yù)先的要求。而信息技術(shù)的不及時掌握也使得工藝設(shè)計的整個過程中缺乏時效性和全局把控的觀念，也很難進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計為以后的發(fā)展提供經(jīng)驗。

1.2工作人員素質(zhì)缺乏

由于許多工作人員并未完全掌握先進(jìn)的數(shù)據(jù)加工的能力，也不太了解工藝設(shè)計的原則與特點，只是按部就班的完成公司企業(yè)的要求。在數(shù)據(jù)加工的過程中沒有掌握信息及時獲取的能力，一定程度上影響了數(shù)據(jù)加工的完成效率，同時缺乏應(yīng)對突發(fā)狀況的能力，很難將加工過程中的損失降到最低；工藝性設(shè)計的選擇要求機(jī)床的制作過程一體化，精細(xì)化，而許多員工很難實現(xiàn)工藝性設(shè)計的精度要求，許多員工缺乏經(jīng)驗，缺乏全局把控意識，同時經(jīng)驗的缺乏使得員工思考的思維廣度不到位，很難實現(xiàn)工藝性設(shè)計的創(chuàng)新性與改革性。

1.3同一產(chǎn)業(yè)制造業(yè)發(fā)展不平衡

由于我國各個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有較大差距，依托于經(jīng)濟(jì)的科技水平和信息技術(shù)也大大不同。像很多發(fā)達(dá)地區(qū)例如東部沿海地區(qū)，很早就引進(jìn)了數(shù)據(jù)加工，在數(shù)據(jù)加工以及工藝性設(shè)計方面有了完善的體制，有了自己的發(fā)現(xiàn)方法與方向；而在有些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，數(shù)據(jù)加工的體系剛剛形成，在工藝性設(shè)計方面不夠成熟，還存在很多問題。這些差距也一定程度上導(dǎo)致了我國在制造業(yè)發(fā)展方面存在著地域發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)的問題。

2.數(shù)據(jù)加工下工藝行設(shè)計的原則與特點

2.1堅持保持精確性的原則

在數(shù)據(jù)加工下的的工藝性設(shè)計對于機(jī)床的零件設(shè)計，各個零件組裝以及運作過程中的匹配度具有很高的要求。如何走刀才能實現(xiàn)最優(yōu)化的結(jié)果，才能最大限度的節(jié)省資源提高效率；如何完成每一個零件的加工，如何使加工零件符合運作過程，適應(yīng)編程方法；如何完善加工流程，采用粗加工、半細(xì)加工、細(xì)加工的方法去完善整個加工的流程與方法；如何選擇標(biāo)準(zhǔn)的圖紙、精確的工具等等，這些都是工藝設(shè)計精度性原則的體現(xiàn)。

2.2一次成型，減少誤差的原則

由于數(shù)據(jù)加工下的工藝性設(shè)計有極高的精度性和準(zhǔn)確性的要求，這就意味著這個過程的成本非常高。因此利用最精簡的程序與方式完成目標(biāo)與任務(wù)，是許多企業(yè)重點考慮的問題之一。爭取通過一次高精度的作業(yè)實現(xiàn)一次成型，利用數(shù)據(jù)加工的精細(xì)度和可操作性盡量避免一些不該有的誤差，實現(xiàn)最大的效益化和企業(yè)利潤最大化，避免一些不必要的二次或多次成型。節(jié)約了成本與材料，節(jié)省了資金。

2.3操作復(fù)雜，過程繁瑣的特點

由于整個工藝設(shè)計的流程不是單一的、單向的，而且在數(shù)據(jù)加工下及意味著與信息結(jié)合更加緊密。因此，這是一個復(fù)雜而又繁瑣的過程，技術(shù)性與熟練性也在一定程度上增加了整個操作的難度。在數(shù)據(jù)加工的過程中，有很嚴(yán)格的制度和流程，無論是最初的粗加工，半細(xì)加工，細(xì)加工，還是整個圖紙設(shè)計工具選擇，或者中期的檢驗及時檢測，刀具的選擇，零件的處理，信息的獲取等等，這一系列的操作與過程的完善是許多企業(yè)重點完成的任務(wù)之一。這繁瑣的操作和復(fù)雜的過程也是數(shù)據(jù)加工下的工藝性設(shè)計的特點。

