提高機械數控加工技術水平的有效策略

許小娟

（蘇州高等職業技術學校，江蘇蘇州　215000）

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提高機械數控加工技術水平的有效策略

許小娟

（蘇州高等職業技術學校，江蘇蘇州215000）

摘要：我國在機械數控加工技術與歐美發達國家相比，還存在不少差距，仍有許多問題需要完善。我國應該積極投入到時代發展的潮流之中，將計算機信息技術與機械數控加工技術進行更深層次的融入，對當下先進技術和理論進行完善和升級。還需要對數控人員的素質和專業技能進行一定的提升和強化，保障其可以跟上時代發展的腳步，對高新機械數控機床進行良好而高效的控制。

關鍵字：機械；數控加工；效率；技術受限

目前機械數控加工技術運用廣泛，同時也在科技進步和顧客高品質需求中得到了進一步的發展。就我國現階段的狀況而言，機械數控加工技術已經發展到了一個瓶頸階段，無法適應當下時代發展的要求，需要機械數控加工技術的研究者和應用方積極推動相關的技術研究，努力跨越當下機械數控加工技術中的困難，進一步提高技術水平，為縮小我國與發達國家的制造業水平而努力。

1　機械數控加工技術的概述

機械數控加工設備是一項先進的機械，可以對目前普通機床所無法進行的復雜型面進行加工，而作業的效果和質量都十分令人滿意。相對于傳統的普通機床而言，機械數控加工設備具有相當多的優勢，不僅僅是實用性和工作效率得到了加強，更使得工作中的自動化程度、加工精密度、產品性能和質量等諸多方面得到了優化，使得工人的勞動量被大大降低，企業的經濟效益被大幅度提升，對整個機械制造行業形成了巨大的推動作用。然而就該項技術在我國的發展而言，和發達國家的差距很大，這也是我國制造業長期落后于歐美國家的主要原因，究其實質，技術的差距根源主要表現在以下三個方面：

（1）人為因素。機械數控加工技術是當下世界制造業中非常炙手可熱的一項技術，也因此得到了十分廣泛的應用。對于我國大多數制造產業的工廠而言，成本和效率才是其一直所考慮的問題。因此，其在招聘人才的時候往往忽略了所招聘人才的能力，而偏向于對成本的控制，進而導致我國企業機械數控加工設備出現陳舊的情況，反而進一步加大了生產的成本投入。對于機械數控加工設備來說，一旦發生陳舊化就無法繼續對加工的產品精度進行保障了，無法投入繼續使用也是情理之中的。除此之外，還有一部分原因是由于當下企業中的技術研發人員沒有進行良好的創新，導致企業的技術水平長期處于落后的狀態之中，最終被時代和行業所淘汰。

（2）換刀問題。在對大批量的零部件實施加工和處理時，尤其需要保障工作的效率和質量，盡量減少次品的出現，這就需要對換刀的問題進行細致處理。因為刀具的選擇具有非常強的實踐性，需要根據具體的情況進行分析和選擇，還需要對用刀的線路和順序進行細致調控。然而，實際生產中，這個問題卻一直困擾著操作人員，往往會因為換刀問題而影響到實際的生產效率或者產品質量。

（3）機械程序編寫問題。機械數控加工技術作為信息技術融入制造業之后的一個產物，其效益實現離不開系統程序的支撐。因此，程序編寫質量的高低也就直接關乎到整個數控機床的工作效率。這其中也有不少的原因，主要是以下三個方面需要改進：首先，編程人員對于數控機床的使用指令和操作細則還不夠了解和熟悉，尤其是部分隱藏性的指令。然后，編程人員自身的專業技能還不夠高，或是落后于該程序編寫所需要的水準。最后是因為程序的編寫脫離實際，作為應用于實際生產中的程序，其保證可以應對實踐過程中發生的各類問題，尤其是需要防止走空刀情況的出現。

2　提高機械數控加工技術水平的策略

隨著數字信息技術的深入發展，數控技術得到更加深入和廣泛的應用，各種機械的制造企業也開始發現了數控技術對于自身發展和經濟效益的重要作用，因此，對其的重視程度和研發投入都有所增加。

（1）采用集中式現代化的機床設備。作為現代工業的重要技術基礎，機械類的數控設備在其管理、檢修和維護與一般設備具有較大的不同，這是電子信息技術不斷融入機械數控設備的緣故。數控設備在信息的收集、分析和歸納總結需要借助計算機系統來完成，這使得原本的人工信息采集模式被替代，并借此大大提升了管理和維護的工作效率和質量，有效控制了數控設備的各項運營成本。以數控設備為基礎構建信息化的管理體系是當下機械數控加工技術升級的重要方向。為此，傳統的數控設備維護和管理的模式是必須進行革新的，并以此順應時代的發展潮流，促進我國數控加工技術水平以及制造業水平的提高。

