数控机械加工效率优化措施分析

2021-04-10于英梅

新型工业化 2021年7期

于英梅

（河北省石家庄市高级技工学校，河北石家庄 050800）

工业的发展使其建设规模不断扩大，以往传统机械加工技术无法满足当前建设发展需要。而数控机械加工技术融合了现代化、自动化技术，虽然提升了加工质量，但存在加工效率低的问题。为更好促进机械生产加工事业发展，对其加工效率优化措施进行研究是必要的。

1 探讨优化数控机械加工效率的必要性

制造业作为我国社会经济的重要组成部分，在科学技术水平不断提高的时代背景下，制造业得到高速发展，现阶段，制造业已成为我国经济体系重要构成内容。然而，对于制造业而言，数控机械加工技术是影响其日常生产工作以及发展水平的关键因素，是制造业可持续发展的重要保障。为此，通过对数控机械加工效率进行优化，能够为相关企业提供充足的发展动力，满足其建设发展需求，促进我国经济体系更加完善。作为一种重要的生产工作，数控机械加工具有极高的精准度和稳定性，自动化水平较高，通过使用数控机械加工技术，能够很好的加工复杂结构零部件，满足相关行业的需求，为此，优化数控机械加工效率不仅作用于制造业，对工业等领域也具有极强现实意义。除此之外，通过对数控机械加工效率进行优化，相较于传统机械加工中的加工工序，其工序得到有效简化，在保证生产质量、生产成本合理的前提条件下，节省人力成本的投入，这对推动制造行业健康发展具有重要意义。由此看来，优化数控机械加工效率是十分必要的，对制造企业与行业、工业以及社会经济体系具有极强现实意义。

2 研究影响数控机械加工效率的因素

从当前数控机械加工现状来看，影响其加工效率的主要因素有三，第一，操刀位置、工具选择等方面缺乏合理性，存在设备磨损情况，同时，未能落实针对化切削作业，在影响数控机械加工效率的同时还对部件加工质量产生影响；第二，是相关工作人员技术操作水平仍需提升，尤其是数控编程水平；第三，是相关企业生产管理制度相对落后，无法为数控机械加工质量及效率的提升提供支持[1]。

3 分析优化数控机械加工效率的有效措施

3.1 优化切削时间，选择合适加工刀具

金属切削数控机械作为数控机械加工领域的重要组成部分，应用十分广泛，在零部件加工方面发挥着重要作用，但金属切削数控机械会受到刀具的影响，进而降低加工效率。因此，在优化数控机械加工效率时，应对加工刀具进行合理选择，缩短非切削时间，即通过控制切削时间提升数控机械加工效率，针对产品生产类型和批量的不同，选择合适的加工刀具。在生产不同类型且小批量产品时，数控机械开展切削作业活动的时间较短，通常为整个生产体系所需时间的1/4，在该情况下，其他数控机械处于待机状态，不会产生更多的产品价值，所以，针对该情况，为有效提升数控机械加工效率，需要优化控制切削时间，例如对数控机械待机时长进行合理缩短，以此提高切削时间比例，一方面保证数控机械生产性能得以充分发挥，另一方面还能够有效缩短生产时间，减少时间浪费，实现对数控机械加工效率的有效优化。

除此之外，加工刀具的合理选择能够提升数控机械加工切削速度，增加进给量，进而优化数控机械加工效率。在对加工刀具进行选择时，应以具体的切削工艺和生产需求为基础，选择高效性刀具材料，实现对数控刀具的有效优化，并积极使用机电刀具一体化技术，提升刀具管理力度。例如，若是需要刀具具有良好的力学性能和工艺性，应选择高速钢刀具；若是刀具用于粗加工，可选择硬质合金刀具；若需要刀具具有良好的耐磨性能、耐热性能以及硬度，可选择涂层刀具等新兴刀具材料。总而言之，在选择加工刀具时，应对其强度、耐热性能、抗黏接性以及耐磨性等性能进行综合考虑，并分析刀具的适配性，保证刀具满足数控机械加工效率提升需求[2]。

