鄢載辰

國家能源集團準能集團公司設(shè)備維修中心 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300

隨著經(jīng)濟市場的變革和發(fā)展，工業(yè)制造業(yè)面臨的市場競爭更加激烈，不僅為工業(yè)制造企業(yè)提供了重要發(fā)展機會，但也增加了挑戰(zhàn)。因此為了實現(xiàn)工業(yè)制造企業(yè)在激烈的市場競爭環(huán)境中獲得較高的市場份額以及地位，還需要不斷提升自身加工技術(shù)，強化生產(chǎn)質(zhì)量和效率，以此提高自身競爭實力。

1 數(shù)控加工技術(shù)的原理

在數(shù)控加工技術(shù)的實際應用中，可采用計算機技術(shù)和計算機對機床加工構(gòu)件進行有效控制，提高生產(chǎn)過程自動化水平。對于數(shù)控加工技術(shù)，可分為軟件和硬件兩個組成部分，其中，軟件指的是在數(shù)控加工技術(shù)應用中的計算機系統(tǒng)、程序編碼系統(tǒng)等。在機械模具制造生產(chǎn)前，首先需完成程序編碼，確定構(gòu)件制作尺寸要求，選擇適宜的制作材料，然后啟動程序，自動完成機械模具制造生產(chǎn)。在整個加工過程中，會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，在柔性制造系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用，需廣泛收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并進行合理利用。另外，硬件指的是與機械模具制造加工相關(guān)的數(shù)控機床、各類配套設(shè)施等，為了充分發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的應用優(yōu)勢，必須保證數(shù)控機床運行質(zhì)量。在傳統(tǒng)機床的實際應用中，需組織多名工作人員對機械進行操作管理，據(jù)此完成機械模具制造，而通過應用數(shù)控加工技術(shù)，能夠有效減少人員投入量，只需將機械模具制造數(shù)據(jù)輸入至數(shù)控機床的傳感器中，傳感器即可對各類數(shù)據(jù)進行自動化識別和生產(chǎn)，提高機械模具制造自動化水平[1]。

2 機械數(shù)控加工的質(zhì)量控制現(xiàn)狀分析

2.1 缺乏先進完善的工藝流程

盡管當前隨著技術(shù)的發(fā)展增加了機械數(shù)控設(shè)備的數(shù)量，對促進我國工業(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。但實際上在產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中應用機械數(shù)控加工仍存在相應地問題，缺乏完善的工藝流程則是其中面臨的重要問題之一[2]。盡管部分工業(yè)制造企業(yè)認識到機械數(shù)控加工的重要作用，但在應用過程中缺乏先進的理念進行指導，同時部分企業(yè)在產(chǎn)品加工過程中仍是以傳統(tǒng)工藝流程以及設(shè)備的應用為主，并沒有發(fā)揮機械數(shù)控加工的價值和意義。這在一定程度導致企業(yè)在應用機械數(shù)控加工時存在加工工序分散化的問題，導致零件的周轉(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、較大誤差的風險。

2.2 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：其一是應用機械數(shù)控加工方式完成產(chǎn)品加工時，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)驗進行操作，并且在產(chǎn)品加工操作之前綜合考慮分析機械數(shù)控設(shè)備的實際應用效果，對具體的加工參數(shù)認知不到位，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，尤其是在機械數(shù)控加工過程中沒有掌握先進的技術(shù)，對機械數(shù)控加工設(shè)備的應用缺乏熟練性，大部分加工人員在應用機械數(shù)控設(shè)備之前，需要做好大量的準備工作，因此在一定程度上降低了機械數(shù)控加工的效率，甚至導致加工過程中對機械數(shù)控設(shè)備應用不合理，存在產(chǎn)品質(zhì)量問題。

3 數(shù)控加工技術(shù)類型

3.1 數(shù)控車削加工技術(shù)

在機械模具數(shù)控加工制造中，車削工藝十分關(guān)鍵，并且車削工藝的應用范圍不斷擴大。在該項技術(shù)的實際應用中，應針對多種類型的機械模具進行綜合分析，并將其作為核心，對機械模具制造生產(chǎn)工藝流程進行優(yōu)化調(diào)整。比如，在軸承類模具的制造過程中，可利用車削加工技術(shù)，提高模具生產(chǎn)效率。車削加工技術(shù)的應用優(yōu)勢明顯，但是也存在一些不足，比如工藝方式單一，因此一般被應用于平面模具制造中，如果模具結(jié)構(gòu)比較復雜，則無法應用車削加工技術(shù)。

3.2 電火花加工技術(shù)

在機械模具制造中，在利用電火花加工技術(shù)時，可利用電火花形式對機械模具進行切割和加工，電火花加工方式快速便捷，所需時間比較短，因此被推廣應用于機械模具制造加工中。對于電火花加工技術(shù)，一般可應用于數(shù)層模具制造中，加工時間比較短，同時能夠保證模具制造質(zhì)量。

