朱承科

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的改革和發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平明顯提高，而數(shù)控加工則是其中一種。當(dāng)前在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用，不僅提升了工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時(shí)促進(jìn)了制造業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。但結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況來看，西部地區(qū)特別是西部邊遠(yuǎn)地區(qū)數(shù)控加工難以充分發(fā)揮作用，重要因素則是質(zhì)量效果較差，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)以及制造業(yè)的發(fā)展具有一定的限制。本文則是以西部地區(qū)數(shù)控加工質(zhì)量控制現(xiàn)狀為基礎(chǔ)闡述其工序流程以及質(zhì)量控制體系機(jī)構(gòu)等內(nèi)容，探討提升機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制效果的策略。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;產(chǎn)品質(zhì)量;質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）05-0154-02

0? 引言

隨著經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的變革和發(fā)展，工業(yè)制造業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，不僅為工業(yè)制造企業(yè)提供了重要發(fā)展機(jī)會(huì)，但也增加了挑戰(zhàn)。因此為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中獲得較高的市場(chǎng)份額以及地位，還需要不斷提升自身加工技術(shù)，強(qiáng)化生產(chǎn)質(zhì)量和效率，以此提高自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。在工業(yè)制造企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)以及加工中，機(jī)械數(shù)控設(shè)備直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，若是機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制存在問題，不僅會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)造成損失，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)档推髽I(yè)在市場(chǎng)上的信譽(yù)度，對(duì)企業(yè)的社會(huì)效益極為不利。因此有必要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量存在的控制問題進(jìn)行分析，并采取合理的解決措施不斷提升其加工技術(shù)水平。

1? 機(jī)械數(shù)控加工的質(zhì)量控制現(xiàn)狀分析

1.1 缺乏先進(jìn)完善的工藝流程

盡管當(dāng)前隨著技術(shù)的發(fā)展增加了機(jī)械數(shù)控設(shè)備的數(shù)量，對(duì)促進(jìn)我國(guó)工業(yè)制造的發(fā)展產(chǎn)生著重要意義，極大地轉(zhuǎn)變了工業(yè)生產(chǎn)的加工模式。但實(shí)際上在產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工仍存在相應(yīng)地問題，缺乏完善的工藝流程則是其中面臨的重要問題之一[1]。盡管部分工業(yè)制造企業(yè)認(rèn)識(shí)到機(jī)械數(shù)控加工的重要作用，但在應(yīng)用過程中缺乏先進(jìn)的理念進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)部分企業(yè)在產(chǎn)品加工過程中仍是以傳統(tǒng)工藝流程以及設(shè)備的應(yīng)用為主，并沒有發(fā)揮機(jī)械數(shù)控加工的價(jià)值和意義。這在一定程度導(dǎo)致企業(yè)在應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工時(shí)存在加工工序分散化的問題，導(dǎo)致零件的周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)不斷增加，難以保證加工的產(chǎn)品質(zhì)量以及穩(wěn)定性，增加了產(chǎn)品加工變形、較大誤差的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 產(chǎn)品加工人員能力素質(zhì)偏低

產(chǎn)品加工人員能力素質(zhì)偏低是機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制問題的另一重要原因。主要表現(xiàn)在兩方面：其一是應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工方式完成產(chǎn)品加工時(shí)，大部分工業(yè)制造企業(yè)仍主要采用粗放化的工藝方案，加工人員則是根據(jù)自身已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，并且在產(chǎn)品加工操作之前綜合考慮分析機(jī)械數(shù)控設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用效果，對(duì)具體的加工參數(shù)認(rèn)知不到位，因此在產(chǎn)品生產(chǎn)以及加工過程中容易產(chǎn)生人為因素的問題。其二則是產(chǎn)品加工人員自身能力素質(zhì)較低，尤其是在機(jī)械數(shù)控加工過程中沒有掌握先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)機(jī)械數(shù)控加工設(shè)備的應(yīng)用缺乏熟練性，大部分加工人員在應(yīng)用機(jī)械數(shù)控設(shè)備之前，需要做好大量的準(zhǔn)備工作，因此在一定程度上降低了機(jī)械數(shù)控加工的效率，甚至導(dǎo)致加工過程中對(duì)機(jī)械數(shù)控設(shè)備應(yīng)用不合理，存在產(chǎn)品質(zhì)量問題。

1.3 質(zhì)量監(jiān)督管理體系不完善

影響機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制效果的另一因素則是質(zhì)量監(jiān)督管理體系缺乏系統(tǒng)化和完善化。主要表現(xiàn)在對(duì)機(jī)械數(shù)控設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，沒有確定合理的質(zhì)量控制方案，同時(shí)沒有認(rèn)識(shí)到建立系統(tǒng)化工序質(zhì)量控制模式的重要性，在一定程度上限制了數(shù)控設(shè)備發(fā)揮的作用，使得機(jī)械數(shù)控加工的效率和質(zhì)量明顯偏低。

