提升数控机床机械加工效率的方法研究

宋威 茆帮磊

摘要：数控机床本身是机械加工企业最为关键的设备，其运转效率直接决定了生产企业是否能够拥有良好的经济效益和工艺水平。因此需要正确提升数控机床机械加工效率，发挥技术先进性，以推动制造业可持续发展为根本目标，从加工效率的角度分析路径和优化方法，保障工艺质量。

关键词：数控机床;机械加工;效率提升

引言

机械制造加工使用频率较多，特别是信息化时代的来临使得各类信息技术手段开始进入数控机床领域，让生产加工过程更加自动化和智能化。数控机床比普通机床的优势非常突出，不仅减轻了人为工作负担，同时提升了生产过程的可控性。但数控机床的机械加工质量受到多个方面的影响，有必要对影响因素展开评估，采取优化措施。

1.影响数控机床机械加工效率的主要因素

1.1 机床本身可靠性问题

从效率层面分析，零件加工一般包含两个方面的模块时间，一是机动时间，二是辅助时间，数控机床的主轴转速和进气量变化范围比普通机床更加迅速，每一个环节都会利用最有力的切削量来控制结构刚性和切削效率。即便是小规模的产品加工生产环节，也可以有效控制产品报废率维持稳定的加工精度，降低生产企业的运行成本。目前数控机床加工技术已经趋于成熟，已形成了完整和规范化的流程，但是在制造和加工过程当中仍然会存在着一些影响因素。其中机床本身的可靠性问题就是主要因素之一，数控机床加工数量持续增加的背景之下，针对性产品数量随之提升，如果设备不能维持良好的加工效率，就无法保障零件质量，使得线路缺乏合理性影响生产过程。特别是多数机床在使用过程当中缺乏定期维护，无法针对精确的故障类型做好诊断评估，使得机床自身出现质量缺陷，进而影响到生产加工过程。

1.2 数控机床环境控制问题

从数控机床的优点来看，其具有适应性强的特点，能够跟随生产主体的要求变更同步变化，在零件加工时，只需要围绕程序进行部署设计即可，原有的机械和控制部分硬件不需要产生变更，生产过程自行完成。另外，从精度和質量角度来看，数控机床依靠数字指令完成加工操作，有效提升了生产过程的一致性和产品达标率。但实际运行当中，数控机床依靠多个电力设备进行驱动加工，若是其缺乏良好的生产环境，就有可能影响到机床加工效率，例如，现在很多生产企业的数控机床在加工过程当中受到电磁干扰，这无疑影响了设备运行的正常状态，在严重的情况下甚至会导致机床方发生故障。

1.3 编程程序设计问题

数控机床的运行会通过预先设计的程序来达到不同的工作模式，但是在计算机编写阶段，很容易因为程序错误引起后期操作和调试工作的缺陷，影响到数控机床加工效率的稳步提高。之所以出现此类状况的原因，与企业的开发技术水平和技术人员配置有着密切联系，未来的工作当中也需要针对这些问题展开具体优化[1]。

2.数控机床机械加工效率提升方案

2.1 重视设备的选型与优化

要想有效提升数控机床的机械加工效率，一方面需要加强对设备的选型和数控系统的选择，无论是国内产品还是国外设备都应该配备相应的维修配件或设备系统。例如在加工刀具的选择方面，大部分数控机床要想节约切削时间就需要将等待时间控制在最短提升工作效率，充分利用有限时间生产产品，切削过程和刀具之间存在密切关联，选择质量更好的刀具对提升生产效率的效果明显，重视设备优化成为了其中的关键环节。

又例如，在零配件配置方面，细小配件和易耗件作为系统的核心构成部分，承担着衔接功能，但是不同厂家生产的零配件自身性质存在着一定的差异，所以工作人员应该控制零配件的采购和使用等多个环节的内容，确保选择优质的零配件，这样就能够从根源上预防质量缺陷和质量问题。

2.2 环境控制与生产管理

从环境方面来看，数控机床的环境控制和维护管理工作具有重要的作用，其是影响加工效率的核心因素，例如，润滑作为主要的维护核心措施和方法，在加工环节应该根据标号选择相应的产品做好维护工作。特别是与普通机床相比，数控机床的造价成本本身较高，为了高质量完成数控机床的设备运行和维护，应制定详细的管理计划和考核检查制度，确保数控机床的安全稳定运行[2]。

例如，基于电网角度分析数控机床的电源稳定性要求电压波动误差在5%以内，考虑到数控机床设备内部本身具备欠压与过压保护系统，一旦设备电压出现波动后，机床可以启动保护系统，并且发挥一定的保护功能，确保机床不会受损，同时数控机床车间内应安装交流稳压设备发挥调节功能，提升数控机床的抗干扰能力。从供气角度来看，机床的多项功能要通过气液系统来实现，所以后续的工作实践环节可以选择不同类型的气源过滤设备，保障空气质量，针对某些密度较高且杂质含量较高的气体完成过滤，给技术优化提供重要支持。

2.3 软件开发与应用

数控机床的加工环节涉及到操作和编程等多个方面的系统化工作，机械加工人员应提升自身业务水平，熟练掌握机床的操作与维修管理方案，企业内部应重视编程人员的操作与结构优化学习，不断提升编程人员的综合能力，避免因参数设定错误、编程错误引起的设备故障[3]。

例如，从软件的可用性角度来看，可以引入三层架构体系，进一步优化设计软件内部的程序结构，从而提升软件的可移植性;从安全性能的角度来看，可以设计机床状态的实时监测状态管理功能，以确保机床的正常运行，防止出现技术故障。诸如此类的技术方案都是后续工作的重点。

3.结语

现代社会技术的发展使得生产过程面临着新的挑战，机械产品的加工质量与复杂程度要求较高，尤其表现在加工效率和加工精度等方面。数控机床的实际应用过程当中涉及到多个环节的因素影响，无论是管理技术还是人员因素都会影响加工效率。因此未来的工作当中应该准确把握数控机床的加工技术要求，以各类技术优化方案规范操作流程，提升生产效率，创造良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]习云飞，李天宝. 提高数控机床机械加工效率的方法简述[J]. 中国设备工程，2020（22）：3.

[2]刘宝钢. 数控机床机械加工效率的提升方式分析与解读[J]. 科学与信息化，2019（25）：84-84.

[3]牟忠凯. 提高数控机床机械加工效率的方法研究[J]. 现代工业经济和信息化，2019，9（12）：2.