分析機械數控加工技術水平提升的方法

全永強

（廣西機電職業技術學院，廣西 南寧 530007）

1 機械數控加工技術的重要性

就機械數控加工技術而言，其本身有很強的特殊性，而且可以有效地把工作人員從繁重的勞動中解放出來，最大限度地避免因人為失誤造成生產失誤。[1]機械指導加工技術作為目前我國制造業應用頻率比較高的關鍵技術，在生產加工方面發揮著關鍵作用，與此同時對于社會經濟進步和人民生活水平提升也有非常大的影響。所以要想將該技術的優勢更好地發揮出來，就必須要加大相關工作人員在該技術中的應用研究。對數控加工技術進行高效應用，能有效推動企業生產效率持續提高，同時還能促使我國制造企業平穩健康地發展[2]。通過對數控加工技術實際應用過程中出現的問題及不足進行分析，提出了一些解決對策，從而進一步推動我國制造產業全面升級及發展。機械數控加工技術已經大面積應用到我國制造行業當中，并在實際應用過程當中得到不斷優化，進而有效推動制造行業飛速發展。但從現狀看，受各種因素限制，使這一工藝的應用效果還不夠顯著。機械數控加工技術的實質是指專業工作人員綜合前一階段所建立的規范還要求進行程序設計，然后再在數控設備中錄入程序對該系統進行運行，機械數控加工設備可以結合控制系統所設計的命令進行機械加工操作，從而可以確保加工的質量和效率。同時，通過機床的選型，也可以達到一定的提升機械設備自動化水平的目的。機械數控加工技術最適宜應用于加工部件構造復雜、加工量小、精度要求高等生產加工工序，該技術對我國制造業發揮著不可忽視的影響，所以人們日益重視這方面的研究，并且投入了大量的經費來開展相關的發展，對我國經濟和社會發展具有重大意義。在科學技術不斷進步的背景下，機械數控技術被廣泛地應用，給人們的生活帶來了很大的方便，同時也能夠推動我國機械制造企業取得更豐富的經濟效益與社會效益，機械數控加工技術可視為我國機械制造的主流發展趨勢。機械數控加工技術在處理某些形狀比較特殊零部件時應用效果比較出色，僅需對零部件尺寸和形狀屬性做適當調整即可，便能生產制造出所需零部件，并能滿足現代制造業對于零件結構和工藝提出的更高要求。當前機械數控加工技術已成為一種新的機械加工手段，它的使用范圍日益擴大，并逐步得到社會認可。機械數控加工技術在實際應用中能夠有效帶動生產效率提升，同時還能夠起到對制造準備練習和機床調整時間進行控制的作用[3]。

2 機械數控加工技術應用的特點

當前，數控加工技術已被廣泛運用于機械、汽車、輕工、醫療等一些重要的行業中，應用的特點體現在以下幾點。

2.1 高速、高精度加工

為提升機械零件的加工質量與等級，數控加工技術也在實踐中逐步展現出了高質量與高效率。以航空裝備制造為例，因其復雜的飛機結構和構造，對產品的性能提出了十分苛刻的要求；再比如，汽車工業就要求生產合格的汽車部件，以達到國家標準，這需要企業具備先進的機械制造水平。此外，數控加工的精度有了質的提高，已完成普通級向精密級和超精密級過渡，目前已步入納米級數控加工階段，這些改變充分表明，數控加工技術已適應機械工業生產需要。我國當前數控機床行業市場空間巨大，在國家政策持續支持下，其未來前景良好，相關企業也會從中獲益并迎來迅猛發展的契機。