2? 機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制體系

2.1 機(jī)械數(shù)控加工工序的基本流程

相對(duì)而言，對(duì)機(jī)械數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)、工藝要求的客觀反映需要建立在機(jī)械數(shù)控加工過程輸出結(jié)果確定的基礎(chǔ)上，并科學(xué)利用相關(guān)質(zhì)量控制理論和方法以及工序質(zhì)量進(jìn)行實(shí)現(xiàn)[2]。測(cè)量并監(jiān)視機(jī)械數(shù)控加工過程中產(chǎn)品的加工質(zhì)量需要利用相關(guān)過程指標(biāo)展開，如合格率、廢品率等。而控制機(jī)械數(shù)控加工工序的整個(gè)過程的前提則是對(duì)指標(biāo)波動(dòng)情況進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際要求將其控制在合理范圍之內(nèi)，從而加強(qiáng)產(chǎn)品加工質(zhì)量的有效控制。對(duì)機(jī)械數(shù)控加工工序進(jìn)行控制時(shí)，還需要重視過程指標(biāo)輸出的重要性，做好與加工工序合理結(jié)合的工作，并對(duì)機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)及時(shí)確定，如機(jī)床、方法、材料等多個(gè)方面，并且這些方面均與整個(gè)加工工序的流程存在較大關(guān)系。

2.2 機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)

就實(shí)際情況而言，機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)中的重要內(nèi)容則是質(zhì)量策劃，即是對(duì)產(chǎn)品從初始設(shè)計(jì)階段到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)至最后使用的過程中涉及的指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，確定相應(yīng)地質(zhì)量控制特征，以此為基礎(chǔ)確定機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量的控制目標(biāo)，為后續(xù)加工質(zhì)量控制提供科學(xué)指導(dǎo)。另外還需要對(duì)確定的質(zhì)量控制目標(biāo)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)分解，從而對(duì)對(duì)應(yīng)工序的過程控制參數(shù)和質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定并指導(dǎo)加工工序。動(dòng)態(tài)化檢測(cè)是機(jī)械數(shù)控加工各個(gè)工序環(huán)節(jié)的重要監(jiān)測(cè)方式，對(duì)及時(shí)掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際情況極為有利，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還需要對(duì)不同工序的質(zhì)量特定數(shù)據(jù)通過實(shí)時(shí)測(cè)量的方式做好收集整理，并在收集整理后進(jìn)行專業(yè)的統(tǒng)計(jì)分析，將得出的分析結(jié)果與質(zhì)量控制方法和質(zhì)量控制目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，以此為質(zhì)量評(píng)價(jià)和決策提供相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)基礎(chǔ)和支撐[3]。另外還應(yīng)及時(shí)對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)和決策進(jìn)行反饋，在對(duì)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上對(duì)質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)，形成系統(tǒng)化的機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)，充分實(shí)現(xiàn)機(jī)械數(shù)控加工的積極作用，提升產(chǎn)品生產(chǎn)和加工的質(zhì)量。

3? 提升機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制效果的關(guān)鍵策略研究

3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制方案

提升機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制的效果首先需要明確機(jī)械數(shù)控加工的設(shè)計(jì)方案，確定質(zhì)量控制的基本內(nèi)容，如對(duì)產(chǎn)品加工內(nèi)容的確定、做好工藝分析的同時(shí)對(duì)加工工序的路線及時(shí)確定等。相較于傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備來看，機(jī)械數(shù)控設(shè)備在應(yīng)用過程與其存在一定地相似性，如使用原理大部分均是相同的。兩者之間存在較大差別主要是機(jī)械數(shù)控的自動(dòng)化程度明顯更高，在質(zhì)量控制的方法上兩者具有較大差異，因此更加要求體現(xiàn)的工藝內(nèi)容更加具體化，具有較高的工藝要求，同時(shí)在應(yīng)用時(shí)的適應(yīng)性應(yīng)更強(qiáng)。在對(duì)機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮上述幾方面，將其作為加工程序編制的前提和依據(jù)，并提升設(shè)計(jì)的合理性，防止產(chǎn)品在加工時(shí)存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。

3.2 保證機(jī)械數(shù)控加工程序的準(zhǔn)確性

指令代碼實(shí)際上是指機(jī)械數(shù)控加工程序編制的輸出結(jié)果，其體現(xiàn)著機(jī)械數(shù)控加工的具體方案，與提升機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量的控制效果存在較大的關(guān)系，并且需要確定機(jī)械數(shù)控加工程序編制具有較高的準(zhǔn)確性，總體而言需要從三方面著手。首先在產(chǎn)品加工方面，需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)構(gòu)建相關(guān)數(shù)學(xué)加工模式，做好對(duì)加工坐標(biāo)系的定義，并對(duì)其他相關(guān)內(nèi)容如刀具、安全平面等準(zhǔn)確設(shè)置。其次對(duì)還應(yīng)保證產(chǎn)品在加工整個(gè)過程涉及環(huán)節(jié)的有序性和合理性，同時(shí)對(duì)刀具的幾何形狀以及走刀路線合理選擇。值得注意的是，對(duì)產(chǎn)品加工的切削參數(shù)進(jìn)行分析確定時(shí)應(yīng)以其特性和加工余量為基礎(chǔ)綜合考慮。最后針對(duì)產(chǎn)品加工的刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)及時(shí)分析，并對(duì)其中可能存在的問題進(jìn)行考慮，如碰撞、干涉以及過切等。