（2）優化企業人力資源結構。大到國家和世界，小到企業和技術，其進步發展的根源是人才，只有取得了人才上的優勢才能實現企業在市場中的競爭優勢。因此，企業需要對自身的人才梯隊進行嚴格地組建，不僅需要保障高素質和專業化人才被適時地引入，同時還需要對人才的培養引起重視，努力提高本企業所屬員工的整體素質和技能水平，為企業的發展和進步儲備足夠的人力資源，提高企業在市場中的競爭水平。目前，機械數控加工的技術水平對編程團隊的依賴程度較高，因此，企業也需要對此進行適當調整，保障在該項技術的研發和創新中擁有足夠人員數量和質量，配置合適的人員，完善團隊的專業知識結構和專業素養，促使機械數控加工技術水平得到提升，并進一步提高企業的數控機床加工的工作質量和工作效率。

（3）選用恰當合適的刀具。就我國大多數的企業機械數控加工技術而言，其技術水平受限的主要原因便是因為機床刀具的選擇存在一定的問題。因為，數控加工在不同的施工條件、施工目標以及施工階段等狀況下，所需要的切削刀具也是不同的，選擇科學合理的機床刀具是保障數控設備工作效率和加工質量的重要條件，一旦所選的刀具不符合相應的條件就會造成技術水平降低、次品率增加以及工作效率下降等問題。例如：球頭型機床加工刀具可以防止“過切”現象的出現；平頭型機床加工刀具，既可以保證加工的質量也可以保證切削的效率；陶瓷機床加工刀具耐磨性強，生產的產品穩定性高。加工刀具的性能、材質以及規格都是需要根據施工條件、施工目標以及施工階段等要素進行充分考慮之后才決定的，只有契合現實情況和實際需要的選擇才能最大限度地提高機械數控加工技術的水平。

除此之外，還可以通過自動化換刀技術的應用來提高換刀的效率和基準度，然而在具備自動化換刀技術的數控機床中所應用的機械手結構卻比較多，大致上分為六大類，如圖1所示。

圖1　機械手結構

其中，A為單臂單爪回轉式；B為雙機械手；C為單臂雙爪回轉式；D為雙臂往復交叉式；E為雙臂回轉式；F為雙臂端面夾緊式。

A的特點是可以實現不同回轉角度的自動換刀，但是有只有一個抓卡，自動換刀的時間比較長；B則如圖所示，等于兩個單臂單爪的機械手在運行，可以進行互相配合的自動換刀，效率相對有所增長。C則相對于A多出了一個抓卡，在一個卡爪進行舊刀回送任務時，另一個卡爪則可以進行刀庫新刀送回主軸的任務，其換刀時間相對于A要有所較少。E則通過雙臂來讓兩個卡爪分別運行，互不干擾，極大的提升了效率。D相對于E而言，這種機械手的兩手臂可以往復運動，并交叉成一定角度。F則是其中比較特殊的一類，其通過夾緊刀柄的兩個端面來執刀。

3　結語

數控加工技術對于機械制造業的發展至關重要，是我國在推進工業3.0時代的重要助力。但是，目前的數控加工技術仍舊受到來自于編程的技巧、操刀位置以及人工問題等現實因素的制約，使得我國機械數控加工技術的發展緩慢。在工業3.0的時代，也就是電子信息化時代，我國應該積極投入到時代發展的潮流之中，將計算機信息技術與機械數控加工技術進行更深層次的融入，對當下先進技術和理論進行完善和升級。除此之外，還需要對數控人員的素質和專業技能進行一定的提升和強化，保障其可以跟上時代發展的腳步，對高新機械數控機床進行良好而高效的控制。同時這類人才還需要對當下的數控機床的創新進行不懈的努力，縮小我國在制造業上與發達國家的差距，促進我國數控加工技術的發展。

參考文獻

［1］蔡志蘭.提高機械數控加工技術水平的有效策略［J］.科技風，2014，（9）：244.

［2］李剛.論提高機械數控加工技術水平的有效策略［J］.黑龍江科技信息，2014，（29）：46.

Effective Strategy to Improve the Level of Mechanical NC Machining Technology

XU Xiao-juan
（Suzhou Higher Vocational School，Suzhou，Jiangsu 215000，China）

Abstract:Compared with advanced countries in Europe and the United States，numerical control processing machinery technology in our country still needs to be improved.Computer scientific technology should be integrated with numerical control processing machinery technology and current technology and theories should be upgraded.Staffs should also be trained to better operate numerical control machines.

Key words:machinery；NC machining；efficiency；technology limitation

作者簡介：許小娟（1982-），女，江蘇蘇州人，大學本科，講師，主要研究方向：數控技術。

收稿日期：2016-01-17

中圖分類號：TG659

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）02-0017-02