重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊剛

數(shù)控機(jī)床應(yīng)用基礎(chǔ)與增效途徑

重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊剛

不斷優(yōu)化選擇的工藝方案是提高數(shù)控設(shè)備應(yīng)用效率的基礎(chǔ)，但是提高數(shù)控機(jī)床的加工效率是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不是一蹴而就的，要想達(dá)到增效，不僅需要國家加大對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)研究的投入，就企業(yè)而言，也應(yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)這方面的人才，促進(jìn)自身技術(shù)的革新。本文分析了數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用基礎(chǔ)，并提出了增效的有效途徑。

數(shù)控機(jī)床；應(yīng)用基礎(chǔ)；增效途徑

1 前言

在進(jìn)行一些多品種、小批量、精度要求高的零件制造時(shí)，通常會(huì)使用到數(shù)控機(jī)床，不僅如此，數(shù)控機(jī)床還成為衡量制造能力的一個(gè)重要指標(biāo)。為了加大自身在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，很多企業(yè)都加大了對(duì)于數(shù)控機(jī)床增效方法研究的投入，還購買了大量比較先進(jìn)的設(shè)備。但受到主客觀各種原因的限制，很多企業(yè)機(jī)床的加工效率并沒有達(dá)到理想的效果，這就需要通過與實(shí)際操作的技術(shù)人員交流，找出影響效率的原因，提出有效的增效途徑。

2 影響效率的原因

2.1 技術(shù)水平低下

一般情況下，數(shù)控機(jī)床都是用來加工一些精度要求比較高的產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品往往缺少工藝的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所以企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，沒有一個(gè)生產(chǎn)的準(zhǔn)確要求，不知道多高的轉(zhuǎn)速、多少的尺寸才能保證產(chǎn)品高質(zhì)量。這種情況下，企業(yè)都會(huì)選擇自身利益的最大化，不會(huì)管產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)于企業(yè)來說，只要產(chǎn)品生產(chǎn)出來了，能夠正常使用了，而且機(jī)床也沒有受到損壞，這就可以了，任務(wù)就算完成了，對(duì)于機(jī)床的使用效率并沒有太多的考慮。正因?yàn)槿绱?，編制的工藝只要可行就行了，先不先進(jìn)就顯得沒那么重要了。但是很多外國的企業(yè)卻將更多的人力、物力、財(cái)力投入到了效率的提高上，這點(diǎn)是我國望塵莫及的，我國也應(yīng)該更多關(guān)注效率的提高而不是簡(jiǎn)單地完成任務(wù)。

2.2 刀具不合要求

在引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備時(shí)，很難大量引進(jìn)與設(shè)備配套的刀具，所以我國不得不自己生產(chǎn)刀具。但是我國生產(chǎn)的刀具受到原材料和加工工藝的影響，很難與進(jìn)口的刀具相比，用到設(shè)備上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有原配刀具來得好用，所以很難滿足切削的要求，這就對(duì)數(shù)控機(jī)床的效率造成了影響。實(shí)際的機(jī)器裝備的花銷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于零件制造的成本，這樣分?jǐn)們r(jià)格的事例很多，所以我國還是應(yīng)該改進(jìn)自身的技術(shù)，爭(zhēng)取能夠自主生產(chǎn)出符合要求的零配件，減少對(duì)于進(jìn)口的依賴。

2.3 準(zhǔn)備的周期過長(zhǎng)

單機(jī)運(yùn)行是很多企業(yè)的數(shù)控機(jī)床目前運(yùn)行的方式，但因?yàn)槊恳环N數(shù)控設(shè)備都有自己獨(dú)特的接口方式，所以單機(jī)運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床很容易導(dǎo)致NC程序過度地依賴于計(jì)算機(jī)。不僅如此，很多企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)工作時(shí)，并沒有制定科學(xué)的生產(chǎn)計(jì)劃，對(duì)于刀、量具的預(yù)測(cè)工作也不能順利展開，所以很多機(jī)床都不能第一時(shí)間接到生產(chǎn)的指令，一直處于空閑的狀態(tài)，造成了極大的資源浪費(fèi)。加上零件不能及時(shí)傳輸?shù)郊庸ぴO(shè)備上去，即使是加工人員自己去領(lǐng)零件也不能滿足，所以效率很難提高。

3 增效的途徑

3.1 加強(qiáng)刀具的研究

因?yàn)楦咚俣燃庸さ暮芏喽际怯操|(zhì)材料，這就對(duì)刀具提出了比較高的要求，如果使用的刀具不能達(dá)到相應(yīng)的要求，就很容易成為制約裝備生產(chǎn)的攔路虎。但是對(duì)很多中小型企業(yè)來說，使用外國進(jìn)口的刀具不僅受到成本上的限制，還受到數(shù)量上的限制，所以只能使用國產(chǎn)的刀具，但是這種國產(chǎn)的刀具在質(zhì)量上很難達(dá)到要求，要想滿足生產(chǎn)的需要，就必須不斷改進(jìn)刀具的涂層和材料。另一方面，要加大與材料生產(chǎn)廠家的合作，對(duì)那些性質(zhì)比較特殊的材料要加大研究的力度，爭(zhēng)取在材料方面找到提高制造水平的突破口。

3.2 加強(qiáng)技術(shù)交流

很多企業(yè)都有這樣的認(rèn)識(shí)，覺得自己的技術(shù)已經(jīng)比較先進(jìn)了，不需要與別人交流了，如果和別人交流，別人就會(huì)把自己的技術(shù)學(xué)過去，自己就喪失了技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，事實(shí)上并不是這樣的，技術(shù)只有在交流中才會(huì)不斷進(jìn)步。我國之前也曾經(jīng)舉辦過一些數(shù)控技術(shù)方面的培訓(xùn)，但是培訓(xùn)的內(nèi)容僅限于介紹數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史和使用方法，很少涉及先進(jìn)的數(shù)控加工工藝和數(shù)控經(jīng)驗(yàn)，而這些卻正是參加培訓(xùn)的人員所缺少的。我國應(yīng)定期舉辦行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以推動(dòng)整個(gè)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展。

3.3 提供單臺(tái)數(shù)控機(jī)床的效率

并不是一次生產(chǎn)中使用到的機(jī)床數(shù)量越多，效率就會(huì)越高，而是應(yīng)該思考如何用最少數(shù)量的機(jī)床就可以生產(chǎn)出最多最優(yōu)的產(chǎn)品。針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的參數(shù)，建立起相對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫，找到什么樣的參數(shù)組合才是最優(yōu)的，這才是提高機(jī)床生產(chǎn)效率的有效方法。當(dāng)前主要的方法有兩種：優(yōu)化數(shù)控加工的仿真技術(shù)，完善零件動(dòng)態(tài)加工特性與變形快速分析的系統(tǒng)。北京航空航天大學(xué)目前針對(duì)這兩種方法進(jìn)行了比較深入的研究，并且也取得了一定的成果。

4 結(jié)束語

影響數(shù)控機(jī)床效率的因素有很多，既有主觀的也有客觀的，所以并不能完全歸咎于技術(shù)的問題，但是技術(shù)又確實(shí)是一個(gè)主要的問題，所以我們要加大對(duì)于數(shù)控機(jī)床增效的研究。

[1]王焱,許鵬,向穎,裘力博.數(shù)控機(jī)床應(yīng)用基礎(chǔ)與增效途徑[J].航空制造技術(shù),2008.

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楊剛，男，1980年出生，重慶人，副高，研究方向：模具數(shù)控加工、數(shù)控機(jī)床、模具CAD/CAM、模具制造工藝等。