提高机械数控加工技术水平的有效策略

许小娟

（苏州高等职业技术学校，江苏苏州　215000）



提高机械数控加工技术水平的有效策略

许小娟

（苏州高等职业技术学校，江苏苏州215000）

摘要：我国在机械数控加工技术与欧美发达国家相比，还存在不少差距，仍有许多问题需要完善。我国应该积极投入到时代发展的潮流之中，将计算机信息技术与机械数控加工技术进行更深层次的融入，对当下先进技术和理论进行完善和升级。还需要对数控人员的素质和专业技能进行一定的提升和强化，保障其可以跟上时代发展的脚步，对高新机械数控机床进行良好而高效的控制。

关键字：机械；数控加工；效率；技术受限

目前机械数控加工技术运用广泛，同时也在科技进步和顾客高品质需求中得到了进一步的发展。就我国现阶段的状况而言，机械数控加工技术已经发展到了一个瓶颈阶段，无法适应当下时代发展的要求，需要机械数控加工技术的研究者和应用方积极推动相关的技术研究，努力跨越当下机械数控加工技术中的困难，进一步提高技术水平，为缩小我国与发达国家的制造业水平而努力。

1　机械数控加工技术的概述

机械数控加工设备是一项先进的机械，可以对目前普通机床所无法进行的复杂型面进行加工，而作业的效果和质量都十分令人满意。相对于传统的普通机床而言，机械数控加工设备具有相当多的优势，不仅仅是实用性和工作效率得到了加强，更使得工作中的自动化程度、加工精密度、产品性能和质量等诸多方面得到了优化，使得工人的劳动量被大大降低，企业的经济效益被大幅度提升，对整个机械制造行业形成了巨大的推动作用。然而就该项技术在我国的发展而言，和发达国家的差距很大，这也是我国制造业长期落后于欧美国家的主要原因，究其实质，技术的差距根源主要表现在以下三个方面：

（1）人为因素。机械数控加工技术是当下世界制造业中非常炙手可热的一项技术，也因此得到了十分广泛的应用。对于我国大多数制造产业的工厂而言，成本和效率才是其一直所考虑的问题。因此，其在招聘人才的时候往往忽略了所招聘人才的能力，而偏向于对成本的控制，进而导致我国企业机械数控加工设备出现陈旧的情况，反而进一步加大了生产的成本投入。对于机械数控加工设备来说，一旦发生陈旧化就无法继续对加工的产品精度进行保障了，无法投入继续使用也是情理之中的。除此之外，还有一部分原因是由于当下企业中的技术研发人员没有进行良好的创新，导致企业的技术水平长期处于落后的状态之中，最终被时代和行业所淘汰。

（2）换刀问题。在对大批量的零部件实施加工和处理时，尤其需要保障工作的效率和质量，尽量减少次品的出现，这就需要对换刀的问题进行细致处理。因为刀具的选择具有非常强的实践性，需要根据具体的情况进行分析和选择，还需要对用刀的线路和顺序进行细致调控。然而，实际生产中，这个问题却一直困扰着操作人员，往往会因为换刀问题而影响到实际的生产效率或者产品质量。

（3）机械程序编写问题。机械数控加工技术作为信息技术融入制造业之后的一个产物，其效益实现离不开系统程序的支撑。因此，程序编写质量的高低也就直接关乎到整个数控机床的工作效率。这其中也有不少的原因，主要是以下三个方面需要改进：首先，编程人员对于数控机床的使用指令和操作细则还不够了解和熟悉，尤其是部分隐藏性的指令。然后，编程人员自身的专业技能还不够高，或是落后于该程序编写所需要的水准。最后是因为程序的编写脱离实际，作为应用于实际生产中的程序，其保证可以应对实践过程中发生的各类问题，尤其是需要防止走空刀情况的出现。

2　提高机械数控加工技术水平的策略

随着数字信息技术的深入发展，数控技术得到更加深入和广泛的应用，各种机械的制造企业也开始发现了数控技术对于自身发展和经济效益的重要作用，因此，对其的重视程度和研发投入都有所增加。

（1）采用集中式现代化的机床设备。作为现代工业的重要技术基础，机械类的数控设备在其管理、检修和维护与一般设备具有较大的不同，这是电子信息技术不断融入机械数控设备的缘故。数控设备在信息的收集、分析和归纳总结需要借助计算机系统来完成，这使得原本的人工信息采集模式被替代，并借此大大提升了管理和维护的工作效率和质量，有效控制了数控设备的各项运营成本。以数控设备为基础构建信息化的管理体系是当下机械数控加工技术升级的重要方向。为此，传统的数控设备维护和管理的模式是必须进行革新的，并以此顺应时代的发展潮流，促进我国数控加工技术水平以及制造业水平的提高。

