如何提高CNC數控加工效率

近年來（lái），隨著新型（xíng）產品（pǐn）的不（bú）斷出現和零件複雜程（chéng）度的不斷加大，數控加工以其強大的優勢得到（dào）了迅速普及，已經（jīng）成為一個企業爭取市場優勢的決定因素之（zhī）一（yī），因此，如（rú）何提高數控加工效率，充分發揮數控加工的優勢，是（shì）許多企業（yè）麵臨的主要問題之一（yī）。

1. 提高數控加（jiā）工效率的方法

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套技術．要（yào）提高數控加工效率，應（yīng）該提高認（rèn）識（shí）、轉變觀念，完善和加強各種相應的配套技術措施和（hé）管理水平。

1.1 提高認識，轉變觀念

第一，數控技術是（shì）一項綜合技術，除數控（kòng）機床外還必須有相應的配（pèi）套技術，才能充分發揮的效率。

第二，數控設（shè）備都有它的生命周（zhōu）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（shēng）命力，但（dàn）隨著時間的推移會逐漸被淘汰，取而代之（zhī）的又（yòu）是更新的技術和設備。

第三，在數控加工技術的發（fā）展過程中，人（rén）的（de）素（sù）質起著決定性的作用，這裏的人包括管（guǎn）理人員、工程技術人員、工程維護（hù）人員（yuán）和操作使用人員（yuán）。

1.2 培養優秀（xiù）的數控技術人才

數控機床（chuáng）雖然智能化程度（dù）很（hěn）高，但是人的作用卻至關重要（yào），沒有技術好的編程人員，數控機床的效率就不可能得到有效地提高，沒有好的（de）機床操作者就（jiù）達不到（dào）最佳加工方式，產品的合格率就會降低，同時也會大大降低（dī）數控機床的使用（yòng）效（xiào）率和縮短機床的使用壽命。

1.3 以管理（lǐ）和技術支持為後盾（dùn）

管理者對數控機床往（wǎng）往存在誤區（qū）：譬如，認為加工中心一類的數（shù）控機床為貴重機床，粗加工不能用，太精密的工件又不一（yī）定能（néng）加工，這樣，就自然把加工對象壓縮到很小的範（fàn）圍內，使數控機床任務不（bú）飽滿；給數控機床安排不合適的工件加工或不控製工件的毛坯質量，導致（zhì）經常出現質量事（shì）故（gù）；生產管理的計劃性不強，安排數控加工時不給與（yǔ）足夠的技術準備時間（jiān），指望用數控機床來“突擊加工”，但（dàn）由於數控機床準備工（gōng）時較長，經常出現不能按時完成任務（wù）的情況．因此，管理層對數控技（jì）術的（de）應用的發展（zhǎn）也具有重要的作用。

1.3.1 刀具的管理措施

與進口刀具相比較，國產刀具質量較差，表現為幾何尺寸的精度低，表麵粗糙，壽（shòu）命短，為（wéi）了提高數控加工效率和加工質量，可以從以下幾個方麵采取措施：第一，對刀具進行（háng）預調，這樣可以減（jiǎn）少刀具在機床上的安裝（zhuāng）調整時間，減少（shǎo）操作者刀（dāo）具準備的時間，

第二，刀具刃磨。這裏指重磨，數控機床所使用的（de）刀具最好是數控刀（dāo）具磨床所磨的刀具，當刀具用鈍時，應及時刃磨後入（rù）庫，保證出（chū）庫的刀（dāo）具（jù）能（néng）夠正常使用。

第三，對刀具進行計（jì）算機（jī）管理。隨著數控加工複雜程度的不斷（duàn）增（zēng）加，刀具的管理也越來越複雜，對刀具的人工管理（lǐ）容（róng）易產生錯誤。所以，應該推行刀具的計算機管理，刀具（jù）的計算機管理應該包括（kuò）出入庫（kù）管理、借還管理（lǐ）、配刀管（guǎn）理、刀具（jù）尺寸的測量（liàng）管理、刀具的壽命管理、刀具的報廢管理、統計報（bào）表、刀具的查詢、與切削參（cān）數數（shù）據（jù）庫連接的接口以及刀具庫的維護（hù）等內容。關（guān）於刀具的種類和庫存量，應根據數（shù）控機床的數量，不斷充實擴展。

1.3.2．工裝夾具的應用與管理

工裝夾具的（de）選擇與工件的安裝時間和測量時間有直接（jiē）關係，也（yě）就是與加（jiā）工的輔助時間有關係。

（1）推廣和改（gǎi）進組合夾具及組合真空夾具的應用，縮短輔（fǔ）助（zhù）時間。

（2）盡可能提高工件基準選擇的統一性，減少（shǎo）工裝定位的工作量和夾具的數量。

（3）采用定力夾具，防止工件產生裝夾變形，提高加工精度。

（4）積極推廣（guǎng）工裝夾具的計算機輔助（zhù）管理。

1.3.3 產品的設計工藝（yì）

（1）圓角、斜角的大小（xiǎo）變化要盡量統一，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（kòng）加工。

