淺析如何提高數(shù)控車削加工經(jīng)濟(jì)效益

引言：數(shù)控車削加工可以加工高精度的軸、盤等旋轉(zhuǎn)類零部件，已經(jīng)在機(jī)械加工領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。一個合格的零件從毛坯到成型，不僅要符合圖紙的技術(shù)要求，還要考慮它的制作經(jīng)濟(jì)效益。本文分析了數(shù)控車削加工影響經(jīng)濟(jì)效益的主要因素（裝夾速度、刀具的使用率、工藝設(shè)計優(yōu)化、工序安排、切削用量選擇、程序編輯等），試圖提高數(shù)控車削加工的經(jīng)濟(jì)效益。

數(shù)控機(jī)床在我國機(jī)械加工領(lǐng)域是高精度，高精密設(shè)備，主要用于航天、汽車等其他工業(yè)方面領(lǐng)域。但數(shù)控機(jī)床雖然解決了加工精度，使產(chǎn)品更符合技術(shù)要求，提高了產(chǎn)品的精度，但是有些有些產(chǎn)品加大了經(jīng)濟(jì)價值。數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平不高，數(shù)控加工在中國制造業(yè)中已經(jīng)有了較長的使用時間，雖然有嚴(yán)格的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范、良好的機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)，但是其本身的精度損失是不可避免的。這些現(xiàn)象都降低了數(shù)控機(jī)床的加工經(jīng)濟(jì)效益。為此，對數(shù)控車削提高經(jīng)濟(jì)效益有幾點看法。

一、裝夾速度

對于小型的零件數(shù)控車床主要的裝夾方式有：一端夾緊、一夾一頂、兩頂尖；裝夾的時候不但要保證工件的同軸度，還要減少裝夾的次數(shù)，尤其是裝夾的時候要拆卸方便，在裝夾上要縮短時間。對于一些中、大批量生產(chǎn)的零件要設(shè)計專用夾具，設(shè)計夾具要力求零件拆卸方便，裝夾要快，加工零件精度要高，夾具復(fù)雜一點可以，但是一定要提高效率。

二、刀具的使用率

數(shù)控車床上主要使用的刀具主要有焊接式刀具、機(jī)夾式刀具。焊接式刀具雖然價格便宜，表面粗糙度好但是磨損快，對一個零件需要反復(fù)測量、修改精度。刀具很容易崩刃，就得要更換刀具，更換刀具后還得從新對刀重新加工，這樣比較費時；要使用一些正規(guī)廠家生產(chǎn)的機(jī)夾式刀具，這樣裝夾也快，刀片更換也方便、快；更換刀片后，不再次需要對刀。更換刀片時，要使用材料好一點的刀片，比如涂層刀片、金屬陶瓷刀片、非金屬陶瓷刀片；這些刀片雖然價格貴，但是它耐磨、耐高溫、不需要刃磨。加工幾十個到幾百個才更換一片刀片，平均到每一個零件，相對焊接式刀具，價格低廉的刀片經(jīng)濟(jì)價值要低。并且刀桿不易損壞，這樣大大的提高了經(jīng)濟(jì)效益。

三、工藝設(shè)計優(yōu)化

3.1工藝設(shè)計一定要最優(yōu)

3.1.1以一次裝夾加工作為一道工序。加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。

3.1.2把同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。在一次裝夾中加工出很多成型面，一道工序的內(nèi)容不能太多。

3.1.3以加工部位劃分工序。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)孔、外形、、內(nèi)螺紋、外螺紋，并將每一部分的加工作為一道工序，一次性完成。

3.1.4以粗、精加工劃分工序，保持工序集中原則。對于經(jīng)加工后易發(fā)生形變的工件，由于對粗加工后、熱處理后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，因此一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加工的過程，都要將工序分開。