3.數(shù)據(jù)加工下工藝設(shè)計的重要意義

3.1提高企業(yè)效益

企業(yè)的發(fā)展最重要的目的是實現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益，獲取經(jīng)濟(jì)利潤。而數(shù)據(jù)加工的方式，利用高科技與信息技術(shù)促進(jìn)了加工過程中非人力的應(yīng)用，大大降低了人力應(yīng)用的費用，同時通過及時的檢測與監(jiān)督，使得數(shù)據(jù)加工的整個流程在掌控之中，能夠及時發(fā)現(xiàn)發(fā)展過程中的問題，及時進(jìn)行改正或預(yù)測，能夠避免一些不必要的損失，或?qū)⒁恍p失降到最低。同時，高精度的作業(yè)也提高了企業(yè)的發(fā)展效率，較好的產(chǎn)品也一定程度上樹立了企業(yè)的威信與品牌效應(yīng)，高銷售高質(zhì)量也完善了企業(yè)的誠信技術(shù)。

3.2展現(xiàn)我國科技發(fā)展水平

一個國家的科學(xué)技術(shù)，應(yīng)該不僅僅停留在技術(shù)層面，僅僅通過技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新不能完全體現(xiàn)一個國家的科技水平，應(yīng)該是通過不斷應(yīng)用到制造等行業(yè)，將科技與實踐相結(jié)合，通過實踐去檢測與完善科技水平、發(fā)現(xiàn)問題。利用科技去解決問題，提高問題的解決效率，一定程度上反過來促進(jìn)科技的創(chuàng)新與發(fā)展。而數(shù)據(jù)加工下的工業(yè)設(shè)計便是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn)，通過制造業(yè)的信息監(jiān)管技術(shù)，零件加工處理技術(shù)等實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展，展現(xiàn)我國科技發(fā)展實力。

3.3促進(jìn)制造業(yè)快速發(fā)展

我國制造業(yè)一直較為先進(jìn)，但如何通過許多企業(yè)的制造與設(shè)計，實現(xiàn)整個制造業(yè)的繁榮發(fā)展，實現(xiàn)制造業(yè)的創(chuàng)新，是許多企業(yè)、是我們國家重點關(guān)注的問題之一。企業(yè)應(yīng)該通過不到提高個別生產(chǎn)率，增加企業(yè)收入，同時高質(zhì)高效的完成目標(biāo)，反過來促進(jìn)技術(shù)水平的提高，促進(jìn)整個制造業(yè)互相競爭互相發(fā)展的關(guān)系，通過企業(yè)普遍水平的提高來完善整個制造業(yè)的發(fā)展，同時依照科技的不斷創(chuàng)新實現(xiàn)制造業(yè)的創(chuàng)新，實現(xiàn)制造業(yè)蓬勃發(fā)展，又能夠反過來促進(jìn)企業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。

4.數(shù)據(jù)加工下工藝化設(shè)計的方法

4.1完善編程技術(shù)

