如何提高CNC數控加工效率

近年來，隨著新型（xíng）產品的不斷出現和零件（jiàn）複（fù）雜程度的不斷加大（dà），數控加工以其強大的優勢得到了迅（xùn）速普及，已（yǐ）經成為一個企業爭取市場優勢的決定因素之一，因此，如何提（tí）高數控加工效率，充分發揮數控加工的優勢，是許多企業麵臨（lín）的主要問題之一。

1. 提（tí）高數控加工效率的方（fāng）法

數控加工技術雖然是一種計算機集成製造技術，但它離不開相應的管理及配（pèi）套（tào）技（jì）術．要提高數控加工效率，應（yīng）該提高認識、轉變觀念，完善和加強各種相應的配套（tào）技術措（cuò）施和管理水平。

1.1 提高認識，轉變觀念

第一，數控技術（shù）是一（yī）項綜合技術，除數控機（jī）床外還必須有相應的配套技術，才（cái）能充分發揮的效率。

第二，數控設備都有它的生命周期，一台新設備、一項新技術在一定的時期內會顯示出很強的生命力（lì），但隨著時間的推移會逐（zhú）漸被淘汰，取（qǔ）而代之的又是（shì）更（gèng）新的技術和設備。

第三，在數控加工技術的發展過程中，人的素質起著決定性的作（zuò）用，這裏的人包括管理人員（yuán）、工程技術人員、工程維護人員和操作使用人員。

1.2 培養優秀的數控技術人才

數控（kòng）機床雖（suī）然智能化程度很高，但是人的作用卻至關重要，沒有技術好的編程（chéng）人員（yuán），數控（kòng）機床的效率就不（bú）可能得到有效地提高，沒有好的機床操作者就（jiù）達不到最（zuì）佳加工（gōng）方式，產品的合格率就（jiù）會降低，同時也會大大降低數控機床的使用效率和（hé）縮（suō）短機床（chuáng）的使用壽命（mìng）。

1.3 以管理和技術支持（chí）為後盾

管（guǎn）理者對數控機床往往存在誤區：譬如，認為（wéi）加工中心一類的數控機床為（wéi）貴重機床（chuáng），粗加工不（bú）能用，太精（jīng）密的工件又不一定能加工，這樣，就自然把加工對象壓縮到很小的範圍內，使數控機床任務不飽滿；給數控機床安排不合適的工件加工（gōng）或不控製工件（jiàn）的毛（máo）坯質量（liàng），導致經（jīng）常出現質量事故；生產管理的計劃性不強，安排數控加工時不給與足夠（gòu）的技術準備時間，指望用數控機床來“突擊加工”，但由於數（shù）控機床準備工時較長，經常出現不能按時完成任務（wù）的情況．因此，管理層（céng）對數控技術的（de）應用的（de）發展也具有（yǒu）重要的作用。

1.3.1 刀具的管理措施

與進口刀具相比較（jiào），國產刀具質（zhì）量較差，表現為幾何尺寸的精度低，表麵粗糙，壽命短，為了提（tí）高數控加工效率（lǜ）和加工質量，可以從以下幾個方麵采取措施：第一，對刀具進行預調，這樣可以減少刀具在機床上的安裝調（diào）整時（shí）間（jiān），減少操作者刀具準備（bèi）的時間，

第二，刀具刃磨。這裏指重磨，數控機床所使用的刀具最（zuì）好是數控刀具磨床所磨的刀具，當刀具用鈍時，應及時刃磨後入庫，保證出庫的刀具能夠正常使用。

第三，對刀（dāo）具進行計算機管理。隨著數控（kòng）加工複雜程度的不斷增加，刀具的（de）管理也越來越複雜，對刀具的人工管理容易（yì）產生錯誤。所以，應該推行（háng）刀（dāo）具的計算機管理，刀具的計算機管理應該包括出入庫管理、借還管（guǎn）理、配（pèi）刀管理、刀具尺寸的測量管理、刀具的壽命管理、刀（dāo）具（jù）的報廢管理、統計報表、刀具的查詢、與切削參數數據庫（kù）連接的接（jiē）口以及刀具庫的維護等內容。關於（yú）刀具的種類和庫存量，應根（gēn）據數控機床的（de）數量，不斷充（chōng）實擴展。

1.3.2．工裝夾具的應用（yòng）與管理

工裝夾具的選擇與（yǔ）工件的安裝時間和測量時間有直接關係，也就是與（yǔ）加工的輔（fǔ）助時間有關係。

（1）推廣和改進組合夾具及組合真（zhēn）空夾具的（de）應（yīng）用，縮短輔（fǔ）助時間。

（2）盡可能提高工件基準選（xuǎn）擇（zé）的統（tǒng）一性，減少工裝定（dìng）位的工作量和夾具的數量。

（3）采用定力夾具，防（fáng）止工件（jiàn）產生（shēng）裝夾變（biàn）形，提高加工精度。

（4）積（jī）極推廣工裝夾具的計算機輔助管理。

1.3.3 產品的設計工藝

（1）圓角、斜角的大小（xiǎo）變化要盡量統（tǒng）一，從而簡化編程和刀具選擇。

（2）設計合理的工件結構，使其更適合於數控加工。

（3）改進工藝，使表麵粗糙度和尺寸精度更加合理。

1.3.4 毛坯工藝（yì）與管理

（1）提（tí）高定位基準精度，使加工（gōng）餘量均勻。

（2）提（tí）高毛坯質量，如應力消除等，防止產（chǎn）生加工變形。

1.3.5 合理安排工藝路線

應該（gāi）采取措施防止（zhǐ）和減少零件變形；如果反複修正（zhèng）基準，可采用無應（yīng）力（lì）裝夾；對重要（yào）零件應采取粗加工後自然時效。

