影響數控機床加工效率的因素分析及對策

王斌 鄭元棟 李曉旭 郝愛國

摘要：現代機械加工中，數控機床發揮了重要的作用。數控機床的出現讓復雜的零件加工生產變成了可能。本文針對數控機床加工過程中一些影響加工效率的因素進行了分析，提出了提高數控機床加工效率的對策，有效提升了數控機床加工的效率。

關鍵詞：數控機床;加工效率;改進措施

隨著近年來社會經濟不斷的發展，機械加工制造業中對于產品的精度以及加工效率的要求越來越高，通過自動化在數控機床加工中的應用，使得其穩定性越來越高，零件的加工精度也在不斷地優化。

1 影響數控機床加工效率的因素分析

1.1 數控機床應用水平不高

我國數控機床整體的設備技術水平還相對落后，而且數控機床設備的更新速度也不能適應機械加工發展的腳步。導致在實際的機械產品加工過程中，產品的加工精度較低，在機床設備出現故障后，還需要消耗大量的時間進行修復。而數控機床整體的應用水平低下、設備養護不及時以及設備管理人員將重點工作放在設備效率提升上，導致設備經常處在超負荷運行的狀態，而針對設備運行過程中造成的零部件的磨損也不能進行及時的維修，從而使得機床性能下降甚至損壞。機械生產制造過程中會涉及到粗加工以及精加工兩個環節，在實際的加工過程中過分追求產品精度就會導致加工效率的下降。

1.2 操刀次數及位置不合理

在機械加工過程中使用數控機床進行機械部件批量加工的時候，首先要充分保證加工部件的整體質量，在此基礎上才能進一步提升加工效率，這樣就能實現整個零部件批量加工過程的持續性以及穩定性。在進行零部件批量銑削加工的過程中，一定要保證機床換刀的方式簡單且適應性強，這樣就能節約大量的加工時間，另外還能減少機床在運行過程中產生的零部件磨損，從而降低批量加工生產的成本。

1.3 數控機床編程程序不規范

現代數控機床加工實現了計算機控制，整個加工的流程主要是依靠計算機對編程系統的編程技術來完成。在計算機編程的基礎上數控機床實現了對加工制造各個環節的管理控制。而在我國機械制造行業中，計算機編程技術的應用相對較晚，因此，要想通過計算機編程實現對整個加工過程各個環節的控制比較困難。在我國數控機床應用的調試階段，就會經常出現走空刀的現象。而這一現象的解決必須要進一步對計算機編程的控制問題進行深入的研究?？傮w來看，我國數控機床加工中，計算機編程技術水平的落后導致機床的運行效果不容樂觀，直接導致我國數控機床加工效率低下。

1.4 數控機床故障制度不健全

要想保障機床加工運行的效率就必須要盡快的找出故障的原因，并制定出合理的解決措施，但是目前常常會出現數控機床故障出現后，往往不知如何維修，這樣極大的限制了數控機床的加工效率，甚至會對機械加工產品的質量造成嚴重的影響，為機械加工企業帶來巨大的經濟損失。雖然機械加工行業目前對數控機床的依賴程度很高，但是，多數的技術人員對數控機床設備的維修沒有進行深入的研究，多數的操作人員缺乏對設備的檢修意識，操作過程也不夠規范，對設備的穩定運行造成嚴重的影響。

2 提高數控機床加工效率的對策

2.1提高認識，轉變觀念

要提高數控機床的加工效率，首先就需在監管理念方面做出轉變。一般所有的機械設備都會有一個規定的使用年限，在使用超過使用年限之后，這一批設備就應該進行升級換代，或者通俗理解就是，設備過時，需要被淘汰了。為了節約生產成本，提高加工效率，相關從業人員就需要對一些生產損耗較大的機床設備制定出科學高效的維修和檢查方案，避免因為不規范的操作或者不必要的磨損而致使機床設備的利用率降低。