3.3 科學(xué)應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制的方法

對(duì)機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量合理控制，重要內(nèi)容則是將工序質(zhì)量的波動(dòng)進(jìn)行控制，使其處于合理范圍內(nèi)，但其實(shí)現(xiàn)還需要利用對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制方法和途徑。一般情況下，需要對(duì)質(zhì)量控制的方法根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行制訂，同時(shí)以質(zhì)量體系相關(guān)文件以及加工工序的流程為基礎(chǔ)對(duì)質(zhì)量策劃實(shí)施[4]。在此過程中還需要在確定質(zhì)量控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上明確質(zhì)量指標(biāo)特性，進(jìn)一步調(diào)查工序整體能力，以及影響工序的因素。另外利用文件對(duì)工序質(zhì)量表等進(jìn)行編制，從而加強(qiáng)對(duì)整個(gè)加工工序流程的合理準(zhǔn)確控制。將質(zhì)量控制方法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，還需要做好各個(gè)環(huán)節(jié)中質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)的收集整理，在對(duì)收集數(shù)據(jù)結(jié)果分析處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解重要機(jī)械數(shù)控加工中重要工序的實(shí)際質(zhì)量情況，對(duì)其中的主要影響因素進(jìn)行排查分析并采取措施進(jìn)行干預(yù)控制，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的目標(biāo)。

3.4 采用仿真軟件對(duì)機(jī)械數(shù)控加工流程進(jìn)行檢查

檢查機(jī)械數(shù)控的加工流程需要借助仿真軟件展開，通常需要從物理和幾何兩個(gè)方面對(duì)機(jī)械數(shù)控的加工流程做好仿真工作[5]。具體實(shí)現(xiàn)方式則是將現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)與三維現(xiàn)實(shí)結(jié)合，從而對(duì)加工流程進(jìn)行檢查，總體上而言這一過程具有逼真模擬的特點(diǎn)。對(duì)機(jī)械數(shù)控加工流程在檢查時(shí)應(yīng)用仿真軟件的重要作用則是分析產(chǎn)品刀具的軌跡是否準(zhǔn)確，或?qū)庸み^程中是否存在其他問題進(jìn)行了解，而這對(duì)提升機(jī)械數(shù)控加工的安全性和高質(zhì)量發(fā)揮著重要作用，在一定程度上有利于降低損失。而在檢查時(shí)還需要相關(guān)工作人員能夠?qū)φ麄€(gè)加工過程的物理現(xiàn)象有全面的認(rèn)識(shí)和了解，同時(shí)可通過物理仿真方式對(duì)切削進(jìn)行模擬，并科學(xué)構(gòu)建有限元加工模型。總之利用這一方式有利于加工人員在實(shí)際操作過程中對(duì)產(chǎn)品加工變形規(guī)律有準(zhǔn)確的認(rèn)知，在一定程度上能夠引導(dǎo)其采取合理的方式對(duì)產(chǎn)品加工變形問題進(jìn)行控制。

3.5 提升機(jī)械數(shù)控加工人員的素質(zhì)能力

在產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中對(duì)機(jī)械數(shù)控的應(yīng)用，加工人員對(duì)加工質(zhì)量控制發(fā)揮著重要作用。而提升機(jī)械數(shù)控加工人員的素質(zhì)能力不僅能夠強(qiáng)化機(jī)械數(shù)控加工的質(zhì)量和效率，尤其是能夠減少加工質(zhì)量的人為因素影響，這就要求在工業(yè)制造中應(yīng)注重打造高素質(zhì)加工人員團(tuán)隊(duì)。首先提升數(shù)控加工人員的素質(zhì)能力應(yīng)做好培訓(xùn)教育工作，通過培訓(xùn)不斷提升加工人員對(duì)機(jī)械數(shù)控技術(shù)和設(shè)備的實(shí)際操作能力，提升使用效率。其次按照崗位要求對(duì)職責(zé)劃分，確定個(gè)人職責(zé)范圍以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)之間的問題及時(shí)做好協(xié)調(diào)和處理工作。

4? 總結(jié)

綜上所述，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用非常廣泛，對(duì)促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。但仍需要對(duì)機(jī)械數(shù)控加工存在的質(zhì)量控制問題進(jìn)行分析，同時(shí)在機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量控制前需要對(duì)質(zhì)量控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，采取科學(xué)化的質(zhì)量控制方法，并且還應(yīng)注重提升機(jī)械數(shù)控加工人員的素質(zhì)和能力，強(qiáng)化加工流程的檢查效果，以此保證機(jī)械數(shù)控加工程序的準(zhǔn)確性，提升質(zhì)量控制的效果。但實(shí)際上目前機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展越加成熟化，而在應(yīng)用時(shí)還需對(duì)質(zhì)量控制理論以及相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷進(jìn)行總結(jié)，以此為制造業(yè)機(jī)械數(shù)控加工質(zhì)量提供相應(yīng)地指導(dǎo)。

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