关于如何提升机械数控加工的几点思考

2017-03-12崔巍

中国高新技术企业 2017年12期

关键词：数控机床机床精度

崔巍

（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春 130062）

关于如何提升机械数控加工的几点思考

崔巍

（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春 130062）

机械数控加工行业在不断发展，各项加工技术在不断更新，有很多新型技术被应用其中，对进一步提高产品加工精度以及效率具有重要意义。但是从整体上来看，机械数控加工还存在一定缺陷，尤其是普通机床加工误差较大，还需要在现有基础上来对其进行优化。文章基于数控加工技术特点，对提高机械数控加工质量措施进行了分析。

机械数控加工；编程误差；加工优化；加工精度；零件产品

机械数控加工为数控加工零件产品的重要工艺，与传统机床加工具有一定程度的相似性，但是具体工艺还是具有较强的特殊性。现在各项新型技术的应用，使得机械数控加工工艺水平不断提高，可以更好地应对各类问题。对比国外发达国家，外国机械数控加工工艺还存在一定不足，仍需要在现有基础上进行分析优化，争取提高生产加工综合效率，同时确保产品加工质量达到设计标准。

1 机械数控加工工艺水平提升分析

机械数控加工技术应用越发广泛，对进一步促进机械加工行业发展具有重要意义，并且在专业技术不断更新的前提下，机械加工逐渐实现了自动化与智能化生产，使得加工效率得到了进一步优化。机械数控加工与传统机床加工相比，其通过计算机控制，不仅可以提高产品加工效率，同时还能够减少质量隐患的产生，提高产品零件加工精度，更好地满足生产标准，在市场中占据有利的竞争地位。虽然近年来我国机械数控加工工艺水平持续提高，但是从整体上来看，灵活性仍然存在一定不足，与国外发达国家技术水平相比还存在一定差距，在实际生产中逐渐暴露出更多问题。为进一步提高机械数控加工工艺水平，就需要对现存的各类问题进行分析，确定加工系统调试时间长以及次数频繁的原因，并做好刀具选择以及操作人员的专业培训，减少甚至消除常见问题，从根本上来对整个系统做更进一步的优化。

2 机械数控加工现存不足

2.1 综合技能水平较低

近年来机械数控加工工艺已经被越来越广泛地应用到实际生产中，并且对比传统机床加工来讲，生产效率以及产品质量均有着明显的提升。但是很多操作人员思想理念僵化，为跟随技术的更新而改善，仍是抱有传统思想意识，不能灵活应对生产加工中存在的各类问题，导致无法充分发挥机械数控加工工艺所具有的优势。针对机械数控加工技术来讲，需要定期对机床进行养护维修，并且要在日常工作中做好检修，及时消除存在的问题隐患，确保机械可以正常使用。但是因为思想意识达不到，很多操作人员忽视了此要求，对机床的维护不达标，未能及时发现存在的运行隐患，往往会因为消除不当而对加工效果产生不良影响。对于机械数控加工设备来讲，需要在正式投产前进行全面验收，保证其各构件状态正常，可以满足实际生产需求。机械粗加工时，对机械零件精度要求较低，但是工期有着明确要求，这样就会在一定程度上影响机床精度，对机械数控加工设备进度产生严重影响。针对此类问题，需要选择使用寿命长且精度要求低的机械设备进行粗加工作业，然后再利用高精度机械数控加工设备进行精密加工来降低企业生产成本，在保证加工效率的同时延长设备服务寿命。

2.2 程序编写不科学

程序编写是否合理对机械数控加工效率具有明确的影响，决定了最终产品加工综合效果，需要加强对此方面的重视。基于机械数控加工作业要求，整个加工过程所有动作的执行均需要由计算机进行控制，提高了加工作业的精确性，但是如果程序编写不当，也将会从根本上影响加工效果，并且产生的是难以恢复的影响。因此，对于机械数控设备来讲，要求程序编写人员具有丰富的专业知识以及实际生产经验，个人技能综合水平高，并且可以随时对技术资料进行更新，提前进行大量数控机床切削模拟演练，保证所编写的程序可以满足实际生产需求。同时，要加强对程序编写人员的技能培训，使其牢固掌握各项基础知识，能够熟练和灵活应用数控机床指令以及各项隐藏功能，充分发挥数控加工所具有的优势。另外，要提高编写程序的实用性，基于对机床设备功能和生产需求的理解上，有针对性地来编写程序，减少走空刀情况的发生。

