浅析机械数控加工技术水平有效提升

沈梓军

摘 要：随着机械数控加工技术广泛应用于各行各业，可以取代传统的机床完成相对复杂的作业。当前情况下，机械制造企业应当积极引进先进的机械数控加工技术，通过科学化管理，培养出一批具备较高专业素养、综合素养的数控加工人才队伍，才能够全面提高我国的数控加工技术水平。本文对机械数控加工技术水平有效提升的方法进行研究分析。

关键词：机械数控 加工技术 水平提升

Brief Analysis of the Effective Improvement of the Mechanical CNC Machining Technology Level

Shen Zijun

Abstract：With the application of mechanical CNC machining technology to all walks of life， it can replace traditional machine tools to complete relatively complex operations. Under the current circumstances， machinery manufacturing enterprises should actively introduce advanced mechanical CNC machining technology， and cultivate a group of CNC machining talents with high professional quality and comprehensive literacy through scientific management， in order to comprehensively improve the level of CNC machining technology in China. In this paper， the methods for effectively improving the level of mechanical CNC machining technology are studied and analyzed.

Key words：mechanical numerical control， processing technology， level improvement

1 引言

数控主要是一种以控制和管理为核心的技术，在实际生产应用过程中，可以通过科学合理应用数字化软件对各种工作系统进行高效管理、科学控制，从而提高企业生产效率及质量，保证生产企业可以获得更多的经济效益、社会效益。

2 机械数控加工技术概述

2.1 机械数控加工技术

通常情况下，机械数控加工技术具备较高的精确性以及自动化水平，然而在实际使用过程中仍然存在许多问题及缺陷。因此，生产企业应当结合实际的生产状况，选择更加科学合理的机械数控加工技术，并对其进行完善、优化、升级，从而全面提高产品的生产品质及效率。在机械加工生产过程中，大部分生产企业会更加注重生产成本的控制，部分公司甚至会为了自身利益考量，削减生产费用。具体来说，在将机械数控加工技术应用于实际生产过程中时，其主要是以编程完成相应的实现方法，同时数控技术相关的程序设计是否与实际生产应用存在紧密联系，也会直接决定整个产品生产的效率及质量，一旦编程出现错误，则会严重影响整个产品生产的品质。其次，操刀工序作为数控技术的核心内容、重要环节，假如在更换刀具的过程中没有严格按照操作流程以及行业标准完成相应的作业，则会导致整个机械设备的精确性、稳定性下降。因此，工作人员在对特定的零件进行加工的过程中，应当对操刀路线进行科学合理规划，才能够及时规避意外风险。

2.2 机械数控加工技术的重要性分析

通过科学合理应用机械数控加工技术，能够在数字化技术的基础上，对整个生产制造加工的全生命周期进行管理、控制，进而降低人工成本，缓解操作人员工作压力，提高生产效率及质量，保证企业获得更多的经济效益、社会效益。同时，将机械加工设备与電子设备进行有效融合，并结合电子信息技术的优势，全面推进机械数控加工技术不断发展。通过在机械数控加工过程中科学合理应用以上方式，能够保证机械设备走向自动化生产、智能化加工的道路，相较于传统的加工技术，机械数控加工技术具备较多的优势，可以通过科学合理应用机械数控加工技术完成复杂、精密程序作业，并且可以提高产品的品质及实用性，也能够保证机械数控设备可以正常稳定运行。同时，通过科学合理运用机械数控加工技术，也能够降低企业的人力成本、物力成本、财力成本，通过对企业有限资源的集合、整合，使得企业能够在激烈的市场竞争中占据主导地位，进而促进机械数控加工企业走向长期稳定的可持续性发展道路。

3 影响机械数控加工技术水平提高的因素分析

3.1 机床设备加工程序

机械加工程序是否具备科学性、合理性会直接影响整个机床设备加工工作的顺利开展，同时也会影响加工制品生产的品质。通过设计更加科学合理的加工程序，才能够保证各种机床设备正常稳定运行，同时全面提高产品的生产精确度、可靠度。因此，应当针对数控机床设备及加工程序编制人员进行综合性培训，从而全面提高程序编写人员的专业素养、综合素养。当前情况下，随着我国科学技术的不断发展，对数控技术也提出了较新的需求，为了能够与时俱进，满足时代发展特征，应当定时、定期加强编写人员教育培训，通过全面提高编写人员的编写水平，进而改善加工程序的质量，保证机械设备工艺水平能够得到不断提升、优化，并且也能够减少机械设备维修养护的费用及成本。

3.2 机床设备生产安排

大部分机械生产加工企业会通过提高生产效率的方式获得更多的经济效益、社会效益，然而假如在配置机床调整工作时间的过程中，过分追求生产效率的提升，则会导致机械设备超载运行，进而加快机械设备老化，影响机械设备使用寿命及精确性，从而导致设备在生产制造过程中的故障率损失率增加。

