呂國賞

摘 要：在中國特色社會主義市場經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，我國的工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)也不斷迎來新突破，各種各樣的先進生產(chǎn)設(shè)備投入使用，不少先進技術(shù)得到應(yīng)用，在保證工業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量的同時，也提升了工業(yè)制造和生產(chǎn)效率。數(shù)控機床是比較具有代表性的工業(yè)設(shè)備，它在機械加工中扮演著重要角色，解決了人工加工存在的誤差大、效率不高的問題。本文結(jié)合具體生產(chǎn)實踐，對數(shù)控機床機械加工中存在的問題進行分析，并在此基礎(chǔ)上對如何提高數(shù)控機床機械加工效率進行研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 機械加工 提高效率

數(shù)控機床在機械加工中的應(yīng)用，保證了機械加工的效率和精準度，這種加工方法一經(jīng)出現(xiàn)就顛覆了機械加工的傳統(tǒng)模式。在技術(shù)人員不斷探索之下，數(shù)控機床機械加工效率更是不斷提升。但是這并不意味著數(shù)控機床機械加工方法已經(jīng)完全成熟，其中仍然存在不少問題，需要在實踐中進行探索研究，尋找解決之策。

一、數(shù)控機床機械加工中存在的問題

（一）頻率與操刀設(shè)計問題

頻率與操刀設(shè)計不合理就是數(shù)控機床機械加工中存在的一個不容忽視的問題。從實際工作經(jīng)驗來看，有許多機械加工企業(yè)在使用數(shù)控機床進行生產(chǎn)的時候，陷入了頻率與操刀配合不到位的困境，給機械加工造成不便。同時，數(shù)控機床的操作人員沒有考慮到細節(jié)問題，忽略了夾具和走刀線路的重要性，這也給機械加工帶來一定負面影響。

（二）數(shù)控機床使用問題

數(shù)控機床的應(yīng)用，保證了我國制造業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展速度。但是從實際情況來看，很多機械加工企業(yè)都沒有采取措施延長數(shù)控機床的使用年限，在長時間使用數(shù)控機床進行生產(chǎn)的同時，沒有及時安排專門的技術(shù)人員對數(shù)控機床進行定期整修維護，即使發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床存在精準度下降的問題，也沒有采取有效措施進行處理，這降低了數(shù)控機床的使用價值。有一部分機械加工企業(yè)雖然認識到了數(shù)控機床維護的重要性，但是無論是維護流程還是整修效率都有待進一步提升。

（三）機械加工程序問題

數(shù)控機床在機械加工中的應(yīng)用，離不開各種程序的支持，通過計算機程序控制設(shè)備進行機械加工，最終才能完成生產(chǎn)任務(wù)，而保證計算機程序的合理性，是提升機械加工效率的必然手段。然而，從具體的數(shù)控機床機械加工情況來看，程序不合理的問題并不少見，其很可能會導(dǎo)致數(shù)控機床加工效率的大幅度下降。

（四）操作人員能力水平問題

利用數(shù)控機床進行機械加工有一定難度，生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，只有擁有專業(yè)技術(shù)和理論知識的操作人員，才能確保這一過程順利進行，否則在生產(chǎn)步驟出現(xiàn)問題的情況下很難及時采取措施進行處理，直接影響到數(shù)控機床機械加工效率。目前，有部分機械加工企業(yè)的操作人員對數(shù)控機床的了解不夠深、專業(yè)技術(shù)水平不高，如有一些操作人員無法完成程序編寫的有關(guān)工作，在實際工作中普遍存在指令編寫錯誤、編寫速度過慢等問題。同時，還有一部分操作人員缺乏數(shù)控機床操作和維護保養(yǎng)相關(guān)知識，對復(fù)雜操作力不從心，存在機床誤動、精準度降低甚至設(shè)備停運等一系列風(fēng)險。