（2）优化企业人力资源结构。大到国家和世界，小到企业和技术，其进步发展的根源是人才，只有取得了人才上的优势才能实现企业在市场中的竞争优势。因此，企业需要对自身的人才梯队进行严格地组建，不仅需要保障高素质和专业化人才被适时地引入，同时还需要对人才的培养引起重视，努力提高本企业所属员工的整体素质和技能水平，为企业的发展和进步储备足够的人力资源，提高企业在市场中的竞争水平。目前，机械数控加工的技术水平对编程团队的依赖程度较高，因此，企业也需要对此进行适当调整，保障在该项技术的研发和创新中拥有足够人员数量和质量，配置合适的人员，完善团队的专业知识结构和专业素养，促使机械数控加工技术水平得到提升，并进一步提高企业的数控机床加工的工作质量和工作效率。

（3）选用恰当合适的刀具。就我国大多数的企业机械数控加工技术而言，其技术水平受限的主要原因便是因为机床刀具的选择存在一定的问题。因为，数控加工在不同的施工条件、施工目标以及施工阶段等状况下，所需要的切削刀具也是不同的，选择科学合理的机床刀具是保障数控设备工作效率和加工质量的重要条件，一旦所选的刀具不符合相应的条件就会造成技术水平降低、次品率增加以及工作效率下降等问题。例如：球头型机床加工刀具可以防止“过切”现象的出现；平头型机床加工刀具，既可以保证加工的质量也可以保证切削的效率；陶瓷机床加工刀具耐磨性强，生产的产品稳定性高。加工刀具的性能、材质以及规格都是需要根据施工条件、施工目标以及施工阶段等要素进行充分考虑之后才决定的，只有契合现实情况和实际需要的选择才能最大限度地提高机械数控加工技术的水平。

除此之外，还可以通过自动化换刀技术的应用来提高换刀的效率和基准度，然而在具备自动化换刀技术的数控机床中所应用的机械手结构却比较多，大致上分为六大类，如图1所示。

图1　机械手结构

其中，A为单臂单爪回转式；B为双机械手；C为单臂双爪回转式；D为双臂往复交叉式；E为双臂回转式；F为双臂端面夹紧式。

A的特点是可以实现不同回转角度的自动换刀，但是有只有一个抓卡，自动换刀的时间比较长；B则如图所示，等于两个单臂单爪的机械手在运行，可以进行互相配合的自动换刀，效率相对有所增长。C则相对于A多出了一个抓卡，在一个卡爪进行旧刀回送任务时，另一个卡爪则可以进行刀库新刀送回主轴的任务，其换刀时间相对于A要有所较少。E则通过双臂来让两个卡爪分别运行，互不干扰，极大的提升了效率。D相对于E而言，这种机械手的两手臂可以往复运动，并交叉成一定角度。F则是其中比较特殊的一类，其通过夹紧刀柄的两个端面来执刀。

3　结语

数控加工技术对于机械制造业的发展至关重要，是我国在推进工业3.0时代的重要助力。但是，目前的数控加工技术仍旧受到来自于编程的技巧、操刀位置以及人工问题等现实因素的制约，使得我国机械数控加工技术的发展缓慢。在工业3.0的时代，也就是电子信息化时代，我国应该积极投入到时代发展的潮流之中，将计算机信息技术与机械数控加工技术进行更深层次的融入，对当下先进技术和理论进行完善和升级。除此之外，还需要对数控人员的素质和专业技能进行一定的提升和强化，保障其可以跟上时代发展的脚步，对高新机械数控机床进行良好而高效的控制。同时这类人才还需要对当下的数控机床的创新进行不懈的努力，缩小我国在制造业上与发达国家的差距，促进我国数控加工技术的发展。

参考文献

［1］蔡志兰.提高机械数控加工技术水平的有效策略［J］.科技风，2014，（9）：244.

［2］李刚.论提高机械数控加工技术水平的有效策略［J］.黑龙江科技信息，2014，（29）：46.

Effective Strategy to Improve the Level of Mechanical NC Machining Technology

XU Xiao-juan
（Suzhou Higher Vocational School，Suzhou，Jiangsu 215000，China）

Abstract:Compared with advanced countries in Europe and the United States，numerical control processing machinery technology in our country still needs to be improved.Computer scientific technology should be integrated with numerical control processing machinery technology and current technology and theories should be upgraded.Staffs should also be trained to better operate numerical control machines.

Key words:machinery；NC machining；efficiency；technology limitation

作者简介：许小娟（1982-），女，江苏苏州人，大学本科，讲师，主要研究方向：数控技术。

收稿日期：2016-01-17

中图分类号：TG659

文献标识码：A

文章编号：2095-980X（2016）02-0017-02