探討數控機械加工效率優化措施

李秀哲 徐夢佳 魏欣如 陳淑雅 韓祥晨

【摘 要】本文首先分析了數控技術在機械加工技術中的實際應用，接著對優化路徑進行相應的闡述，希望給相關人士帶來一定的借鑒意義。

【關鍵詞】數控機械;加工效率;生產管理

1.數控技術在機械加工技術中的實際應用

1.1工業機器人事故檢測

在工業生產過程中，施工環境較差的工業環境決定了其工作期間的危險性。例如，在進行大型集裝箱的處理和搬運工作時，人工操作很容易發生施工安全事故。并且，人工運輸方式不僅需要大量的時間，還會增加高昂的人工成本。而使用自動數控技術的工業機器人代替繁瑣的人工操作，可以取得非常顯著的成果。自動控制在技術的工業機器人具有致動器驅動器和控制器系統的雙重優勢。其系統在工作運輸期間，可以利用內置計算機系統通過預編程的控制程序和驅動單元，向機器人執行器發出命令，允許機器人根據預設的操作進行作業。

在機器人工作處理過程的同時，可以在整個設備上進行全面的內部測試，如果發現系統故障或連接發生錯誤，故障信息可以自動發送到控制器系統;然后，控制器系統立即根據故障類型發出警告。在此期間，通過機械構建系統的部分致動器可以在驅動單元的控制下保證執行系統的正常運轉。工業機器人廣泛用于工業生產。通過機械的構建系統，能將部分執行機構傳動力在驅動單元的控制下確保執行機構的正常工作。工業機器人在工業生產中被廣泛的應用。通過利用工業機器人，不僅能取代人工的繁瑣操作，而且能節省不必要的勞動力，有效地提高工業生產的水平[1]。

1.2機床自動化控制

在機床加工過程中，機床加工設備的控制能力對工業生產的加工質量有極大的影響。通過將數控技術應用于機床，可以在機床的操作中直接控制計算機技術。此外，有效監控機床設備的各個部件是開發整個CNC技術的重要基礎。并且，在應用數控技術進行機床加工作業期間，機床通過數據指令的形式形成自動控制系統，減少其繁瑣的加工步驟和方法，有效促進了機械制造的整體質量，并且大大提高了整體機場加工的工作效率。

2.數控機械加工效率優化路徑

2.1合理選擇數控機械的應用切削工具

切削型數控機械占據整體數控機械的比重較大，合理選擇高效能的刀具對優化生產效率具有重要的價值。首先要利用合理切削工具控制機械的非工作時間，一般來講數控機械生產小批量的產品時，機械的切削時間只占據中生產時間的一部分，剩余時間通常都是待工時間，利用有效切削時間的管理進行控制能減少生產時間的浪費，保障數控機械生產加工的應用效能。其次利用有效切削工具能提升生產中切削的速度，切削速度的提升能保障與進給量的乘積保持高水平，從而保證切削工作的加工效率的進一步提升[2]。

合理選擇數控機械的應用刀具，確保切削工具在加工作業中速度，使應用刀具具有較強的使用功能，保障刀具合理應用技術具有較強的生產能力，從而保障生產的供給量和產出效果。基于此企業要加強數控機械的切削工具管理，提升數控機械刀具的應用效果，保障切削工具合理應用對提升工作效率的作用。例如在高速切削工作方法之中，數控機械轉速逐漸升高，需要數控機械應用刀具從碳鋼刀具轉化為強合金刀具，從而保障數控機械的切削工作能順利進行。