二、數(shù)控機床機械加工效率的提高方法

翼座是某機械設(shè)備上的重要零件，整體采用鋼管加工而成。鋼管材料最薄處只有1.8mm，加工難度比較大。該零部件的尺寸要求比較高，加工后發(fā)生變形的可能性較大。在過去的加工模式下，這一零部件的形位公差難以保證。這一零部件比較具有代表性，因此筆者在參考其加工過程后，提出如下數(shù)控機床機械加工效率的提高方法。

（一）選擇先進的工藝技術(shù)

第一，數(shù)控機床機械加工效率是否能夠得到提升，不僅取決于數(shù)控機床設(shè)備的更新速度，也與所選擇的工藝技術(shù)是否先進有密切關(guān)系。因此，機械加工企業(yè)可以在了解自身實際經(jīng)濟條件的情況下，選用更加高效的新工藝技術(shù)進行加工，以提升數(shù)控機床機械加工效率。

一是在處理硬度比較大、表面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的機械零部件時，可以應(yīng)用具有針對性的電火花加工鍛模、激光深孔加工技術(shù)，從而達到保證加工精度與效率的目的。

二是在處理零部件毛坯的過程中，除了應(yīng)用傳統(tǒng)加工技術(shù)之外，還可以利用冷鍛、粉末冶金、風(fēng)力鑄造等新方法，保證毛坯的加工精準度，從而縮減需要利用切削工藝進行處理的部分，達到提升數(shù)控機床應(yīng)用效率的目的。

三是相比于過去比較常用的切削機，冷軋、滾壓等技術(shù)明顯更符合機械加工的需求，其處理過程不會產(chǎn)生金屬屑，加工速度也更快。

第二，要嚴格遵循具體問題具體分析的工作原則，根據(jù)機械加工的具體需求，確定不同的加工量，以保證數(shù)控機床機械加工效率。

一是在零部件粗加工程序中，可適當調(diào)整數(shù)控機床和刀具的吃刀量、進給量和中低切削速度等一系列參數(shù)，保證粗加工在短時間內(nèi)完成。二是在零部件精細化處理過程中，操作人員可將吃刀量控制在0.2～1.5mm之間，同時提升切削速度等，確保精加工順利進行。三是為使數(shù)控機床機械加工順利進行，操作人員還需要結(jié)合機械加工的具體需求，選用耐久度比較好的刀具，避免中途更換刀具等影響到加工效率。

第三，對數(shù)控機械加工進刀工藝整體合理性進行分析。

一是在加工中刀具振動會影響尺寸的精度，在過去的鏜刀改進中多利用角刀來保證精度，在進行彈簧底座同底面加工時，由于筒身狹窄、排屑不暢，加工難度比較大，而且表面粗糙問題十分嚴重，針對這一問題，應(yīng)該采用螺旋插補的方式進行加工優(yōu)化。在牽引座和軸箱定位處除了要提高刀具加工的精度之外，還要利用精密銑刀進行分層切削，確保切口的形狀一致。在精細切口時不能一刀銑到位，因為每個接口的鏜刀量并不相同，很容易引起過期超差的問題，因此在測量之后需要對修改刀的參數(shù)進行加工，通過高速切銑加工工藝，按照順銑的方法提高刀具的平穩(wěn)度。

二是要將數(shù)字化和精細化工藝作為輔助，合理運用加工軟件對刀的整體走向和起始點進行優(yōu)化，提高切削的精細程度。改進數(shù)控機床加工工藝能夠滿足精益生產(chǎn)的要求，提高加工質(zhì)量。

（二）提高數(shù)控機床自動化水平

在信息化快速發(fā)展的背景下，通過計算機技術(shù)來取代傳統(tǒng)的進刀操作，能夠?qū)崿F(xiàn)精細化生產(chǎn)，而且還能提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

自動化技術(shù)是新時期我國高新科技的重要成果，它能夠在工業(yè)生產(chǎn)當中發(fā)揮重要作用，而想要保證機械加工的效率，就必須提升數(shù)控機床的自動化水平。

首先，要充分認識到自動化技術(shù)與數(shù)控機床結(jié)合的重要性，通過專業(yè)化軟件系統(tǒng)以及一系列信號傳輸交換技術(shù)，對數(shù)控機床加工過程進行有效管理，從而解決數(shù)控機床自動化程度不高的問題，保證數(shù)控機床加工效率。

