淺析機械數(shù)控加工技術(shù)水平的提升與對策

任唐

中國葛洲壩集團機械船舶有限公司 湖北宜昌 443007

數(shù)控加工技術(shù)是機械加工的重要方法，具有加工精度高效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)等顯著特點，因此在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛，同時不需人工操作，適用于小批量、形狀復雜、精度要求高的工件加工。隨著時代發(fā)展和技術(shù)水平的提高，目前機械數(shù)控加工技術(shù)已然不能很好的與制造業(yè)的發(fā)展需要相適應相協(xié)調(diào)，只有不斷提高機械數(shù)控加工技術(shù)的水平，加大高新技術(shù)的應用，才能促進機械制造企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，讓企業(yè)在市場競爭中不斷完善，縮小與先進技術(shù)的差距，實現(xiàn)我國綜合國力的提升。

1 數(shù)控加工技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)就是利用數(shù)字化技術(shù)進行控制，使企業(yè)的經(jīng)濟收益達到最大化，最大限度地提高機械的使用效率。數(shù)控加工技術(shù)是通過人工利用數(shù)字化來高效地控制機械，使機械的加工水平得到提升。我們都知道，數(shù)控加工技術(shù)雖然具有非常多的優(yōu)點，但是在實際運用的時候也存在一些問題，這就需要工作人員對存在的問題及時進行改進。人們在應用數(shù)控加工技術(shù)的時候能夠獲取最大的經(jīng)濟收益，并且在開展較為煩瑣的工序時也能夠進行高效處理，盡可能地保障產(chǎn)品的質(zhì)量，在實用性方面非常強大。在實際運用的過程中，也能夠始終保持良好的、穩(wěn)定的工作狀態(tài)，盡可能地減少人力、物力以及財力的投入，使企業(yè)能夠在越來越激烈的市場競爭中占據(jù)一定地位，使企業(yè)得到持續(xù)性健康發(fā)展。在對機械數(shù)控技術(shù)進行分析的時候可以發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)是基于現(xiàn)代化設(shè)備才得以實現(xiàn)的，所以無論是控制還是檢查數(shù)控機床，都要通過現(xiàn)代化設(shè)備進行處理。而現(xiàn)代化的設(shè)備主要是利用計算機進行控制，因此計算機技術(shù)對數(shù)控加工來說具有非常重要的作用[1]。

2 機械數(shù)控加工技術(shù)水平的制約因素

2.1 人為因素

機械數(shù)控加工技術(shù)的研發(fā)、設(shè)計、設(shè)備制造、安裝使用、管理維護都離不開人為因素。機械數(shù)控設(shè)備設(shè)計研發(fā)與制造是根據(jù)被加工的機械零件需求而定的，設(shè)計人員對機械零件加工工藝、加工精度等設(shè)計要點不熟知，可能影響后期設(shè)備的使用；在設(shè)備使用時，由于企業(yè)對機械數(shù)控設(shè)備的管控不嚴，可能造成設(shè)備冗余或更新?lián)Q代遲緩，不能物以致用；設(shè)備操作人員操作技能不熟練、設(shè)備功能掌握不徹底，可能導致生產(chǎn)效率低、機械零件生產(chǎn)質(zhì)量不高；設(shè)備維修人員做不到日常維護保養(yǎng)，故障時不能及時排除與修理，會影響設(shè)備使用導致生產(chǎn)時序間斷，降低機械數(shù)控設(shè)備的使用壽命。

2.2 操刀環(huán)節(jié)

一般情況下，在開展機械數(shù)控加工的過程中，都會受到一些因素的影響，而這些因素或多或少都會對機械加工的質(zhì)量造成影響。其中操刀環(huán)節(jié)對機械數(shù)控加工質(zhì)量是影響非常大的一項因素。在選擇換刀方法的時候，要選擇則最為恰當?shù)膿Q刀方式，這樣可以有效保證數(shù)控加工環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行。操作人員在對換刀方式進行選擇的時候，要盡可能地用最快的速度進行換刀，使換刀水平得到提高，這樣才能降低對數(shù)控機床精準度產(chǎn)生的影響，并且還能夠在一定程度上減少投入的成本。根據(jù)大量的實踐經(jīng)驗表明，快速的換刀能夠有效提高機械加工的準確性。

2.3 機械數(shù)控設(shè)備的軟件程序因素

機械數(shù)控設(shè)備軟件程序編寫的優(yōu)劣與程序的嚴謹緊湊直接關(guān)乎到運用機械數(shù)控加工技術(shù)生產(chǎn)的機械零件的好壞。如果軟件編程人員對機械零件加工工序、所需操作指令、加工精度等不熟知，就無法保證軟件指令與設(shè)備操作相對應；再者編寫能力，無用的程序代碼或錯誤的軟件編寫都導致設(shè)備使用周期長、或走空刀現(xiàn)象或無法使用；最后隨著機械零件加工的新加工工藝、新要求，能否及時對機械數(shù)控設(shè)備的軟件程序更新?lián)Q代，保證軟件程序與設(shè)備機械功能相配套[2]。

3 提升機械數(shù)控加工技術(shù)水平的對策

3.1 增強人員專業(yè)能力，做好設(shè)備全周期管控

機械數(shù)控加工設(shè)備全周期是指設(shè)備的研發(fā)設(shè)計、制造生產(chǎn)、使用管理、維修保養(yǎng)、報廢等環(huán)節(jié)，涉及到設(shè)計人員、使用操作人員、維修人員、設(shè)備管理人員，都應自我加強專業(yè)能力學習，組織專業(yè)技能培訓，對機械數(shù)控設(shè)備做到熟知掌握其使用、維修、管理等相關(guān)知識，了解機械數(shù)控設(shè)備設(shè)計原理，能夠根據(jù)實際生產(chǎn)需求，來對機床進行相關(guān)操作，同時將日常安全巡檢、設(shè)備管理、維修保養(yǎng)工作落實到位，及時消除存在的各類隱患。