2.2 智能化、網絡化加工

就機械工業生產而言，數控加工技術智能化主要表現為加工效率與加工質量兩個方面，自動化程度越高的機床在生產過程中所起的作用也就越大。智能控制系統在整個加工過程中起著控制中心的作用，它可以通過采集工藝數據進行分析和處理，并且輸出相關命令。例如零件加工中會采用自適應控制技術，自適應控制技術能夠提供前饋控制、自動識別以及電機參數自動運算等方面的服務，能夠有效地改善設備的整體驅動性能。在中國制造業逐步向高端轉型升級大環境中，數控機床已經從傳統機床廠逐漸轉變為數控銑床為核心的現代裝備產業。而且這一變化正在跟上國際先進水平的步伐，今后數控化的趨勢也會越來越明顯。此外，數控加工技術網絡化發展已成為目前國內外數控系統制造企業發展的主要方向，其能夠在很大程度上滿足生產線與制造系統之間信息集成的要求，是現階段實現全新制造模式中至關重要的一環。

2.3 開放式的體系結構

在互聯網技術高度發達的今天，數控加工技術正在不斷地完善與充實著相關系統體系。開放式體系結構是指利用軟硬件資源研制的下一代數控系統，它可以和其他硬件和軟件有機地結合在一起。開放式結構擁有強大的開放接口能力、多種可擴展功能、良好的可擴展性和靈活性。它既可為客戶提供開放式系統集成資源，又可根據客戶需求對數控系統進行靈活配置，現已被日本和美國機械加工行業所充分利用。

近幾年，中國機械工業逐漸邁向數字化、網絡化和智能化時代，給機床制造業提出了新的要求：必須使數控機床由傳統產品轉向智能裝備；增強企業核心競爭力。采用開放式體系數控系統不僅能增強數控加工技術通用性、適應性與可擴展性，而且能有效地縮短機械零件生產周期[4]。

3 機械設計中數控加工技術的應用優勢

3.1 生產研發方便操作

數控加工技術可以通過智能檢測系統檢測和控制產品生產，運行狀態，以可視化運維模式應用機械產品、對研發狀況的控制，采用編程序語言控制設計。另外，本技術可把某些參數設置在自動輸入狀態下，以達到設備和控制系統數據同步的目的，提高了系統的自動化水平及效率。比如在機械產品的研究與開發中，技術人員只需要改變多項研究與開發指標，配合系統測試即可對元件研究與開發質量進行校驗，為產品的設計提供技術支撐[5]。

3.2 減少了加工時間

數控加工可以在尺度上，系統操作模式下對元件加工和設計，如在可視化管控下把握各個元件生產狀態，減少總體加工操作作業時間等。該技術能夠使整個生產線從設計到投產周期由原來的1-3 個月減少至6-9 天；并且，通過對生產信息分析，可有效降低原材料采購成本。此外，本技術能夠同時執行多個加工程序并能夠確保操作精度處于一定的操作誤差之內，不僅提高了整體加工質量，而且還減少了整體制造過程中的作業時間。

4 機械數控加工技術影響因素

4.1 換刀方式和走刀路線的操刀路線不夠科學

該問題存在將在一定程度上破壞機械數控加工效果，應根據不同加工需求實際設計道具加工路線，走刀路線一旦存在不合理問題，勢必給數控機械加工效率與效果帶來很多制約。

一是問題的提出對刀具材料而言，需要結合實際情況來選用適當的刀具材料才可以有效確保在加工時所用到的部件均能達到最優切割精度。

二是還要注意機床結構設置要合理，這樣才有利于工作效率。

三是應重視對操作人員能力的培養。

4.2 數控機床的布置

我國機械制造業發展經過數十年，機械技工技術已經大面積應用于各種零部件加工生產中，數控機床經過一段時間事件實踐應用，常發生老化或磨損現象，嚴重時會造成機床不能正常工作，使企業的經濟效益下降。與此同時，數控機床還可能由于種種原因無法正常工作，例如：機械故障、電氣故障及人為因素的影響。這類問題的出現均會影響機械數控加工精度，因此機械制造廠商務須安排專業人員對數控機床進行定期檢查與維護，最大限度地延長了它的壽命，避免了各種生產事故，促使機械加工質量得到了持續改善。所以，為確保機床長期平穩使用，就需要做好相應的維護工作，確保機械設備可以正常工作。但從實際生產工作狀況看，一些生產廠商不從可持續發展角度考慮問題，而更重視短期利益，由此造成了許多企業都忽略了數控機床日常管理。如不及時采取適當措施，極有可能對機床造成嚴重損失或失效。

