淺談數(shù)控加工技術(shù)特點及提高數(shù)控加工效率的措施

鄭偉

當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)已成為我國機械制造業(yè)發(fā)展中高度依賴的高新技術(shù)之一，為更好的適應(yīng)我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展，在實際的生產(chǎn)中可通過采取有效的策略來提高數(shù)控加工效率。基于此，本文重點分析數(shù)控加工技術(shù)特點與影響數(shù)控加工效率的因素，并提出提高數(shù)控加工效率的策略，以期進一步促進我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)控加工技術(shù);特點;加工效率;策略

與普通機床加工相比，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的數(shù)控機床具備可自動換刀的刀架、刀庫，且數(shù)控機床的換刀過程無需人工操作，通常是通過程序控制自動化更換，因此，其可有效的減少由于工序銜接造成的時間浪費，從而為制造企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。同時還會有效的減少或者省掉半成品中間檢測、暫存搬運等中間環(huán)節(jié)，不僅節(jié)省制造時間，還不會造成人力資源的浪費。

應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，不需要操作人員對刀具進行控制，因此具備較高的自動化水平。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先對操作工人的要求降低。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，工作人員無需具備編程技術(shù)，即使要求該工作人員具備簡單的編程技術(shù)也無需花費較長時間。同時，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)在數(shù)控機床上加工的零件與普通機床加工零件相比，其精準(zhǔn)度更高且可以節(jié)約大量時間。其次，相關(guān)工作人員的勞動強度降低。在數(shù)控加工制造過程中，在大部分制造工藝中無需工作人員參與其中，被剝離在加工環(huán)節(jié)以外，有效的降低工作人員的勞動強度。再次，產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。因為數(shù)控加工技術(shù)中的數(shù)控加工是高度自動化的，無需相關(guān)工作人員操作，這就可以避免以往因為員工操作不當(dāng)、參數(shù)不準(zhǔn)等多種人為因素導(dǎo)致的誤差，從而有效的提升產(chǎn)品質(zhì)量與一致性。最后，還可以有效的提升加工效率。因為數(shù)控加工機床可以根據(jù)生產(chǎn)需求自動更換刀具，從而使加工工序之間的銜接更加緊密，有效的提升數(shù)控機床的生產(chǎn)效率。

傳統(tǒng)的通用機床制造生產(chǎn)，雖然其柔性特質(zhì)較好，但是其生產(chǎn)效率不高;專用機床解決了生產(chǎn)效率問題，但是零件的影響較差，剛性性質(zhì)顯著，柔性較差，無法適應(yīng)日新月異的市場產(chǎn)品發(fā)展需求。數(shù)控加工技術(shù)根據(jù)加工制造需求對程序進行改變，在該數(shù)控機床上生產(chǎn)新零件。且數(shù)控制造技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作，這樣不僅可以提高生產(chǎn)效率，還具備較高的柔性，因此在激烈的市場競爭中獲得廣大用戶的青睞。

與普通機床加工不同，數(shù)控加工機床可以保證各種輪廓交工的精確性，尤其對于一些不能觀測到的部位、對應(yīng)用常規(guī)方法無法加工的復(fù)雜輪廓有較好的應(yīng)用效果。對于一些不能報廢的零件，研制新產(chǎn)品以及急需件加工中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)有更加顯著的優(yōu)勢。

數(shù)控加工生產(chǎn)中受多種因素影響，導(dǎo)致數(shù)控加工效率不高，影響數(shù)控加工效率因素主要包括以下幾點：

首先，數(shù)控加工技術(shù)研究水平不高。雖然我國是制造業(yè)大國，但是我國的制造業(yè)對數(shù)控加工技術(shù)的依賴性較高，對高端的數(shù)控技術(shù)研究、創(chuàng)新不足，在我國的機械制造中核心數(shù)控加工技術(shù)仍舊會受到技術(shù)發(fā)達國家的制約。

其次，換刀次數(shù)及位置不合理。在大批量的數(shù)控加工生產(chǎn)中，如果刀具排序、刀具位置設(shè)置合理，就能夠盡可能的減少對數(shù)控加工中的資源消耗、降低數(shù)控加工機床磨損、減少加工成本。但是就我國目前的機械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，還對數(shù)控技術(shù)的研究不夠深入，數(shù)控機床加工生產(chǎn)中的換刀次數(shù)、換刀位置不合理，從而嚴重影響數(shù)控加工效率。

最后，部分數(shù)控加工工作人員的數(shù)控編程能力不強。我國受到傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的影響，功利性較強，在數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)中更加注重對其數(shù)控機床操作能力、維護維修能力的培養(yǎng)，不關(guān)注對數(shù)控加工工作人員的編程能力培養(yǎng)，因此，當(dāng)前我國存在較為嚴重的數(shù)控編程人才匱乏問題。