（3）改進工（gōng）藝，使表麵粗糙度和尺寸精（jīng）度更加合理。

1.3.4 毛坯工藝與管理

（1）提高定位基準精度，使加工餘量均（jun1）勻。

（2）提（tí）高毛坯（pī）質量（liàng），如（rú）應力消除等，防（fáng）止產（chǎn）生加工變形。

1.3.5 合理安排工藝路線

應該采取措施防止和減（jiǎn）少零件變形；如果反（fǎn）複修正基準，可采用無應力（lì）裝夾；對重要零件應采取粗加工（gōng）後自然（rán）時效。

1.3.6 零件試切

要嚴格產品試切（qiē）製度，認真作好試切記錄；對於首件產品的試切加（jiā）工，編程工藝人員應（yīng）該親自到達現（xiàn）場指導。

1.3.7 及時完善各種（zhǒng）配套標準建設

在缺（quē）乏標準的（de）情況下，要完善和製定相關標準，如工藝參數（shù）特別是高速銑削參數的標準（zhǔn）的製定。

1.3.8 數控加工（gōng）的管理

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

第一，零件的編程。編程的管理主要包括編程準備工作的安排、編程（chéng）所需原（yuán）始資（zī）料的獲取（如CAPP、共夾量具、刀具標準（zhǔn）等）和（hé）程序（xù）的管理（包括介質管理和信息管理）。

編程準備工作主要包括刀具準（zhǔn）備清單（dān）和進（jìn）度情況、刀（dāo）具的使用頻率（lǜ）和磨損情（qíng）況以及工夾量具庫的管理。

第二，機床的維護．機床的維護包括三個方（fāng）麵內容：（1）預防性維（wéi）護，以（yǐ）保證機床的正常運行；（2）故障（zhàng）性（xìng）維修，消除故障，恢複設備的正常（cháng）運行（háng）；（3）對老的數控機床進行改造，以降低新設備投資費用，充分提高設備的使用效率。

為了搞（gǎo）好機床的維護工（gōng）作，要注重搜集相關資（zī）料（特別是進（jìn）口機床），準備必要的機床維修備件，定期對機床（chuáng）維修人員進行必要的培訓，並提高數控加工技（jì）術（shù）人員的待遇。

同（tóng）時，還要注重環境溫度的控製。夏天高溫，機床的故障率會相應提（tí）高，因此，廠房應該有降（jiàng）溫措施，對於開放式廠房（fáng），粉塵（chén）濃度高，易造成數控設備的故障，所以，應該改善（shàn）數控加（jiā）工車間的環（huán）境條（tiáo）件。

第三，實現（xiàn）調（diào）度自動化。

2 .以創（chuàng）新工藝方法為重點

工藝技術人員是產品生產中（zhōng）的重（chóng）要保證，工藝技術人員必須（xū）了解每台數控機床的各項參數，隻有這樣，才能知道什麽零件在什麽機床（chuáng）上加工效率高，數控機床上加（jiā）工的零件應該怎樣裝夾才能（néng）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（gāi）多（duō）進行相關方麵的（de）培訓，在工藝方法上進行創新（xīn），提高數控機床的加工效率。

3. 實現柔性製造

柔性製造（zào）係統是指適用於多品種、中（zhōng）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（róu）性是FMS的最大特點，即係統內（nèi）部對外部環境（jìng）的適應能力，自（zì）動化是指將手工操作減至最低，甚（shèn）至最後完全取消。FMS克服了傳統的剛性自動線（xiàn）隻適用於（yú）大量生產的局限性，表現出了對多品種、中小批量生產製造自動化的適（shì）應能力．隨著社會對產品多樣（yàng）化、製造低（dī）成本、製造周期短的要求日趨迫切，由於微電（diàn）子技術、計算機技術、通訊技術（shù）、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（shú）。

柔性製造係（xì）統（tǒng）（FMS）通常包括3台以上的CNC機床（或加工中心），由集中的（de）控製係統及物料係統連接起（qǐ）來，可（kě）在不停機的情況下（xià）實現多品種、中小批量的加工管理，FMS是使用柔性製造（zào）技術最具代表性的自動化製（zhì）造係統．由於裝配自動化技術遠遠落後於加工自動化技術，產品的（de）最後裝配工序一直是現代（dài）化生產的一個瓶頸問（wèn）題（tí）．研製開發適用於中小批量、多品種生產的高柔性裝（zhuāng）配（pèi）自動化係統，特別是柔性裝配單元（FAC）及相關設備已經越來越廣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（guān）念（niàn）轉變、人才培訓（xùn）、工藝改進（jìn）、柔性製造、設備維護和綜合配套管理幾（jǐ）個方麵進行（háng），經過實踐摸索，證明以上方（fāng）法是行之有效的，而（ér）且已經獲得相關企業單位的認可，正在得到應用和推廣。