數控機床應用基礎與增效途徑

重慶工業職業技術學院楊剛

數控機床應用基礎與增效途徑

重慶工業職業技術學院楊剛

不斷優化選擇的工藝方案是提高數控設備應用效率的基礎，但是提高數控機床的加工效率是一項比較復雜的系統工程，不是一蹴而就的，要想達到增效，不僅需要國家加大對基礎技術研究的投入，就企業而言，也應該有意識地培養這方面的人才，促進自身技術的革新。本文分析了數控機床的應用基礎，并提出了增效的有效途徑。

數控機床；應用基礎；增效途徑

1 前言

在進行一些多品種、小批量、精度要求高的零件制造時，通常會使用到數控機床，不僅如此，數控機床還成為衡量制造能力的一個重要指標。為了加大自身在市場上的競爭力，很多企業都加大了對于數控機床增效方法研究的投入，還購買了大量比較先進的設備。但受到主客觀各種原因的限制，很多企業機床的加工效率并沒有達到理想的效果，這就需要通過與實際操作的技術人員交流，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 技術水平低下

一般情況下，數控機床都是用來加工一些精度要求比較高的產品，但是這些產品往往缺少工藝的參數標準，所以企業在進行生產時，沒有一個生產的準確要求，不知道多高的轉速、多少的尺寸才能保證產品高質量。這種情況下，企業都會選擇自身利益的最大化，不會管產品的質量，對于企業來說，只要產品生產出來了，能夠正常使用了，而且機床也沒有受到損壞，這就可以了，任務就算完成了，對于機床的使用效率并沒有太多的考慮。正因為如此，編制的工藝只要可行就行了，先不先進就顯得沒那么重要了。但是很多外國的企業卻將更多的人力、物力、財力投入到了效率的提高上，這點是我國望塵莫及的，我國也應該更多關注效率的提高而不是簡單地完成任務。

2.2 刀具不合要求

在引進先進的設備時，很難大量引進與設備配套的刀具，所以我國不得不自己生產刀具。但是我國生產的刀具受到原材料和加工工藝的影響，很難與進口的刀具相比，用到設備上也遠遠沒有原配刀具來得好用，所以很難滿足切削的要求，這就對數控機床的效率造成了影響。實際的機器裝備的花銷遠遠低于零件制造的成本，這樣分攤價格的事例很多，所以我國還是應該改進自身的技術，爭取能夠自主生產出符合要求的零配件，減少對于進口的依賴。

2.3 準備的周期過長

單機運行是很多企業的數控機床目前運行的方式，但因為每一種數控設備都有自己獨特的接口方式，所以單機運行的數控機床很容易導致NC程序過度地依賴于計算機。不僅如此，很多企業在進行生產工作時，并沒有制定科學的生產計劃，對于刀、量具的預測工作也不能順利展開，所以很多機床都不能第一時間接到生產的指令，一直處于空閑的狀態，造成了極大的資源浪費。加上零件不能及時傳輸到加工設備上去，即使是加工人員自己去領零件也不能滿足，所以效率很難提高。

3 增效的途徑

3.1 加強刀具的研究

因為高速度加工的很多都是硬質材料，這就對刀具提出了比較高的要求，如果使用的刀具不能達到相應的要求，就很容易成為制約裝備生產的攔路虎。但是對很多中小型企業來說，使用外國進口的刀具不僅受到成本上的限制，還受到數量上的限制，所以只能使用國產的刀具，但是這種國產的刀具在質量上很難達到要求，要想滿足生產的需要，就必須不斷改進刀具的涂層和材料。另一方面，要加大與材料生產廠家的合作，對那些性質比較特殊的材料要加大研究的力度，爭取在材料方面找到提高制造水平的突破口。

3.2 加強技術交流

很多企業都有這樣的認識，覺得自己的技術已經比較先進了，不需要與別人交流了，如果和別人交流，別人就會把自己的技術學過去，自己就喪失了技術上的優勢，事實上并不是這樣的，技術只有在交流中才會不斷進步。我國之前也曾經舉辦過一些數控技術方面的培訓，但是培訓的內容僅限于介紹數控機床的發展史和使用方法，很少涉及先進的數控加工工藝和數控經驗，而這些卻正是參加培訓的人員所缺少的。我國應定期舉辦行業的經驗交流會，總結經驗教訓，以推動整個行業技術的發展。

3.3 提供單臺數控機床的效率

并不是一次生產中使用到的機床數量越多，效率就會越高，而是應該思考如何用最少數量的機床就可以生產出最多最優的產品。針對每一臺機床的參數，建立起相對應的工藝參數數據庫，找到什么樣的參數組合才是最優的，這才是提高機床生產效率的有效方法。當前主要的方法有兩種：優化數控加工的仿真技術，完善零件動態加工特性與變形快速分析的系統。北京航空航天大學目前針對這兩種方法進行了比較深入的研究，并且也取得了一定的成果。

4 結束語

影響數控機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的問題，但是技術又確實是一個主要的問題，所以我們要加大對于數控機床增效的研究。

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楊剛，男，1980年出生，重慶人，副高，研究方向：模具數控加工、數控機床、模具CAD/CAM、模具制造工藝等。