數(shù)據(jù)加工與普通加工最大的不同之處就在于數(shù)據(jù)加工是通過科技來制造零件、對應(yīng)零件、進(jìn)行零件加工，同時利用完善的編程技術(shù)，讓整個程序有跡可循，大到整個公司的制造業(yè)，小到一個零件的精加工都和編程技術(shù)密切相關(guān)。編程是使機(jī)器進(jìn)行零件加工的基礎(chǔ)，編程的完善意味著整個加工體系的成熟與完善，它直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的運行效率，是必不可少的環(huán)節(jié)之一。因此，如何根據(jù)日新月異的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行編程技術(shù)的完善，積極促進(jìn)編程技術(shù)的創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率，減少了設(shè)計加工過程中的損失與失誤，在加工的圖紙與加工工具的選擇方面有了更多的選擇空間和權(quán)限。計算機(jī)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，但很明顯計算機(jī)無法與人類交流，計算機(jī)的運作是通過一系列的指令與程序來運作的，即使小到一個數(shù)字的輸入也需要程序去運作，這就需要人們的編程來讓計算機(jī)完成指定任務(wù)。同樣的整個數(shù)據(jù)加工的過程是繁瑣的通過簡單的指令讓計算機(jī)運作，才能實現(xiàn)企業(yè)的運作。因此完善的編程技術(shù)與能力十分重要，同時應(yīng)該加強(qiáng)編程的安全性，防止惡意破壞或無意損壞的發(fā)生，影響到整個數(shù)據(jù)加工的進(jìn)程。

4.2培養(yǎng)工作人員的技能和技巧

毋庸置疑，高素質(zhì)人才是企業(yè)發(fā)展和運作的源泉和強(qiáng)有力的后盾。只有一個企業(yè)的員工有較好的素養(yǎng)，明確自己的任務(wù)與目的、有著較強(qiáng)的責(zé)任心與集體意識、掌握企業(yè)運作發(fā)展的基本技能同時能夠合理有效的應(yīng)用到企業(yè)發(fā)展中去。因此，企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對員工的培訓(xùn)，無論是專業(yè)技能還是文化素養(yǎng)，提高員工的工作技能。讓員工學(xué)會如何去應(yīng)對數(shù)據(jù)加工下工藝設(shè)計的過程中的基本問題甚至突發(fā)問題。同時培養(yǎng)員工在高精度作業(yè)下的耐心和細(xì)心，讓程序簡單且能夠促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時，對于數(shù)據(jù)加工中的編程技術(shù)的掌握對于個人的能力提升以及企業(yè)的加工設(shè)計完整性具有很大作用，在數(shù)據(jù)加工中也應(yīng)該培養(yǎng)員工對相關(guān)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析檢測的能力，避免不必要的損失。而在工藝設(shè)計過程中，如何設(shè)計圖紙，選擇工具，甚至如何走刀，如何進(jìn)行零件匹配都是員工必須掌握的技能，企業(yè)應(yīng)該定期組織培訓(xùn)，不斷提高員工素養(yǎng)，適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)與時代的發(fā)展。

4.3完善加工工序，增加完善反饋機(jī)制

數(shù)據(jù)加工的加工工序是整個數(shù)據(jù)加工過程中最重要的部分，如何一步一步完善加工工序成為困擾許多企業(yè)的問題。通過數(shù)據(jù)加工的每一個程序的完善，每一個流程的審核來完成整個流程的順利進(jìn)行。整個工序的每一個環(huán)節(jié)都是必不可少、密不可分的，一道工序就可能影響到整個零件的質(zhì)量和企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此，更應(yīng)該建立完善的體制機(jī)制，完善加工工序，增加企業(yè)競爭力。同時應(yīng)該增加反饋機(jī)制，為企業(yè)以后的發(fā)展提供發(fā)展經(jīng)驗與借鑒效果。

5.小結(jié)

由此可見，我國數(shù)據(jù)加工下的工藝設(shè)計現(xiàn)狀是：結(jié)合不夠緊密、工作人員的素質(zhì)有待提高，發(fā)展不平衡。而數(shù)據(jù)加工下的工藝設(shè)計的特點是高精準(zhǔn)，一次成型操作復(fù)雜繁瑣。而數(shù)據(jù)加工下的工藝設(shè)計對于展現(xiàn)我國科技發(fā)展、促進(jìn)制造業(yè)的改革與發(fā)展、提高企業(yè)效益有重要作用。而我們可以通過完善技術(shù)及加工體系、增加完善反饋機(jī)制、培養(yǎng)員工技能的方法才促進(jìn)數(shù)據(jù)加工下的工藝設(shè)計的發(fā)展，為整個制造業(yè)提供模板與參加依據(jù)。

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