其次，數(shù)控機床機械加工自動化技術(shù)能夠保證機械加工的連續(xù)進行，這對于控制加工成本、保障經(jīng)濟收益有一定的積極作用，同時在工作環(huán)境和人員安全方面也具有保障作用。

最后，自動化技術(shù)與數(shù)控機床機械加工行業(yè)的結(jié)合，能夠在一定程度上提高加工制造的環(huán)保價值，通過對生產(chǎn)模式的優(yōu)化、對生產(chǎn)過程的自動化控制，機械加工的材料浪費率會大幅度下降，這完全符合我國可持續(xù)發(fā)展的新要求。

（三）提升操作人員的綜合能力

數(shù)控機床機械加工本身有一定的復(fù)雜性，操作人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力決定著數(shù)控機床機械加工的質(zhì)量，無論是機械加工設(shè)計、具體操作還是更換刀具這一類的細節(jié)問題，都離不開操作人員的參與和努力，操作人員專業(yè)素質(zhì)決定著數(shù)控機床機械加工質(zhì)量。因此，企業(yè)應(yīng)組織一線操作人員參加技術(shù)培訓(xùn)，不斷提高相關(guān)操作人員的專業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。

另外，為確保培訓(xùn)能夠取得成效，應(yīng)引進現(xiàn)代化企業(yè)的獎懲制度，對參與技術(shù)培訓(xùn)的操作人員進行培訓(xùn)考核，根據(jù)其技術(shù)掌握情況、參訓(xùn)態(tài)度等給出具體評價，對表現(xiàn)優(yōu)良者予以獎勵，對未達標者給予一定的懲罰，從而使他們更加重視、更加積極地參與培訓(xùn)活動，為提升數(shù)控機床機械加工效率作出努力。

在數(shù)控機床機械加工工藝不斷改進的背景下，數(shù)控機床機械技術(shù)人員要提高自身的綜合素質(zhì)，在上崗之前要認真學(xué)習(xí)技術(shù)操作的要求，同時考取資格證書。企業(yè)要為技術(shù)人員提供崗前培訓(xùn)機會，讓技術(shù)人員能夠?qū)⒗碚撝R與實踐知識緊密結(jié)合，確保技術(shù)人員的水平全面提升。企業(yè)在招聘技術(shù)人員之前，還要對人員的資格證書和操作技術(shù)水平等進行全方位審查，通過以老帶新的方式促進知識的傳授，提高技術(shù)人員的操作能力。

（四）規(guī)范數(shù)控機床操作

我國的數(shù)控機床機械加工行業(yè)不斷發(fā)展，時至今日，數(shù)控機床加工越來越朝著標準化方向發(fā)展，和傳統(tǒng)的數(shù)控機床加工模式比較起來，現(xiàn)在應(yīng)用的加工設(shè)備越來越先進、越來越復(fù)雜，操作難度不斷提升，功能性越來越突出。在這種情況下，機械加工企業(yè)必須認識到標準化流程對提高加工效率的重要性，根據(jù)機械加工的實際情況，建立規(guī)范化的數(shù)控機床機械加工流程，要求每一個操作人員嚴格遵守規(guī)范流程進行操作，杜絕可能存在的質(zhì)量問題。

（五）加大對機械加工過程的管理力度

數(shù)控機床機械加工過程比較復(fù)雜，要保證數(shù)控機床機械加工的效率，機械加工企業(yè)必須根據(jù)實際生產(chǎn)能力，結(jié)合現(xiàn)有的數(shù)控機床設(shè)備特點等，做好機械加工的過程管理工作。

首先，企業(yè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段的加工任務(wù)制定具體可行的生產(chǎn)管理方案，并保證生產(chǎn)方案能夠細化到每日任務(wù)、每周任務(wù)等，嚴格貫徹落實生產(chǎn)目標。

其次，要充分認識到數(shù)控機床機械加工現(xiàn)場管理的必要性，嚴格遵守車間生產(chǎn)制度的有關(guān)要求，做好加工過程的旁站管理，從而降低數(shù)控機床機械加工事故的發(fā)生概率。