3.2 軟件程序更新，做好機械數(shù)控加工設(shè)備的更新?lián)Q代

目前，我國機械數(shù)控加工設(shè)備趨向于大功率化、多功能化、高速化與柔性化方向發(fā)展，其中軟件程序作為設(shè)備運行的指令與操作，對設(shè)備應用與發(fā)展起著舉重若輕的作用。軟件程序編寫或后期軟件程序的優(yōu)化，都應根據(jù)機械零件加工的實際需求而決定，也應收集設(shè)備使用者對設(shè)備日常使用與管理的意見，編程人員需消化吸收，減少設(shè)備軟件程序執(zhí)行所造成的工時浪費，與錯誤軟件程序所帶來的加工精度低，加工質(zhì)量差的不利影響，進一步提升機械數(shù)控加工設(shè)備的工作效率和工作質(zhì)量[3]。

3.3 重視換刀環(huán)節(jié)，確保機械零件生產(chǎn)工時

刀具在機械零件加工過程的作用是能強力、高速切削被加工工件。換刀環(huán)節(jié)的設(shè)置是否合理直接影響到機械零件加工工序時間和零件加工的穩(wěn)定性，針對刀具選用、刀具位置布置、刀具走刀線路必須重視起來，應根據(jù)實際被加工零件的類型和加工工序，合理選擇刀具、布置其位置與走刀線路，機械數(shù)控設(shè)備操作人員應對換刀環(huán)節(jié)了如指掌，快速換刀，處置妥當，這樣才能確保機械零件生產(chǎn)的工時不被延長，加工質(zhì)量與加工效率得到提升。

3.4 定期維護更換設(shè)備

因為在機械數(shù)控加工中機床是非常重要的一部分，并且能夠有效強化機械的加工精度。所以，企業(yè)必須要加強培養(yǎng)對相關(guān)人員維護機械設(shè)備的意識，維護人員應當定期對機械設(shè)備進行保養(yǎng)，對已經(jīng)老化的設(shè)備一定要及時更換。當機械加工設(shè)備出現(xiàn)故障問題的時候，必須要第一時間進行處理，確保企業(yè)的生產(chǎn)能夠有序進行。而想要做好機械加工設(shè)備的維護工作，是一項非常煩瑣的事情，這就需要維護人員必須要熱愛自己的崗位，具有一定的維護意識，只有這樣才能夠保證機械加工設(shè)備的精準度，為企業(yè)的生產(chǎn)保駕護航。

4 數(shù)控加工制造技術(shù)在機械模具制造中的應用

4.1 數(shù)控電火花技術(shù)的應用

企業(yè)進行加工機械模具中，數(shù)控電火花加工技術(shù)應用比較廣。與傳統(tǒng)的方法作對比，采用此項技術(shù)的會大大降低成本的要求，不僅僅能夠滿足加工精度，加工的質(zhì)量的也會進一步提高，而且在提高效率的同時使得加工的周期也會降低，進一步帶動機械事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

4.2 數(shù)控銑削加工技術(shù)的應用

數(shù)控銑削技術(shù)也是一種最為普通常見的數(shù)控加工的方法，應用較為成熟的技術(shù)。例如，企業(yè)在進行加工零件時候，會遇到一些模具，是一種扁平的，對于這種形狀的零件模具來說，一般情況是曲面或者其他形狀面，這個通常采用就是銑床數(shù)控加工。

4.3 高速、高精、高效化

為了優(yōu)化機械加工生產(chǎn)效益，數(shù)控技術(shù)應該朝著高速、高精、高效化的方向發(fā)展。目前，這一方向的發(fā)展已初見成果，現(xiàn)階段，人們在數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)中應用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶有高分辨率絕對式檢測元件的交流伺服系統(tǒng)，很大程度上改善了數(shù)控機床的性能，提升了機械加工的效率及精度。

4.4 數(shù)控車削加工技術(shù)的應用

企業(yè)應用數(shù)控車削技術(shù)也加工不少的機械模具，這其中就包括一些軸導柱以及沖壓模具沖頭、軸零件的模具、鍛模的板部分、注塑模具等。數(shù)控車削技術(shù)不僅僅提高加工精度和質(zhì)量，而且加大加工不同零件的范圍，故它可以用于不同類別的零件標準零件加工。

4.5 柔性化

數(shù)控技術(shù)的柔性化發(fā)展，包括兩個層面的含義：其一，數(shù)控系統(tǒng)的柔性化，通過系統(tǒng)的模塊化設(shè)計，提升生產(chǎn)控制的可裁剪性，滿足各類復雜機械加工的要求；其二，群控系統(tǒng)的柔性，即在集成化控制的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可根據(jù)不同零部件加工的要求，自動調(diào)控下料及加工程序，全面優(yōu)化群控功能，提升資源利用率[4]。

5 結(jié)語

綜上所述，科學技術(shù)水平的提高，讓機械數(shù)控加工技術(shù)在實際加工中的應用越來越廣泛，當然在這一過程中不可避免產(chǎn)生一些問題，影響了數(shù)控加工技術(shù)水平和效率的提升。但相信隨著對機械數(shù)控加工技術(shù)的重視與深入研究，這些問題最終會有有效的對策來解決的，從而進一步促進機械加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。