高效數控加工技術的應用

摘 要 隨著科技進步和時代發展，應用數控加工所得的機械零件不論在精度還是外形尺寸上都可以與歐美等發達國家相媲美。但是，如何在確保加工工件精度的情況下，提高加工效率是當前困擾我國數控加工領域專家和學者的主要問題。本文基于數控加工常用技術以及效率制約因素的前提下進行了研究，以期改善數控加工技術的效率問題。

【關鍵詞】數控加工 效率 零件 應用

隨著時代的發展和技術的進步，機械零件逐漸向精密化和微型化發展，數控技術由于兼具精度和微型化特點而逐漸被應用于微型化精密零部件的加工中。隨著數控技術的不斷發展，其應用不僅能夠解決工業生產中精密化生產問題，還能夠提升我國制造業在國際上的競爭力。隨著我國制造業水平的不斷提高，數控機床技術也得到了廣泛的應用，但是調查發現我國數控機床的加工效率只有30%左右，與國際水平差異較大。因此，隨著科技的快速發展，尋找出提高數控機床加工效率的方法是當前機械行業的一個重要議題，其成功與否將直接影響我國的機械加工水平。

1 高效數控加工技術

高效數控加工技術顧名思義就是指在保證加工零部件質量和精度的情況下，實現對加工效率的提高以及成本的降低，這符合綠色制造的要求。高效數控加工是加工工藝、數控技術以及加工效率三者之間的有機結合，是機械制造業向前發展以及高尖端和高精密儀器需求下的必然趨勢。研究發現，提高數控加工技術效率的途徑主要有提高切削速度、改善數控機床的聯網操作模式和數控加工管理技術，本節將主要針對這三種方法進行研究。

1.1 高速切削加工

高速切削加工就是通過提高機床的轉速和改變單次吃刀量來實現的，高速切削技術的提出不僅能夠滿足現代化產業高速發展的需要，也為縮減企業人力和物力耗損，提高企業效益提供了一種有效的途徑。高速切削技術因其在高精密工件和微細化生產中的獨特優勢而被應用于航空航天、深海潛水器以及火箭等對精度要求較高的機械零部件的加工中。在生產過程中，為實現工件的高速切削，就需要對車間現有的加工設備進行合理的配置，如高性能特種刀具、工藝程序以及高效的冷卻措施等，而且還需要在零件加工前設置合理的加工程序和切削工藝參數等。

1.2 數控機床的組網技術

隨著互聯網技術的快速發展，通過網絡化技術來提高數控機床的加工效率成為了實現數控機床加工效率提升的有效途徑。在工業生產中，通過互聯網技術將數控技術連接起來，不僅可以實現對數控機床的遠程控制達到節約人力成本的目的，也可以使得操作人員通過控制界面和接口對設備進行操作，實現現代生產所要求的機器代替人工計劃，而且還可以優化數據和命令傳送的路徑，實現高效數控機床加工的目的。組網后的數控機床不僅可以實現對車間內機床的統一管理、節約計算機運營成本和圖紙、程序以及工藝的集中管理的目的，也可以實時完成對數控機床故障監測，以提前根據監測數據對設備進行檢修，解決因機床維修而帶來的生產計劃遲滯問題。

1.3 數控加工的管理技術

隨著科技以及現代機械加工工業管理理念的進步，要達到提高數控加工效率的目的，必然需要數控加工技術以及管理理念的完美配合來實現，即在生產加工階段，加工生產過程必須有相對應的管理來進行調控。研究表明，一套完整的數控加工管理體系，不僅能夠優化數控加工工藝，而且還能夠對數控加工過程中所用到的原材料、加工設備和人工進行合理配置。如在一項數控加工作業確定后，企業生產管理部門可以根據數據加工管理體系對車間內的數控機床、原材料和人工進行合理安排，通過縮減各工藝銜接所花費的時間和精力拉力提高生產效率。因此，通過改善數控加工管理體系和精簡命令傳達中間環節是實現工業化生產效率提高的可靠途徑，這不僅有助于提升工件的生產效率還可以改善企業的管理效率，減少企業管理成本并實現數控加工效率明顯改善。

2 制約數控加工技術效率的因素

2.1 機床未及時保養

由于生產任務重，許多機床未及時做維修和養護處理，這樣就有可能導致機床在進行加工過程中出現故障的概率大大增加，進而影響工件的加工效率。

2.2 資源配置不合理

在機械加工生產過程中，由于生產資源如原材料、車床、合金刀具以及夾具等配置不合理，影響數控加工中工件的有序加工和切換，影響加工效率和成品率。

2.3 加工工藝和程序未及時優化

在機械零件生產過程中，工件不同的加工精度和加工復雜性都需要制定專門的加工工藝和數控程序來進行加工，但是在生產中往往由于加工任務中以及程序編程復雜而導致工藝和程序優化不及時，進而導致講個精度低、加工路線復雜和加工過程繁瑣等現象的發生，這些情況都會在一定程度上降低工件的加工效率。

3 提高數控加工效率的措施

3.1 實施有效的生產管理辦法

生產計劃制定和管理部門在生產過程中，需要根據機床使用情況及時對機床進行養護和維修，并針對現有的機床設備制定合理的生產計劃，在確保機床故障率較低的情況下保證機床使用的合理化和有序化，進而提高數控加工的效率。

3.2 建立數控刀具庫

在使用數控機床進行工件加工時，需要使用不同規格和材質的刀具進行加工操作，通過建立刀具庫來改善刀具更換的效率，不僅可以提高降低人工成本也可以大大提高切削效率。因此，在原有數控機床的機床上建立完善的數控刀具庫是提高零部件加工效率的有效措施。

3.3 及時優化加工工藝

工件加工前，數控加工工藝人員需要綜合考慮數控加工效率和工藝，以期在最優工藝條件下實現工件的加工質量和效率提高的目的。及時優化工件的加工工藝，不僅可以有效的提高工件的加工效率，也可以在一定程度上簡化工件加工過程，提高工件的加工精度。

4 結論

研究發現，雖然目前我國數控加工技術取得了喜人的階段性發展，但是與世界領先水平相比仍存在不小的差距。因此，通過有效的管理方法、增添刀具庫和工藝優化手段來提升數控機床的加工效率對于提升我國機械制造業的整體水平具有積極的意義。

參考文獻

[1]周金玉.高效數控加工技術應用探討[J].中國高新技術企業，2016（20）：57-58.

[2]馬文宗，黎敏，史松.數控加工切削技術的研究[J].工業A，2016（03）：283.

[3]葛超.淺談數控高速加工[J].科技經濟導刊，2016（12）：92.

作者簡介

相付陽，山東省平原縣人。大學本科學歷。講師。研究方向為數控技術。

作者單位

德州職業技術學院 山東省德州市 253000