4.3 數控車編程

數控機床加工的實質就是根據工作人員所制定的加工程序實施，因此數控機床的加工程序和數控加工質量有著直接聯系。伴隨著科學技術的迅速進步與人民生活水平不斷提高，機械制造行業面臨著全新的機遇與挑戰，機械數控加工技術是其中的重要組成部分之一，它有著一定的優勢與前景。時下，在機械數控加工過程中，程序編寫明顯不夠專業，從而導致數控加工精度達不到設定的標準，由此影響機械加工工作整體精度與穩定性，同時也會造成企業巨大經濟損失。所以在機械數控加工過程中應該強化程序編制，保證機床的加工精度可以得到切實的保證；與此同時，還要做好相應的管理。

5 提高機械數控加工技術水平的有效方法

5.1 提高數控組網技術

在數控加工技術的發展中，網絡化是大勢所趨。所以，必須要依據加工設備特征對數控設備組網進行有針對性的運行，繼而提升數控設備的管理水平，確保加工的質量與效率。通過網絡能夠很容易地把加工數據輸送到計算機當中，并且在計算機當中對其進行加工，從而能夠讓人們擁有更加高效的工作。在數控加工中，數控機床的加工組網操作就是采用計算機NC加工程序的錄入來實現對設備的加工，它可以避免人為錄入所產生的錯誤處理，減少加工失誤率，極大地提高企業的經濟效益；同時也減少了加工過程的時間和節約了生產成本；并可節約人力成本、物力及財力，減少人工成本。此外，系統擴展性強，易于擴大應用范圍。

5.2 選用適當機床刀具

機械數控加工涉及很多生產環節，不同的加工環節、生產對象、生產方式都有一定的區別，對于機床刀具也有不一樣的需求。要想確保工件的質量就必須選用合適的機械設備來加工，所以選擇合適的加工工藝方案至關重要，需要進行充分的知識儲備。切削刀作為機床加工過程中的一種重要刀具，依據刀具材料及耐磨度等因素來選擇適合的機床刀具，對于機械加工水平有很大的影響，而實際加工過程中，許多刀具是球頭狀型的，這類專業刀具的切割效果通常比較理想。同時，因用途廣，故又稱“萬能刀架”和“萬能工具柜”。在同樣的加工技術下，針對加工特點，選用合適的加工刀具，只有這樣才能提高機械數控加工的技術水平、減少換刀時間、降低成本、增加效益。

5.3 加強設備規范管理

在機械數控加工技術的運用中，數控設備是非常重要的，必須要對數控設備進行規范管理，確保加工的效果。為了提高這項工作的質量，應該提高工作人員對設備維護的意識，對數控設備進行定期的檢查、維修，發現問題及時處理，確保設備的運轉。數控加工技術在運用中，要求對各類設備零件進行科學合理的歸類，對不同種類的加工工作進行分析，并根據具體的工作內容來選擇合適的設備零件進而確保工作成效。另外，還需建立相應的規章制度，并給予有關人員必要的培訓與輔導，以保證操作的安全性與有效性。此外，還應該對數控設備進行合理的利用，避免設備受損或者失效，減少事故的發生，從而達到高效生產的目的。最后要對不同種類的數控加工工序進行規范，在選用適當機床和順利實現加工技術的前提下，還要確保技術資料的標準化，這些都是工作人員對設備進行檢修時非常重要的，并且減少了維修時間，使該裝置能盡快恢復工作，從而提高了加工效率。

6 結語

總體來看，數控加工技術對我國綜合國力發展起著不可忽視的影響，目前我國機械數控加工技術的總體水平仍未達到成熟，在這當中還有很多問題需要大家進行有效解決，需要從多角度出發去解決現實中的問題，從而能夠為機械制造行業今后的健康平穩發展奠定堅實基礎。