提升數控機床機械加工效率的方法研究

宋威 茆幫磊

摘要：數控機床本身是機械加工企業最為關鍵的設備，其運轉效率直接決定了生產企業是否能夠擁有良好的經濟效益和工藝水平。因此需要正確提升數控機床機械加工效率，發揮技術先進性，以推動制造業可持續發展為根本目標，從加工效率的角度分析路徑和優化方法，保障工藝質量。

關鍵詞：數控機床;機械加工;效率提升

引言

機械制造加工使用頻率較多，特別是信息化時代的來臨使得各類信息技術手段開始進入數控機床領域，讓生產加工過程更加自動化和智能化。數控機床比普通機床的優勢非常突出，不僅減輕了人為工作負擔，同時提升了生產過程的可控性。但數控機床的機械加工質量受到多個方面的影響，有必要對影響因素展開評估，采取優化措施。

1.影響數控機床機械加工效率的主要因素

1.1 機床本身可靠性問題

從效率層面分析，零件加工一般包含兩個方面的模塊時間，一是機動時間，二是輔助時間，數控機床的主軸轉速和進氣量變化范圍比普通機床更加迅速，每一個環節都會利用最有力的切削量來控制結構剛性和切削效率。即便是小規模的產品加工生產環節，也可以有效控制產品報廢率維持穩定的加工精度，降低生產企業的運行成本。目前數控機床加工技術已經趨于成熟，已形成了完整和規范化的流程，但是在制造和加工過程當中仍然會存在著一些影響因素。其中機床本身的可靠性問題就是主要因素之一，數控機床加工數量持續增加的背景之下，針對性產品數量隨之提升，如果設備不能維持良好的加工效率，就無法保障零件質量，使得線路缺乏合理性影響生產過程。特別是多數機床在使用過程當中缺乏定期維護，無法針對精確的故障類型做好診斷評估，使得機床自身出現質量缺陷，進而影響到生產加工過程。

1.2 數控機床環境控制問題

從數控機床的優點來看，其具有適應性強的特點，能夠跟隨生產主體的要求變更同步變化，在零件加工時，只需要圍繞程序進行部署設計即可，原有的機械和控制部分硬件不需要產生變更，生產過程自行完成。另外，從精度和質量角度來看，數控機床依靠數字指令完成加工操作，有效提升了生產過程的一致性和產品達標率。但實際運行當中，數控機床依靠多個電力設備進行驅動加工，若是其缺乏良好的生產環境，就有可能影響到機床加工效率，例如，現在很多生產企業的數控機床在加工過程當中受到電磁干擾，這無疑影響了設備運行的正常狀態，在嚴重的情況下甚至會導致機床方發生故障。

1.3 編程程序設計問題

數控機床的運行會通過預先設計的程序來達到不同的工作模式，但是在計算機編寫階段，很容易因為程序錯誤引起后期操作和調試工作的缺陷，影響到數控機床加工效率的穩步提高。之所以出現此類狀況的原因，與企業的開發技術水平和技術人員配置有著密切聯系，未來的工作當中也需要針對這些問題展開具體優化[1]。

2.數控機床機械加工效率提升方案

2.1 重視設備的選型與優化

要想有效提升數控機床的機械加工效率，一方面需要加強對設備的選型和數控系統的選擇，無論是國內產品還是國外設備都應該配備相應的維修配件或設備系統。例如在加工刀具的選擇方面，大部分數控機床要想節約切削時間就需要將等待時間控制在最短提升工作效率，充分利用有限時間生產產品，切削過程和刀具之間存在密切關聯，選擇質量更好的刀具對提升生產效率的效果明顯，重視設備優化成為了其中的關鍵環節。

又例如，在零配件配置方面，細小配件和易耗件作為系統的核心構成部分，承擔著銜接功能，但是不同廠家生產的零配件自身性質存在著一定的差異，所以工作人員應該控制零配件的采購和使用等多個環節的內容，確保選擇優質的零配件，這樣就能夠從根源上預防質量缺陷和質量問題。

2.2 環境控制與生產管理

從環境方面來看，數控機床的環境控制和維護管理工作具有重要的作用，其是影響加工效率的核心因素，例如，潤滑作為主要的維護核心措施和方法，在加工環節應該根據標號選擇相應的產品做好維護工作。特別是與普通機床相比，數控機床的造價成本本身較高，為了高質量完成數控機床的設備運行和維護，應制定詳細的管理計劃和考核檢查制度，確保數控機床的安全穩定運行[2]。

例如，基于電網角度分析數控機床的電源穩定性要求電壓波動誤差在5%以內，考慮到數控機床設備內部本身具備欠壓與過壓保護系統，一旦設備電壓出現波動后，機床可以啟動保護系統，并且發揮一定的保護功能，確保機床不會受損，同時數控機床車間內應安裝交流穩壓設備發揮調節功能，提升數控機床的抗干擾能力。從供氣角度來看，機床的多項功能要通過氣液系統來實現，所以后續的工作實踐環節可以選擇不同類型的氣源過濾設備，保障空氣質量，針對某些密度較高且雜質含量較高的氣體完成過濾，給技術優化提供重要支持。

2.3 軟件開發與應用

數控機床的加工環節涉及到操作和編程等多個方面的系統化工作，機械加工人員應提升自身業務水平，熟練掌握機床的操作與維修管理方案，企業內部應重視編程人員的操作與結構優化學習，不斷提升編程人員的綜合能力，避免因參數設定錯誤、編程錯誤引起的設備故障[3]。

例如，從軟件的可用性角度來看，可以引入三層架構體系，進一步優化設計軟件內部的程序結構，從而提升軟件的可移植性;從安全性能的角度來看，可以設計機床狀態的實時監測狀態管理功能，以確保機床的正常運行，防止出現技術故障。諸如此類的技術方案都是后續工作的重點。

3.結語

現代社會技術的發展使得生產過程面臨著新的挑戰，機械產品的加工質量與復雜程度要求較高，尤其表現在加工效率和加工精度等方面。數控機床的實際應用過程當中涉及到多個環節的因素影響，無論是管理技術還是人員因素都會影響加工效率。因此未來的工作當中應該準確把握數控機床的加工技術要求，以各類技術優化方案規范操作流程，提升生產效率，創造良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]習云飛，李天寶. 提高數控機床機械加工效率的方法簡述[J]. 中國設備工程，2020（22）：3.

[2]劉寶鋼. 數控機床機械加工效率的提升方式分析與解讀[J]. 科學與信息化，2019（25）：84-84.

[3]牟忠凱. 提高數控機床機械加工效率的方法研究[J]. 現代工業經濟和信息化，2019，9（12）：2.