2.3 设备换刀问题

在遇到零件加工数量较多的情况时，为保证零件加工质量以及加工效率，需要在加工时进行换刀处理，避免对零件加工质量产生影响。但是如果所选刀具不合适，不仅会对零件加工精度产生影响，严重的甚至会造成零件报废，必须要提高对换刀工艺的重视。一方面，要选择合适的换刀方式，争取最大程度上来降低对机械数控加工设备的影响，同时缩短换刀所需时间，将生产成本控制到最低；另一方面，还要对操作人员进行专业培训，使其明确换刀工艺的重要性，可以完全按照操作要点进行换刀，以减少各类问题的发生。例如刀具安装顺序、位置以及走刀线路布置等，从根本上来消除各类因素的影响，提高零件加工综合效率。

3 机械数控加工技术水平提高措施

3.1 硬件系统优化

3.1.1 设备合理选型。为提高机械数控加工综合水平，需要在前期根据生产加工实际需求来对机械设备进行合理选型，保证可以完全满足生产加工需求。在选择时要重点做好数控系统的选择，尽量选择市场口碑良好、生产规模大、信誉度高以及售后服务优良的产品，保证在后期生产中可以满足加工作业需求。另外，对于企业所需的数控机械设备，在选型时要尽量选择应用同一数控系统的设备，减少数控系统生产厂家数量，同时有利于后期生产管理维护，减少后期成本投入。如果一个单位应用多种设备，数控系统较多，相互之间差异大，不仅操作工艺不同，并且还会对后期维护管理技术带来较大影响。

3.1.2 供电质量优化。数控机床加工生产，对供电网的供电质量有着较高要求，必须要采取措施来提高供电稳定性，避免其对设备运行产生的影响，要求通行误差标准不得超过±5%，部分情况下可以允许达到10%。对于大部分数控机床来讲，其内部均设置有过/欠压保护装置，如果电网出现电压超差情况，机床设备将会自动报警，同时会进入到保护状态，避免电压不稳定而对设备运行状态产生影响。我国电网供电电压标准允许偏差为±10%，但是在用电高峰期间实际供电电压往往会超过此标准，导致机床报警而无法正常加工，同时还会对机床电源系统造成损坏。例如设备安全保证装置过载跳闸、电源系统个别支路熔丝短路以及低压直流用电器件损坏等，部分机床还会因为供电不稳而造成数据丢失，无法满足实际加工生产需求。因此必须要提高对供电稳定性的重视，设置保护装置，来消除电压不稳对设备运行产生的影响。

3.1.3 数控机床润滑。在日常加工生产中，需要对数控机床进行良好润滑，避免机床构件严重磨损，确保其可以维持在最佳运行状态。数控机床润滑系统均为自动工作，要求所用润滑油标号要符合使用要求，可应用机床生产厂家推荐标号，然后按时加注，保证所选润滑油质量良好，不会因为性能不良而对机床产生影响。对于数控机床来讲，其自身造价比较高，润滑部位精度要求也更为严格，不能选用与普通机床相同的润滑油以及工艺进行操作。如果所选润滑油标号不正确，将会对机床高、低速特性以及温度适应性等指标产生影响，并且如果存在杂质或者纯度不高时，还会堵塞油路，降低设备润滑效果，使得各构件之间磨损加剧，增加了运行部位故障发生概率，是影响机床加工精度与服务寿命的关键因素。因此除了要保证润滑油标号选择的合适性以外，还要定期对机床润滑系统进行清洗，对过滤网进行更换，保证内部不存在任何杂质，确保机床可以有效运行。

3.2 管理系统优化

3.2.1 人员技能专业培训。操作人员技能水平如何在很大程度上决定了机械数控加工工艺优势发挥的效果，尤其是一线操作、编程、维修人员，需要直接与机床面对面，如果其技能水平较低，无法满足实际加工生产需求，不仅会降低零件加工质量，还会对机床服务寿命产生影响。因此要对相关人员进行专业技能培训，使其熟练掌握相关知识，了解数控机床运行原理，能够根据实际生产需求，来对机床进行相关操作，同时将日常检修、维护工作落实到位，及时消除存在的各类隐患。

3.2.2 生产加工操作管理。与普通机床相比，数控机床具有一定特殊性，为提高其生产综合效率，需要充分发挥其所具有的优势，减少各类问题的发生，最大程度上来提高零件加工精度与生产效率。因此需要对数控机床进行合理调度，同时各部门、各岗位之间协调搭配作业，针对不同精度要求产品来确定相关加工方案，科学安排机床设备，保证各道加工工序实施的有效性，尽量避免质量问题的发生。