3.2工序安排

3.2.1上道加工工序的不能影響下道工序的定位與裝夾，中間穿插有其他機(jī)床加工工序的也要綜合考慮；

3.2.2先進(jìn)行外圓面加工，后進(jìn)內(nèi)孔加工；

3.2.3以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好設(shè)計為一道工序，以減少裝夾定位次數(shù)、裝夾次數(shù)。

3.3切削用量選擇

合理選用切削用量對提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量和速度至關(guān)重要。確定數(shù)控車床的切削用量時一定要根據(jù)機(jī)床說性能，以及刀具的耐用度去選擇，也可結(jié)合實際經(jīng)驗采用類比法來確定。一般的選擇原則是：粗車時，首先考慮在機(jī)床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap；其次選擇較大的進(jìn)給量f；最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù)，并且采用恒定的切削速度，發(fā)揮機(jī)床的最佳性能，提高加工效率。精車時，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量和表面粗糙度，，因此宜選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，達(dá)到圖紙的技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率?？s短生產(chǎn)周期。

四、程序編輯

在程序的編輯中盡量的少用編程軟件，因為編程軟件生成的程序很多也很復(fù)雜。程序過多有些機(jī)床長時間的使用數(shù)控系統(tǒng)反應(yīng)也不靈活，會出現(xiàn)死機(jī)、程序混亂等現(xiàn)象。力求手工編程，這樣編輯的程序簡單，并且能考慮到一些細(xì)小的技術(shù)要求。還有些零件可以根據(jù)它的實際使用性能，適當(dāng)?shù)男薷墓に嚭统绦虻暮喴住τ谝恍┨匦颓€、復(fù)雜曲線使用宏程序來編輯程序。宏程序簡單，易用方便，精度和表面質(zhì)量較高，且適合機(jī)床的加工精度，速度快。

五、高技能人才的使用

現(xiàn)在企業(yè)普遍存在的現(xiàn)象是數(shù)控設(shè)備更新很快，但是高技能的人才很少，導(dǎo)致一部分?jǐn)?shù)控設(shè)備處于癱瘓和半癱瘓狀態(tài)，還有一些企業(yè)，技能人才不全面，零時改專業(yè)，東拼西湊，使設(shè)備不能很好地發(fā)揮性能，產(chǎn)品的廢品率就會提高，甚至有操作不但而損壞設(shè)備的顯現(xiàn)很多，還有不懂的設(shè)備的維護(hù)，從而縮短了設(shè)備的壽命。以上這些顯現(xiàn)主要是處于高技能的人才不夠，企業(yè)應(yīng)該注重高技能人才的培養(yǎng)，而不是多多引進(jìn)高學(xué)歷的人才，把一些技能型人才送入高技能人才培訓(xùn)基地，通過短期、或長期的培訓(xùn)達(dá)到高技能型人才的要求。培訓(xùn)不但培訓(xùn)數(shù)控機(jī)床的操作，還要有工藝設(shè)計、數(shù)控編程、先進(jìn)軟件的使用。

對于數(shù)控設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理。對于數(shù)控設(shè)備較多的企業(yè)，對設(shè)備進(jìn)行集中管理，集中使用。最終實現(xiàn)計算機(jī)集中管理的生產(chǎn)模式，計算機(jī)信息共享，優(yōu)化路線。這樣先對來說初期投入較大，但是按長遠(yuǎn)來說是很劃算，很經(jīng)濟(jì)的。有了高技能的人才，不但可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)周期，還可以延長機(jī)床的壽命。

結(jié)語

數(shù)控機(jī)床是一種高性能、高效率的設(shè)備，要充分的發(fā)揮它的性能，從夾具、工藝、刀具、編程、高技能人才的使用，最優(yōu)選擇，不斷地提升效率，減低生產(chǎn)成本，提高加工經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：蘭州市經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)校）

作者簡介

楊海森（1987-），男，甘肅張掖人，助理講師，在蘭州市經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)校從事數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)和科研工作。