3.3 操作线路选择

操作线路是否具备精确性、科学性都会直接决定整个机械数控加工的精度效率质量，会与后续加工成本、生产效率存在紧密联系。因此，企业应当对现有的机械设备加工路线进行优化、完善，通过对机械设备运行状态进行实时监测，有效调整各项参数，才能够将生产的成本降到最低，同时也能够防止人工操作失误。此外，部分企业在对生产进行排配的过程中，并没有认识到生产费用及效率管控的重要性，没有投入更多的时间、精力对机器设备进行更换、维护，从而导致机械设备在运行过程中容易发生故障，进而降低生产的效率及质量。

3.4 程序因素

为了保证数控机床能够正常稳定运行，应当编写更加科学合理的编程程序。然而，由于部分编程人员并不具备较高的专业素养、综合素养，会影响整个机械数控加工程序编写的质量，使得机械数控加工的精确度、精密性下降。因此，企业应当加强程序编写管控力度，通过制定更加科学合理的防范措施，全面提高编程的质量。在此过程中，由于数控机床的精确度会随着时代发展面临不同的要求，因此企业也应当提高编程人员的专业水平、业务能力，才能够提高编程的质量。通过在数控机床工作过程中科学合理应用机械数控加工程序，才能够全面降低生产成本，保证生产精确性、精密性。

3.5 人员因素

由于在机械数控加工过程中会出现数控系统故障、设备老化等问题，因此工作人员应当对以上生产设备的外部环境进行研究分析，加大数控设备管理力度，通过对特殊性设备操作流程及规范进行汇总，从而可以从历史数据中总结出经验，进而建立更加完善、规范、合理有效的管理程序，保证后续设备运行维护检验工作顺利开展。除此之外，也应当对加工零件进行统一管理，不能进行差别对待，才能够降低由于操作不当导致的零部件损坏。在此过程中，管理人员应当定时、定期对机械生产制造的设备进行检查、维护，及时发现在操作过程中可能产生的故障及问题，进而避免其影响机械设备的精确度，保证设备能够正常稳定运行。

4 提高机械数控加工技术水平的具体实施方案

4.1 优化机械数控加工企业的管控结构

通过对机械数控加工企业的内部管控结构进行优化、完善，才能够为后续数控机床技术水平的不断提高奠定基础。同时，通过对现有的管理结构进行优化、完善，也可以提高设备操控人员、程序人员的专业素养、综合素养，从而使得程序更加符合公司已经优化后的管理架构，并且也可以为后续新数控加工工艺的优化、创新奠定基础，使得数控加工能够走向智能化、现代化、标准化发展的道路。此外，通过对机械加工企业的管理结构进行优化、升级，也能够制定更加科学合理的人才培养方案，进而提高企业的核心市场竞争力，因此在对企业经营结构进行优化时，应当培养出一批应用型、全面型的人才队伍，加强人才管理，才能够使得机械数控加工企业的核心市场力不断增加。例如，数控技术要想走向长期稳定的可持续性发展道路，则应当要求编程人员、编程团队具备较高的专业素养、综合素养，企业的经营架构中应当配备优秀的专业人员，通过加强业务能力培养、素质管理，才能够全面推进机械数控加工技术的不断发展及提高，从而为后续生产效率、生产质量优化奠定重要基础。

4.2 選择合适的机床刀具

选择合适的刀具是整个数控机械加工生产过程中的关键程序，会直接决定后续数控机床加工技术的水平。具体来说，相较于传统的钢刀，铝合金刀片以及陶瓷刀具具备良好的耐磨性能，会在机械数控加工过程中使得生产中的产品品质更加稳定、可靠。然而，并不是所有刀具能够通用，也并不是所有装置都能够安装所有刀具，因此工作人员应当对各种刀具选择及处理方法进行分析、研究、归类，从而对刀具配置进行科学合理调整，例如球头刀具相较于平头刀具能够进行频繁的切割，通过应用球头刀具能够在对产品进行处理的恰到其分。总的来说，企业要想提高生产的效率及质量，应当根据不同类型的零件加工，选择科学合适的刀具，才能够最大化发挥出机床刀具的积极作用。

4.3 积极引进先进的制造软件

通过积极引进先进的制造软件可以为后续产品设计、工程制造、产品数字化处理奠定基础，制造软件应用范围广，会涉及到整个机械数控加工的全生命周期，其主要包括零件建模、模具设计、数控加工、编程后处理系统、集成仿真系统等内容。在对复杂的零部件进行处理加工的过程中，为了提高切削的效率，增加工业机器人的工作精确性，可以通过科学合理应用CAM工具中包含的自动刀具倾斜技术、碰撞避让技术，从而完成五轴、3+2轴、摆线加工操作。同时，也能够通过科学合理利用CNC对整个AC进行动态仿真、模拟，并且使得输出程序更加具备安全性、有效性。此外，要想使得整个机械数控加工过程更加规范、标准、稳定，应当聘请拥有丰富实践经验的工程师与软件开发人员共同建立一套适用于机械数控加工流程的技术，例如叶轮加工、涡轮叶片、发动机端口等精密性、高质量加工生产。

