淺談提升數控機床機械加工效率的途徑

柯澤豪

（廣東石油化工學院，廣東 茂名 525000）

新時期背景下，機械制造加工使用頻次較多設備便是數控機床，信息化時代的到來，計算機不斷滲透于數控機床設備中，促進其加工更具智能化、自動化，在加工領域應用效能具有重要促進作用。機械生產企業充分利用數控機床，有助于提升生產效率、增加生產質量，選取正確的加工方式，方可提升機床加工效率，改善數控機床機械加工質量。數控機床實際應用過程中，受多方面因素影響，易出現機械加工問題，不利于加工效率提升，需做好全方面分析，消除或減少其影響因素。

1 數控機床加工特征

數控機床評價自身加工優勢，在機械加工中普遍應用，主要包含以下幾方面特征：（1）適應性強。適應性主要指柔性，數控機床可跟隨生產主體的變更進行變化，數控機床變更加工零件時，僅需將其程序進行重新布設，方可對新零件進行加工，無須將機械和控制部分硬件進行變更，且生產過程是自行完成的。（2）精度高，質量穩定。數控機床主要依照數字指令完成加工操作，通常無須依附于人工，有效降低操作者人為誤差。數控機床加工精度從原有±0.01mm提高到±0.005mm甚至更高，且充分利用補償技術，提升數控機床加工精度，特別是有效提升同一批次生產一致性，產品達標率較高，加工質量穩定。（3）生產效率高。通常零件加工時間包含兩大模塊，即機動及輔助時間，數控機床主軸轉速和進給量變化范圍通常超過普通機床，所以數控機床每一環節均需使用最有利的切削量。數控機床結構剛性優良，允許進行大切削用量強力切削，有效提升數控機床切削效率，縮短機動時間。（4）良好的經濟效益。數控機床設備價格高昂，加工過程中分攤至零件設備折舊費較高，在單件、小批量生產條件下，利用數控機床加工可節省時間及生產費用。同時，加工精度較為穩定，降低產品報廢率，使生產成本進一步下降。

2 影響數控機床加工效率的因素

現階段，數控機床加工技術處于成熟，在生產及制造工藝過程中，均形成完整的、規范化流程，對制造和加工相關內容做出明確規定。數控機床生產自身屬于精細化、高精度生產流程，影響數控機床加工效率因素主要包含以下幾方面：

（1）數控機床加工維護缺乏合理性。現階段，多數數控機床實際使用過程中，均存在出現定期維護不足，因為企業中專業機械維修人員匱乏。數控機床實際加工中，處于各階段出現故障不盡相同，需專業故障維修人員做以保障，實際加工專業維修人員匱乏，未定期對其進行定期維護，影響機床加工效率。

（2）機床本身可靠性難以保證。數控機床自身可靠性降低，是影響數控機床加工效率核心因素之一，現階段數控機床加工數量持續性增加，針對性產品數量也不斷增加，由于設備加工效率低下，無法保證加工零件質量。部分數控機床在加工時，會出現加工線路缺乏合理性，相關程序具備一定的復雜性，此種狀況下影響機床加工效率。實際加工過程中，若換刀點布設缺乏一定的合理性，此種狀況下會影響零件切削加工，導致加工零件質量難以保障。

（3）數控機床環境難以保證。數控機床實際運行過程中，需依附多個電力設備啟動，此種狀況下，數控加工環境難以保證，影響機床加工效率。同時，大多數企業在管理上缺乏一定的針對性及規劃性，生產設備安放位置缺乏合理的空間，此種狀況下空氣流通受阻，影響機床加工安全性。此外，由于部分機床放置位置較為潮濕，實際運行過程中受電磁干擾，上述問題均可導致故障的發生。

（4）編程程序難以滿足相應規范。數控機床加工主要通過預先設定程序實現，程序需依托計算機編寫完成，所以從本質而言，機床運行是由計算機控制。現階段，信息技術不斷發展過程中，計算機入駐編寫程序環節，導致編寫程序具備一定的復雜性，后期操作及調試均存在一定難度，阻礙數控機床加工效率提升。

3 提高數控機床加工效率的方法與途徑

3.1 重視設備選型

為有效提升數控機床機械加工效率，需加強對設備的選型，特別是數控系統的選擇，選取國內或內外設備產品時，需選用信譽度較高、產品質量好、具備一定生產規模的設備供應商。若機械加工企業需購進多臺數控設備，建議應選取同一個生產廠家，使用同一品牌，如此便于數控設備后續維修工作，提升數控設備有效壽命。