2.2提高數控機床的可靠性

數控機床的可靠性的提升是多方面的，企業的設備采購人員在進行設備的選購過程中，需要嚴格檢查設備的性能和質量，避免出現設備基礎性故障。需要特別注意的是數控系統和加工中心的自動換刀，這一運行階段是設備故障的頻發期，經常會出現問題，并且生產原件出現問題會直接對企業的生產產生影響。因此，采購人員需要在考慮設備性能的同時，做好制造廠家可靠性的檢查。數控機床的可靠性對整個生產過程都有著重要的影響，為了實現對設備使用的監管和問題排查，企業需要構建一支專業性較強的設備維護隊伍，保證數控機床出現故障時能夠以最快的速度進行維修，從根本上提高數控機床的加工效率。

2.3 優化加工工藝

想要從根本上提高數控機床的加工效率，就需要在運行前做好加工方案的制定。因此，工藝有關部門要在流程制定的過程中掌握數控設備運行的基本要求，并以此作為設計依據;確定數控機床的刀夾安裝角度，這關系到產品的精準性;在加工前要將可能用到的刀具進行分類，再根據施工流程進行明確的劃分;需要相同工位設計的可以集中加工;如果加工的產品對位置精度沒有明確的要求，可以參照加工路線來進行生產;加工路線的選擇要按照長短來進行順序排列，盡可能的去縮短加工路線，實現線路優化，提升機床的加工效率。

2.4 做好數控機床程序編制

數控機床的運行需要通過計算機編程來實現，而編程需要考慮到機床的實際工作環境，同時明確生產要求（生產過程中，數控機床、刀具、零件材質等設備的檢查是非常必要的，質量不合格的設備會給生產帶來較大的損失）和產品的精度要求。數控機床的使用是由計算機網絡編制系統來實現的，也就是說設備的操作人員要具備較高的網絡素養，并且能夠完成對設備的操作，這對工作人員的工作要求是很高的，并且工作人員的表現會直接影響到機床的加工效率。數控機床的使用壽命會受到編程人員職業水平和專業素養的影響，想要提高產品的生產質量，縮短制造周期，就需要做好工作人員的編程水平的提升，減少操作誤差。

2.5 建立數控機床故障排除制度

在進行零件加工的過程中，有一部分零件是不適合通過網絡編程來實現加工的，在加工的過程中，要讓同把刀具能夠在不同的模穴實現穿插式加工，同時做好成形時專用刀具和標準刀具之間的隨時轉換等，這些操作技術對工作人員的考驗要更大。為了提高數控機床的加工效率，可以將不適合計算機編程加工的零件的加工程序，通過計算機和手工編制相結合來實現，從而將坐標系的位置變化坐標融入到計算機程序中，這樣就能夠在發生零件尺寸變異時，快速地完后坐標值的調整，提高數控機床的加工效率。

2.6提高工作人員素質

數控機床因為本身與傳統機床有一定的差異，因此在實際的管理過程中，需要采用不同的管理模式。在實際的機床加工管理工作中，如果相應的管理人員有一定的機床加工管理經驗，這種情況下即使機床的數量比較多，也能對其進行有效的管理，在實際的管理中，通常使用的都是集中管理。這種管理方式能夠明確分工，各個部門能夠做到責任到部門、到人。要將計算機技術在其中進行應用，對所有的監工生產進行全面的管理，有效實現對信息的共享，加工中的準備時間也可以得到很好的控制，最終就可以促進機床加工效率的不斷提高。

3 結語

綜合上述，目前數控機床加工效率的提高還不少制約因素，需要機械加工企業技術人員和工人技師們的共同努力，采取合理的措施進行解決。要在進行生產的過程中因地制宜，在企業原有的生產基礎上進行生產調度，同時，想要保證生產產品的質量，就需要加強對生產設備的管理。數控機床的維護和管理具有一定的困難性，需要具有一定管理經驗的工作人員定期的進行檢查和修復，只有這樣才能完成機械加工的科學研發目標，從根本上提升企業競爭力。

參考文獻：

[1]楊壽智.凸輪軸高速磨削加工質量影響因素分析及關鍵技術研究[D].湖南大學，2016.

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