1.3.6 零件試切

要嚴格產品試切製度，認真作好試切記錄；對（duì）於首件產品的試切加工，編程工藝人員應該親自到達現場指導。

1.3.7 及時完善各（gè）種（zhǒng）配套標準建（jiàn）設

在缺乏標準的情況下，要完（wán）善和製定相關標準，如工藝參數特別是高速銑削參數的標準的製定。

1.3.8 數控加工的管理

數控加工具有很大的靈活性，工件種類繁多且大多結構比較複雜，需要刀具的種類和數量也（yě）比較多，因此，合理有效的管理至關重要。

第一，零件的編程。編程的（de）管理主要包括編程準（zhǔn）備工作的安排、編（biān）程所需原始資料（liào）的獲取（qǔ）（如CAPP、共夾量具、刀具標準等）和程序的管理（包括介質管理和（hé）信息管理）。

編程準備工（gōng）作主要包括刀具準備清單（dān）和進度情況、刀具的使用頻（pín）率和（hé）磨損情況以及工夾量具庫的管（guǎn）理。

第二，機床的維護．機床的維護包括三個方麵內容：（1）預防性維護，以保證（zhèng）機床的正常運行；（2）故障性維修，消除故（gù）障，恢（huī）複設備的正（zhèng）常運行；（3）對老的數控機床進行改造，以降低新設備投資（zī）費用，充分提（tí）高設備的使用效率。

為了搞好機床的維護工作，要注重搜集相關資（zī）料（特別是進口機床），準備必要的機床（chuáng）維修備件，定期對機床維修（xiū）人員進行必要的（de）培訓，並提高數（shù）控加工技術人員的待遇。

同時，還要注重環境溫度的控製。夏天高溫，機床的（de）故障率（lǜ）會相應提高，因此，廠房應該有降溫措施，對於開放式廠房，粉塵濃度高，易造成數控（kòng）設備的故障，所以，應該改善數控加工（gōng）車（chē）間的環境條件。

第三（sān），實現調度自動化。

2 .以創新工藝（yì）方（fāng）法為重點

工（gōng）藝技術人員是產品生產中的重要保證，工藝技術人員必須了解每台數控機床的各項參數，隻（zhī）有這樣，才能（néng）知道什麽零件在什麽機床上加工（gōng）效率高，數控機（jī）床上加工的零件應該怎樣裝夾才能加工的又快又不變形等。目前，一般公司現有的工藝方法還不能有效提高數控機床的加工效率，應該多進行相關（guān）方麵的培訓，在工藝方法上進行創新，提高數控（kòng）機床的（de）加工效率。

3. 實現柔性（xìng）製造（zào）

柔性製造係統是指適用於多品種（zhǒng）、中小批量生產的具有高柔性且自動化程度極高的製造係統。柔性是FMS的（de）最大特點，即係統內部對外部環境的適應能力，自（zì）動化是指將手工（gōng）操（cāo）作減至最低，甚至（zhì）最後完全取消。FMS克（kè）服了傳（chuán）統的剛性自動線隻適用於大量生產的局限性（xìng），表現出了對多品種、中（zhōng）小批量生產製造自動化的適應能力．隨著社（shè）會（huì）對（duì）產品多樣化、製造低成本、製造周期短的要求日趨迫（pò）切，由於微電子技術、計算機技術（shù）、通訊技術、機械與控製技術的進步，柔性製造技術發（fā）展迅猛並且日臻成熟。

柔性製造（zào）係統（FMS）通常包括3台以上的CNC機床（或加工中（zhōng）心），由集中的控（kòng）製係統及物料係統連接起（qǐ）來，可在不停機的情況下實現多品（pǐn）種、中小批量的加工管理，FMS是使用（yòng）柔性製造技術最具代表性的自動化製造係統．由於裝配自動化（huà）技術遠（yuǎn）遠落後於加工自動化（huà）技術，產品的最後裝配（pèi）工序一直是現代化生產的一個瓶頸問題．研製開發適用於中小批量、多品種生（shēng）產（chǎn）的高（gāo）柔性裝配自動化係（xì）統，特（tè）別是柔性裝配單元（FAC）及相關設備已經越來越廣（guǎng）泛的引起人們的重視[1]1-10。

4. 結論

要提高數控加工效率，要從觀念轉（zhuǎn）變、人才培訓、工藝改進、柔性製造、設備維護和綜合配套管理幾個方麵進行，經過實踐摸索，證明以上方法是行之有效的，而且（qiě）已（yǐ）經獲得相關企業單位的認可，正在（zài）得到應用和推廣（guǎng）。