最后，對參與數(shù)控機床機械加工的人力資源和設(shè)備進行有效分配，保證每一項資源都能得到最優(yōu)利用，提升數(shù)控機床機械加工的效率。

（六）做好相關(guān)設(shè)備的選型及配置

要提高數(shù)控機床機械加工的效率，一方面要提高工作人員的技術(shù)水平和企業(yè)的生產(chǎn)管理能力;另一方面，機械加工企業(yè)還需要認識到數(shù)控機床本身對加工效率的影響，根據(jù)企業(yè)資金流動情況、項目加工規(guī)模等，做好數(shù)控機床的選型配置工作。

第一，要做好數(shù)控機床的品牌選擇工作。通常情況下應(yīng)采購行業(yè)口碑好的大品牌設(shè)備，在沒有特殊生產(chǎn)要求的前提下，選擇數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)一的設(shè)備型號，這樣能夠保證數(shù)控機床設(shè)備后續(xù)維修的順利進行，提升數(shù)控機床機械加工控制的便利性，有助于提升數(shù)控機床機械加工效率。

第二，要根據(jù)數(shù)控機床的加工特點，合理配置刀具等。與傳統(tǒng)的機床相較，數(shù)控機床的移動速度及給進速度都非常高，切削精度也較好，這保證了機械加工的效率;但是與此同時，其對刀具的要求也更高，常規(guī)的碳素鋼刀并不能滿足數(shù)控機床的高效加工需求，工作人員可結(jié)合具體情況選擇硬度更高的合金刀具，避免刀具損壞，影響加工效率。

（七）做好機床維護和管理

數(shù)控機床機械加工能否順利進行，很大程度上取決于數(shù)控機床的運行效果，想要讓數(shù)控機床保持高效穩(wěn)定運行，必須做好數(shù)控機床的維護管理工作。

首先，要做好數(shù)控機床的潤滑處理，數(shù)控機床本身具有自動潤滑裝置，但是工作人員需要根據(jù)其標號按時加注潤滑油等，盡可能選用優(yōu)質(zhì)品牌的潤滑油，避免劣質(zhì)產(chǎn)品對數(shù)控機床的正常運行造成影響。

其次，要安排專門的人員負責(zé)數(shù)控機床的日常維護工作，制訂數(shù)控機床定期整修計劃，每周進行一次例行檢查、每月進行一次設(shè)備精修。從根本上避免數(shù)控機床故障擴大導(dǎo)致無法運行的問題，使之能夠在最佳狀態(tài)下完成設(shè)備加工任務(wù)，提升數(shù)控機床機械加工效率。

（八）提高軟件開發(fā)與應(yīng)用能力

數(shù)控機床的機械加工過程離不開軟件系統(tǒng)的支持。在軟件系統(tǒng)出現(xiàn)問題的情況下，數(shù)控機床機械加工的效率也必然會受到一定的負面影響。因此，今后機械加工企業(yè)除了要做好數(shù)控機床設(shè)備的采購管理之外，還需要加強軟件系統(tǒng)的有關(guān)管理工作，有效提升數(shù)控機床機械加工的效率。

例如，要加大投資力度引進相關(guān)人員，聘請具有專業(yè)教育背景、軟件編程經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員參與生產(chǎn)，避免因編程操作失誤而出現(xiàn)停工、停產(chǎn)問題。

三、小結(jié)

機械加工是工業(yè)化發(fā)展過程中比較重要的一個方向，數(shù)控機床的應(yīng)用，從一定程度上保證了數(shù)控機床機械加工的效率。在今后的發(fā)展中，機械加工企業(yè)應(yīng)采取規(guī)范數(shù)控機床操作、做好相關(guān)設(shè)備的選型及配置、做好機床維護和管理、提高自身軟件開發(fā)與應(yīng)用能力等一系列措施，提高數(shù)控機床機械加工效率，從根本上確保機械加工的順利進行。

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（作者單位：銅陵市中等職業(yè)技術(shù)教育中心）