3.2 加强生产管理工作，落实健全的生产管理体系

对于数控机械加工效率而言，生产控制工作也会对其造成影响，为此，在对数控机械加工效率进行优化时，应注重生产环节的管理工作和质量控制工作，进而实现对数控机械加工效率的进一步优化。具体而言，不同于传统机械加工操作，数控机械加工通过与电子计算机技术相结合能够满足普通零件和复杂零件的批量生产要求，在对批量生产加工质量进行控制时，数控机械加工相关企业应强化自身生产管理体系，根据企业发展需求、生产加工要求等内容对现行管理制度进行完善，以健全的生产管理体系作为数控机械加工效率优化的措施与保障。具体而言，由于普通零件与复杂零件在加工工序方面具有差异性，为此，企业应加强普通零件加工和复杂零件加工的间断控制工作，严格把控每一道加工工序，尽可能减少机械待机时间，以加工质量为基础合理缩短总体投入时间。例如，在开展缸体零件加工作业时，企业应在选择中心加工方法时要求一次装夹，进而在较短的时间内完成五面体全部加工作业，从而满足加工零件精度要求的同时有效提升加工效率。总而言之，若想要有效提高数控机械加工效率，并在当前市场竞争日益激烈的情况下得以长远发展，相关企业应针对自身发展需要、结合实际情况对加工零件精度和准确度提出更高要求和标准，加大力度管理生产环节，对生产作业过程中的每一个工序进行把控，针对工艺特点落实差异化科学管理措施，保证数控机械加工相关设备运行性能，另外，对于生产过程中出现的问题以及现存不足应及时分析、修正，以科学的生产管理措施和体系优化数控机械加工效率。

3.3 提高对人员技术与能力建设的重视

虽然数控机械加工具有较高的自动化水平，但仍需要相关工作人员对其进行操作、维修与保养，在相关工作人员操作和维修保养专业水平不足的情况下，数控机械加工难以实现高质量、高效率加工。因此，在对数控机械加工效率进行优化时，应重视相关人员技术与能力的提升，从工作人员方面为数控机械加工效率的提高奠定良好基础。具体而言，相关企业应面向不同岗位工作人员开展差异化教育培训工作，落实针对性人员培训。首先，企业应根据人员岗位实际情况落实健全的岗位管理制度，在开展人员培训教育工作前明确规定生产加工内容，并要求工作人员熟练掌握，让工作人员能够形成规范的工作意识，为后续培训教育工作的顺利展开提供保证。其次，根据工作人员岗位特性开展针对性培训教育工作。在培训一线操作人员时，应以数控机械加工程序操作方法、故障或问题的处理方法等内容为核心开展培训工作，提高其专业操作能力；在培训编程技术人员时，应围绕相关专业知识、监测程序以及调试运行等内容进行，不断夯实其基础知识、提高其专业水平，让编程人员在日常工作中能够及时检测出程序运行错误，进而及时修正，避免对数控机械加工质量造成影响的同时，不断提高加工效率。除此之外，还应对专业维修人员的定期维修意识、维修能力进行强化，保证相关机械出现故障后能够及时处理。最后，定期开展安全意识、职业精神的教育工作，落实责任机制和奖惩机制，为其综合素质的提高、数控机械加工效率提供保证[3]。

3.4 开发数控机械软件

由于数控机械加工具有自动化、智能化特性，对技术水平具有较高要求，为充分发挥数控机械加工作用，应注重数控机械软件的开发。针对该方面，主要涉及到的是企业编程设计人员的专业水平，通过开发新型机械软件，提高其自动化水平，能够进一步简化加工流程，实现加工效率的提升。为此，相关企业应依托于现代化信息技术加大力度开发数控机械软件，使用软件对机械进行自动化控制，进一步避免人工操作失误等问题的发生。另外，相关企业应加强与当地机械、自动化等研究单位的交流与沟通，构建稳定的合作关系，提供一些实际情况和问题，进而立足于企业实际机械生产和加工需求进行软件开发工作，为数控机械加工效率的提高提供技术保障。例如在机测量系统，在开展实际加工作业时，工件装夹、找正、刀具尺寸测量等工作花费的时间较多，影响整体加工作业的开展效率。但通过使用在机测量系统能够准确测量工作位置，并将测量结果进行反馈，之后与数控转台进行联动，就能够实现对工件基准面的自动找正，合理、有效的缩短加工时间，提升切削效率和整体加工效率[4]。

3.5 合理优化加工流程及系统设备

合理的加工流程能够为数控机械加工作业的有序展开提供保证，进而实现对加工效率的有效控制。因此，相关工作人员设计完善的加工流程，保障操作系统性能，避免加工效率受到硬件条件的影响。例如，在开展加工作业前，工作人员应立足于零件图确定加工工艺、内容以及路线，并开展数值计算，根据不同数控机械编写程序，实现对加工流程的有效控制。除此之外，在数控机械加工过程中，传感器是重要部件，由于该设备运行环境较为恶劣，若是密封性较差，其敏感性会降低，从而对数控机械加工造成影响。因此，工作人员应对传感器工作环境进行优化，使其在无尘环境下运行，降低故障几率。最后，提高数控机械内部系统润滑性，选择合适的数控机械润滑油类型，注重润滑油的清理工作，尤其是数控机床的油泵过滤芯，保证数控机械加工效率[5]。