數(shù)據(jù)銑削加工技術(shù)在機械模具制造中，數(shù)據(jù)銑削加工技術(shù)的應用也比較常見，在該項技術(shù)的實際應用中，可采用曲面模具以及凹凸面模具進行加工，即可達到良好的加工效果。但是，不同模具的類型差異較大，大多數(shù)模具是由凹凸面以及曲面所組成的，因此制造難度較大，因此合理應用銑削加工技術(shù)至關(guān)重要。但是，在該項技術(shù)的實際應用中，操作流程復雜，因此，在模具制造環(huán)節(jié)，相關(guān)技術(shù)人員應加強生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，保證機械模具加工質(zhì)量[3]。

3.3 煤炭機械

因為煤炭機械中的機械設(shè)備一般較大，必須要保證這些大型設(shè)備運行的穩(wěn)定性、高效性、安全性，才能達到目前我國對煤炭資源的發(fā)展要求。而鑒于數(shù)控技術(shù)的相關(guān)特點，如果能很好地將其應用到煤炭機械當中，就能讓煤炭機械得到更好的發(fā)展。

4 數(shù)控加工技術(shù)在機械加工中的應用

4.1 工業(yè)生產(chǎn)

現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展，使市場競爭也逐漸激烈，在工業(yè)生產(chǎn)方面，對于生產(chǎn)要求已經(jīng)十分嚴格，并且生產(chǎn)環(huán)境也逐漸復雜，傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)線也慢慢變得力不從心。隨著數(shù)控技術(shù)在其中的有效應用，使得現(xiàn)代化流水線逐漸成熟，形成了自動化生產(chǎn)。對于生產(chǎn)環(huán)境復雜等問題，通過工業(yè)機械手就能有效解決，同時工業(yè)機械手還能夠節(jié)省人力資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少工業(yè)生產(chǎn)中的人身安全事故。

汽車制造業(yè)隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，人們的生活水平也逐漸提升，道路上汽車的數(shù)量也越來越多，所以對于汽車制造企業(yè)來講，提高汽車的生產(chǎn)速度，確保汽車的生產(chǎn)質(zhì)量就成為了十分關(guān)鍵的問題。關(guān)于這類問題，應該著手兩個方面，那就是對于生產(chǎn)零件的規(guī)?；c自動化，這就需要對數(shù)控技術(shù)進行有效應用。通過數(shù)控技術(shù)能夠使零件制造的生產(chǎn)品種更多，同時能夠進行大規(guī)模、大批量地生產(chǎn)，使汽車制造行業(yè)的生產(chǎn)速度與產(chǎn)品質(zhì)量得到進一步的提升。并且通過數(shù)控技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)汽車制造的虛擬控制，進而提供良好的基礎(chǔ)。從關(guān)鍵部位如發(fā)動機到全面的生產(chǎn)線兩個部分，相互結(jié)合，實現(xiàn)自動汽車制造行業(yè)的飛速發(fā)展。

4.2 航天航空業(yè)

航天航空業(yè)作為國家綜合實力的展現(xiàn)，一直是我國重點關(guān)注的產(chǎn)業(yè)。航天航空業(yè)是一個技術(shù)復雜、涉及面廣、精度要求極高的產(chǎn)業(yè)。沒有高精度做保障的航空業(yè)是極具危險性的，失之毫厘，差之千里。數(shù)控加工技術(shù)的使用可以極大的提升制造精度。由數(shù)控加工技術(shù)進行部件加工過程的掌控，能夠極大的滿足各種加工形式的高要求。此外，還能實現(xiàn)，加工圖紙和部件制造的高度一致性，為部件的組裝打下良好基礎(chǔ)。

5 提高數(shù)控加工技術(shù)水平的途徑

5.1 科學設(shè)計機械數(shù)控加工質(zhì)量控制方案

提升機械數(shù)控加工質(zhì)量控制的效果首先需要明確機械數(shù)控加工的設(shè)計方案，確定質(zhì)量控制的基本內(nèi)容，如對產(chǎn)品加工內(nèi)容的確定、做好工藝分析的同時對加工工序的路線及時確定等。相較于傳統(tǒng)的機床設(shè)備來看，機械數(shù)控設(shè)備在應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械數(shù)控的自動化程度明顯更高，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，同時在應用時的適應性應更強。在對機械數(shù)控加工質(zhì)量控制方案進行設(shè)計時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)計的合理性，防止產(chǎn)品在加工時存在質(zhì)量不達標的問題。