譬如，企業采購數控設備過程中，選用多種品牌設備，此種狀況下設備出現機械故障，購買設備時并未配備相應的維修備件，致使企業需再次購買新的設備，給企業造成嚴重經濟損失。因此，現有設備生產逐步實現系統化，歷經多年競爭，綜合實力較為薄弱的企業逐漸被淘汰，可選取國內信譽度較高的企業購買設備。

3.2 做好機床維護和管理

數控機床維護及管理是影響數控機床加工效率核心因素之一，潤滑作為數控機床維護核心措施，數控機床潤滑裝置屬于自行工作，實際加工過程中應依照相應標號進行加工，通常建議選取相關標準的潤滑油。與普通機床相比，數控機床造價成本較高，對潤滑油精度具備較高的要求，若使用標號不匹配的潤滑油，一定程度影響機床實際工作能效；若使用的潤滑油存在一定雜質，缺乏良好的純正性，增加數控油路發生堵塞風險，縮短數控機床使用年限。因此，為高質量完成數控機床設備潤滑工作，需定期對潤滑系統進行必要清洗，并及時更換過濾器，使用規定標號的潤滑油，制定詳細設備保養和維護計劃，抽調專業人員對設備進行養護，推行不定期檢查制度，加強對設備保養與維護考核。

3.3 提供穩定的電網供電

數控機床與常規機床相比，其電源穩定性具備較高的要求，一般狀況下，電壓波動誤差應小于5%，不同品牌數控機床誤差存在一定的差異性。

數控機床設備內部具備欠壓與過壓保護系統，若設備電壓發生波動，機床可通過啟動保護系統，為機床正常運行保駕護航。若為機床提供的電網電壓缺乏一定的穩定性，導致數控機床出現線路熔絲和斷電狀況，影響機械加工整體效率。為有效解決上述問題，需在數控機床車間安設相應的交流穩壓設備，并具備一定的調節功能，以此提升數控機床抗干擾能力。

3.4 提高供氣質量

穩定的供氣質量，不僅是數控機床機械加工的前提條件，而且是數控機床加工正常運行的核心因素。數控機床屬于一類綜合性設備，集電、光、氣等于一身，機床多項功能均需通過氣、液系統實現。若機械加工供氣質量缺乏一定的壓力，或壓力穩定性不足，影響數控機床正常工作。即便機床上自帶相應的過濾裝置，由于過濾性能受限，若供給起源雜質較大，增加氣道發生堵塞的風險，導致機床供氣不暢，壓力缺乏一定的穩定性。因此，為保證數控機床加工效率，應提升供氣質量，可研究一種新型氣源過濾設備，并將其依附于氣路系統供應流通的初始環節中，針對密度較高含量雜質具有顯著的過濾成效，大幅度提升數控機床加工效率。

3.5 提高軟件開發及應用成效

數控機床加工效率，其實際操作、編程等人員綜合素養與其密切相關，為提升設備整體工作效率及產品加工質量，機械加工人員需不斷提升自身業務水平，熟練掌握數控機床操作與維修管理方法。實際工作過程中，部分數控機床操作人員對機床掌握度不足，增加操作過程中失誤，影響加工產品質量。

部分編程人員工作出現偏差，如參數設定錯誤等，致使數控機床運行錯誤、或操作動作失誤等。因此，為提升數控機床加工效率，應加強培訓企業操作、編程人員綜合能力，全面掌握數控機床結構，如此提升數控機床工作效率。

3.6 嚴控數控機床零配件質量

數控機床上各零配件、易耗件作為數控機床系統核心構成，承擔各系統設備重要工作，其在機械加工系統中起銜接作用。由于零配件自身性質存在一定差異性，直接決定其使用壽命及質量問題不確定性，如此要求工作人員利用科學手段，嚴控此類零配件從采購、使用等各環節內容，譬如多數機床工作指示燈多布設為白熾燈泡，散熱性交差，且耗損功率較大，可將其更改為LED燈。

4 結語

數控機床實際應用過程中，涉及多方面因素影響，主要體現在管理、技術及人員，此類因素均不同程度影響機床加工效率，所以需準確把握數控機床加工特征，通過相應技術不斷規范操作流程，增強操作人員技術能力，提升機床生產效率，為企業創造更多的經濟效益。