4.4 对数控机床进行科学管理

可以通过积极引进集中式管理的模式对整个数控机床进行科学化管理。在我国，部分数控机械加工企业主要是通过计算机为核心对进行机组管理，集中管理主要是指以计算机技术为基础，通过对数控机床的各项技术进行整合、集合，从而实现资源整合，信息共享，可以让全体员工完成在线作业，并且可以增加信息交换的效率及质量，同时也能够在同一时间内对物流线路进行优化、完善，进而全面提高生产的效率及质量，保证生产出的产品品质更高。

4.5 强化编程人员的专业水平

通过科学合理应用数控类型机床的加工技术，能够利用计算机取代传统的人工操作方式，进而有效控制各类数控机床的运转，防止人工操作失误，全面提高数控类机床的操作精确性、稳定性。在提高机械数控加工水平的过程中，首先应当保证编写的程序更加具备科学性、合理性，并将其与实际的基层操作流程进行结合、融合，保证两者具备一致性、先进性、完整性，才能够在数控机床中科学合理应用编写出来的程序。因此，企业应当定时、定期对机床程序编写人员进行专业技能培训，从而提高程序人员的业务水平、专业能力，才能够促进数控类机床技术的不断发展。同时，在对编程人员进行教育培训的过程中，应当将理论知识与实际进行结合，从而让程序人员能够了解整个数控机床的整体操作，才能够最大化发挥出数控类机床的实用性。此外，随着我国科学技术的不断发展，数控机床加工技术也得到了不断优化、完善，因此程序人员应当结合实际基层技术的发展状况，与时俱进，及时对机床工艺编写程序进行调整、完善，才能够保证各类机床可以正常稳定运行。

4.6 定时、定期对设备进行保养、维护

随着数控机床的长期使用，会导致设备出现磨损、老化的问题，假如企业没有及时对设备老化、磨损问题做出相应的改善方案，则会导致以上问题逐渐加重，进而使得机械设备在运行过程中出现故障，在缩短设备使用寿命的同时，也会降低生产效率，增加生产费用。因此，企业应当定时、定期对设备进行保养、维修、调试，通过对所有设备进行实时监测、有效检查，才能够发现设备在运行过程中可能存在的隐蔽性问题，进而制定更加科學合理的养护、维修方案，保证这些设备能够在加工过程中正常稳定运行，进而全面提高加工的水平及质量。

4.7 数控高端技术自主创新

当前情况下，大部分机械加工企业主要是引进国外先进的高端技术，虽然可以提高加工水平，然而会导致成本增加。为了解决以上问题，我国的机械加工企业应当对高端技术进行自主创新、自主优化，同时政府有关部门也应当做好相应的指导工作，通过加强扶持力度，建立健全完善、统一、规范的数控技术创新体系，从而投入更多的时间、精力、财力到数控高端技术的创新研发过程中，实现高端数控技术自主研发、自主创新。此外，政府及有关部门应当做好相应的保护工作，及时对创新出的数控高端技术进行专利申请，同时也应当建立健全完善、统一、规范的奖惩体系，从而对数控高端技术研发中做出突出贡献的人员或者企业进行奖励，全面促进我国机械数控加工技术水平的不断提高。

4.8 五轴联动数控技术

在对复杂的零部件进行加工生产的过程中，通过科学合理应用机床五轴联动数控技术，能够提高复杂零件的加工效率及质量。当前情况下，五轴联动数控技术已经成为企业对机械零部件进行加工的首选技术，然而在此过程中，由于五轴联动数控技术操作流程相对复杂，会导致企业应用难度增加，因此应当将五轴联动技术与数控技术进行有效融合，才能够在保证制造效率及质量不断提高的同时，对现有的生产流程进行优化、完善，进而降低技术操作难度，减少加工成本，从而促进机械数控加工技术水平不断提高。

4.9 简单有效的换刀

在对不同类型、不同批次零部件进行生产加工的过程中，为了提高生产的效率及质量，应当选择简单有效的换刀方式，从而减小时间损耗，保证设备精密性、准确性不会受到影响，从而降低整个生产加工的成本。此外，在换刀的过程中，应当对各种影响因素进行严格把控，例如刀具位置、顺序、走向、线路等，只有有效避免影响换刀效率的因素，才能够全面提高零部件生产加工的效率及质量。

4.10 对软件程序进行及时更新

当前情况下，我国大部分机械数控加工已经趋于大功率化、多功能化、高速化、柔性化发展，软件程序是整个机床设备正常稳定运行的前提条件。因此，在对软件程序进行编写设计、优化的过程中，都应当结合实际的机械数控零件加工需求，积极采纳操作人员、管理人员的意见及建议，从而减少设备程序优化、升级导致的工时浪费，并且也可以有效避免由于程序错误导致加工精密性下降的问题发生。

5 结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断发展，机械数控加工技术已经被广泛应用于各行各业，可以全面提高企业的生产效率及质量，进而可以推动我国生产制造业走向长期稳定的可持续性发展道路。然而在数控机床加工技术的应用过程中依然存在许多问题，企业应当及时针对问题进行解决处理，才能够提高数控机床加工技术的水平。

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