5.2 保證機械數(shù)控加工程序的準確性

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

5.3 科學應用機械數(shù)控加工質(zhì)量控制的方法

對機械數(shù)控加工質(zhì)量合理控制，重要內(nèi)容則是將工序質(zhì)量的波動進行控制，使其處于合理范圍內(nèi)，但其實現(xiàn)還需要利用對應的質(zhì)量控制方法和途徑。一般情況下，需要對質(zhì)量控制的方法根據(jù)實際要求進行制訂，同時以質(zhì)量體系相關(guān)文件以及加工工序的流程為基礎(chǔ)對質(zhì)量策劃實施[4]。在此過程中還需要在確定質(zhì)量控制點的基礎(chǔ)上明確質(zhì)量指標特性，進一步調(diào)查工序整體能力，以及影響工序的因素。另外利用文件對工序質(zhì)量表等進行編制，從而加強對整個加工工序流程的合理準確控制。將質(zhì)量控制方法進行應用時，還需要做好各個環(huán)節(jié)中質(zhì)量指標數(shù)據(jù)的收集整理，在對收集數(shù)據(jù)結(jié)果分析處理的基礎(chǔ)上進行評價，了解重要機械數(shù)控加工中重要工序的實際質(zhì)量情況，對其中的主要影響因素進行排查分析并采取措施進行干預控制，從而實現(xiàn)質(zhì)量控制的目標。

5.4 完善加工流程

控制為了能夠使機械加工的生產(chǎn)要求得到進一步滿足，就必須要對加工流程控制進行完善。在進行零件加工之前，需要對數(shù)控設(shè)備、刀具、夾具實施科學檢查與調(diào)試，降低機械數(shù)控設(shè)備的相關(guān)限制因素，減輕加工精度的控制風險，這樣才能將整體負面影響控制在最低水平。除此之外，對于整個的加工實施環(huán)節(jié)進行科學監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)加工中出現(xiàn)的問題與負擔，實施高效監(jiān)督管理，及時發(fā)現(xiàn)加工過程中的各種問題，對于相關(guān)加工人員的操作規(guī)范化進行評價與評估，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的不足并予以改善。在零件加工工作基本完成后，及時進行零件的檢測分析工作，發(fā)現(xiàn)精度不合格的情況及時對其進行工序上的調(diào)整，最終確保加工質(zhì)量達到標準化要求。

5.5 提高自動化水平

雖然數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)品制造質(zhì)量與效率得到了很大程度的提高，但是在實際工作當中的自動化水平還是比較低的，需要人工操作的環(huán)節(jié)還是比較多，并沒有實現(xiàn)完全的自動化生產(chǎn)。比如在制造圖樣與樣品生產(chǎn)方面的工作當中，就必須通過人工來進行操作，技術(shù)人員需要手動編寫代碼并進行調(diào)整，因此不僅對人力與時間造成了很大的浪費，還非常容易產(chǎn)生誤差，嚴重的會在一個步驟上進行多次調(diào)整，工作效率非常低。所以用計算機來代替人工進行操作，提高自動化技術(shù)的應用水平是當務之急。首先，在進行編寫代碼的過程中要結(jié)合制造產(chǎn)品的步驟與流程來進行，使制作過程的標準化得到進一步提升。例如在計算機上對主軸道具選擇相應的代碼進行編排，通過代碼發(fā)出的指令對機床進行有效控制，進而使機床自動生產(chǎn)零部件。其次，通過技術(shù)人員、計算機與生產(chǎn)現(xiàn)場的合理調(diào)配，使協(xié)調(diào)性得到進一步提升。最后就是提高技術(shù)人員的素質(zhì)水平，使其熟練掌握數(shù)控技術(shù)的應用，進而提高數(shù)控技術(shù)的自動化水平[5]。

5.6 專業(yè)人才的培養(yǎng)

隨著行業(yè)市場的不斷更新與發(fā)展，在各個行業(yè)當中競爭到最后其實就是專業(yè)人才的競爭，企業(yè)的發(fā)展離不開人才的支撐，機械加工行業(yè)也是一樣。在進行實際操作時，一旦某個環(huán)節(jié)的工作人員的素質(zhì)水平與專業(yè)能力匱乏，就有可能造成機械數(shù)控加工的運轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題，這是由于其并不熟悉機械數(shù)控加工技術(shù)的規(guī)律，也無法得知該怎樣利用該項技術(shù)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，并且錯誤的操作也會對設(shè)備產(chǎn)生巨大損害，使設(shè)備的使用壽命受到很大影響因此，企業(yè)一定要確保相關(guān)操作人員具有一定的專業(yè)水平，同時要結(jié)合其所在崗位進行專業(yè)的培訓，進而能夠使操作人員的專業(yè)能力在跟上技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上維持較高的工作效率。

6 結(jié)語

現(xiàn)如今，科學技術(shù)發(fā)展迅速，我國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，數(shù)控加工技術(shù)已被推廣應用于機械模具制造行業(yè)。在數(shù)控加工技術(shù)的實際應用中，通過利用數(shù)字信息系統(tǒng)，能夠展現(xiàn)出集中化、柔性化以及自動化的應用優(yōu)勢，提高機械模具制造效率，同時保證產(chǎn)品精度和質(zhì)量，有效減少人工投入量，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。因此，在機械模具制造行業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)的應用前景廣闊。