雖然數(shù)控機床生產(chǎn)中智能化、自動化水平較高，但是這不意味著數(shù)控生產(chǎn)能夠完全替代人工作用。在數(shù)控加工中還需要專業(yè)素養(yǎng)過硬的數(shù)控技術(shù)人員參與到數(shù)控加工中。如果數(shù)控加工技術(shù)人員選用的加工方式不當(dāng)、編程水平不高，就很有可能導(dǎo)致機床加工工件的質(zhì)量不佳，合格率低，這會使數(shù)控機床的使用壽命、使用效率大打折扣。基于此，要想提升數(shù)控加工效率，就需要培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)較高的數(shù)控技術(shù)人員，一方面要求相關(guān)工作人員具備較高水平的編程技術(shù)，培養(yǎng)具備技術(shù)過硬的數(shù)控機床操作技術(shù)人員。中職院校主要培養(yǎng)的是具備數(shù)控機床操作技術(shù)的技能型人才;高職院校、技工學(xué)校則在培養(yǎng)具備數(shù)控機床操作技術(shù)的基礎(chǔ)上，還要培養(yǎng)數(shù)控編程技術(shù)人才與數(shù)控機床維修人才;在大專以上的高校工科類專業(yè)人才培養(yǎng)中則重點培養(yǎng)具備高起點的數(shù)控編程技術(shù)人才。

在數(shù)控加工中刀具是重要的工藝裝備之一，只有保證選用的刀具合理，且使用方式正確，才能有效的提升數(shù)控加工質(zhì)量與加工效率。要想滿足提升數(shù)控加工效率的要求就需要選擇合適的刀具，選擇可以適應(yīng)數(shù)控加工高速切削、強力切削性能要求，且性能較為穩(wěn)定的刀具。數(shù)控加工的大量實踐證明，只要滿足不過切原則，不管數(shù)控加工是曲面粗加工還是精加工，通常都會優(yōu)先選用平頭刀。與球頭刀相比，平頭刀的表面加工質(zhì)量與切削效率更高。為了能夠有效減少數(shù)控加工中更換刀具次數(shù)與輔助時間，還要盡量選用復(fù)合刀具、多軸小動力頭或多刃刀具，從而促使數(shù)控加工效率有效提升。

提高數(shù)控加工效率的兩個關(guān)鍵因素就是數(shù)控機床操作者具備較高的綜合素養(yǎng)，編制合適的加工程序，這樣才能保證數(shù)控加工的順利生產(chǎn)。要想編制合適的數(shù)控加工程序需要遵循以下原則。在保證數(shù)控加工工件的加工質(zhì)量基礎(chǔ)上，盡可能的縮減程序段，從而有效的縮短工件的加工周期。此外，還要對工件的工藝路線編程進行優(yōu)化，盡可能的縮短數(shù)控加工的消耗時間，從而有效的提升數(shù)控加工效率。

保持數(shù)控加工機床的性能穩(wěn)定，也是提升數(shù)控加工效率的有效策略。首先，需要相關(guān)的維護技術(shù)人員做好數(shù)控機床的日常維護工作，保證數(shù)控機床在制造生產(chǎn)中能夠正常、安全運行。其次，還要定期展開故障維修工作，要定期對數(shù)控機床的應(yīng)用情況進行摸底排查，并做好記錄，及時的處理數(shù)控機床的故障問題，盡可能在短時間內(nèi)讓數(shù)控機床恢復(fù)正常運行。最后，還可以根據(jù)需求對陳舊的數(shù)控機床進行改造，盡可能的控制與減少新設(shè)備投資，減少不必要的成本，使數(shù)控機床設(shè)備能夠充分發(fā)揮其使用價值。

綜上所述，要想不斷提升數(shù)控機床加工效率，就需要對數(shù)控加工技術(shù)的特點有比較清晰、準(zhǔn)確的認識，針對數(shù)控加工實際情況中所反應(yīng)出的影響數(shù)控加工效率的因素，對提高數(shù)控加工效率的策略進行深入的探究。通過在數(shù)控加工中采取針對性的措施來提升數(shù)控加工效率。

[1]韓棟.航空企業(yè)提高數(shù)控加工效率途徑的思考[J].中國科技縱橫，2019（11）：99-100.

Abstract： CNC machining technology is one of the highly-reliant high and new technologies in the current development of my country's machinery manufacturing industry. In actual production， by adopting effective strategies to improve the efficiency of CNC machining， it can better adapt to my country's economic transformation and development. This article focuses on the analysis of the characteristics of CNC machining technology and the factors that affect the efficiency of CNC machining， and studies on strategies to improve the efficiency of CNC machining， hoping to help promote the development of CNC technology in my country.

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