2.2重視制造生產的環節與過程管理

數控機械制造應用計算機技術進行加工精密控制，滿足生產零件的一般批量加工生產，和精密零件的精準加工生產，是批量生產的主要制造工具。要重視數控機械交工環節和加工過程的管理，保障數控機械的生產保持穩定性和高效性。數控機床在進行精準零件復雜加工和普通零件加工之間，具有兩種零件加工轉換和待工時間，這是日常加工中較為常見的現象，要重視這種現象中間時間的合理處理，將待工時間降到最低[3]。例如在進行缸體零件加工時，零件的精密度要求機械要提升加工的準確度和精度，需要首先進行整體工藝的系統性了解，在生產過程中是否會出現其他工藝的轉移，例如鉆眼或劃線，避免出現加工過程中出現從數控機床轉移的問題，減少對數控機械的生產影響，從而進一步確保機械加工的成效的提升。

2.3利用現代化及時開發效率優化的應用軟件

數控機械應用對機械操作者具有較高的技術要求，其自身數控自動化的技術要求操作者能靈活操作使用過程，避免操作者主觀性失誤導致加工作業程序問題，為企業減少生產過程中不必要的生產成本和經濟損失。在完善數控操作的基礎上進一步提升數控機械的工作效率，需要利用現代化技術軟件進行數控機械的軟件開發，重視編程人員對數控機械的重要價值，并通過軟件的應用規范生產流程和生產環節，保障數控機械保持高效的生產效果[4]。

數控機械生產軟件的應用，要重視操作人員參數或語句編程的問題，設計人員的人為錯誤會導致整體機械運行出現加工精密度和尺寸的問題，使生產的零件出現批量性的錯誤，為企業帶來無法挽回的損失。另外還要重視數控機械軟件的及時更新與維護，有效預防機械生產的問題，從而保障機械保持系統化的高效生產效果。

2.4生產結構優化

在進行CNC加工過程中，正確選擇CNC切削刀具，會導致生產效率的差異。為此，操作人員必須根據具體的操作條件，合理選擇數控工具，以確保機器制造和加工的順利進行。切削工具通常指現代高效刀具。其選擇必須建立幾大基本原則：即易于安裝和調試;刀具剛性條件相對較好;刀具具有出色的耐用性和精確性。在中國傳統的經濟數控技術加工和生產過程中，刀具磨削和測量工作需要繁瑣的手工作業來完成，其輔助工作同樣需要花費大量的時間，導致其工作效率往往差強人意。為了完全滿足上文提出的刀具選擇幾大原則，有必要選擇盡可能短的柄型工具來確保良好的刀具剛性[5]。

目前，TSG刀具系統被大量應用于中國的機械加工和制造領域，這種系統的刀具柄部通常直柄和錐柄有兩種規格。這兩種規格又與超過16種柄部類型兼容。因此，為了提高生產效率，更加需要在生產過程中進行有效的工具選擇。在具體的加工中心流程中，刀具主要被設置在在刀庫中，需要根據既定的設計程序，完成系統選擇和換刀操作。合理標準的刀柄選擇有助于鉆孔、擴大、銑削和其他操作的信息提供以及機床主軸刀具的精確安裝。并且，在進行相關設計中，編程工程師必須完全掌握機床相關刀柄結構的尺寸，并明確調整其切削范圍。確保在編程過程中更準確地確定刀具尺寸，完成更有效的切削操作。

3.結語

綜上所述，對于數控機械生產技術而言，其作為企業生產工作中的基礎，不但能夠體現出企業生產工作的實力，而且往往關系到企業的正常運行。因此，在相應的工作中要不斷探索有效的措施來完善管理工作，進一步使數控機械加工生產能夠給企業帶來穩定的經濟效益。

參考文獻：

[1]華攀鋒.數控機械加工效率優化措施探討[J].南方農機，2019，50（18）：163.

[2]何安軍.數控機械加工效率優化措施分析[J].南方農機，2019，50（14）：150.

[3]郭世尊.數控機械加工效率優化措施探究[J].南方農機，2019，50（12）：167.

[4]賈輝.探討數控機械加工效率優化措施[J].科技風，2019（14）：77.

[5]潘富.數控機械加工效率優化措施探討[J].科技風，2017（13）：157.

（作者單位：青島理工大學臨沂校區）