數(shù)控機(jī)床因其加工自動(dòng)化程度高、質(zhì)量穩(wěn)定性好等顯著優(yōu)點(diǎn)而在制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用；但由于工藝技術(shù)落后、管理措施沒(méi)有相應(yīng)配套，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床使用效率不高，據(jù)初步調(diào)查統(tǒng)計(jì)，僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的１ ／ ４左右，嚴(yán)重制約了產(chǎn)品研制及批量生產(chǎn) 。


       提高數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的方法，通過(guò)數(shù)控加工程序和工藝優(yōu)化、設(shè)計(jì)制造一體化、精益加工、 ＤＮＣ系統(tǒng)與 ＭＥＳ系統(tǒng)集成等技術(shù)途徑，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到單機(jī)提速、單元增效和系統(tǒng)集成等３個(gè)層次的目標(biāo)。

      １　 提高單臺(tái)機(jī)床加工效率:

      １．１　 培養(yǎng)數(shù)控加工人才技術(shù)人員編制的加工程序決定數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行效率，操作人員的使用水平影響數(shù)控機(jī)床的使用效率、壽命和產(chǎn)品質(zhì)量，維護(hù)人員保障數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，管理人員的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作減少數(shù)控機(jī)床的停機(jī)等待時(shí)間；因此，要提高數(shù)控加工效率，應(yīng)培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控加工人才。

     １．２　 刀具選用與管理刀具選用與管理是保證加工質(zhì)量和提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。刀具的選用與管理應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面：

      １ ）根據(jù)工件材料和切削速度范圍，選擇合理的刀具材料；

      ２ ）刀具切削部分幾何參數(shù)對(duì)切削效率高低和加工質(zhì)量影響很大，應(yīng)選擇合理的刀具參數(shù)；

      ３ ）提前對(duì)刀具預(yù)調(diào)，減少刀具在機(jī)床上的安裝調(diào)整時(shí)間；

      ４ ）刀具用鈍時(shí)應(yīng)及時(shí)刃磨修復(fù)后入庫(kù)，保證下次出庫(kù)即可正常使用；

      ５ ）建立完整的刀具數(shù)據(jù)庫(kù)，將刀具系統(tǒng)的所有信息納入計(jì)算機(jī)管理。

      １．３　 工裝夾具選用與管理數(shù)控加工時(shí)工序集中，對(duì)工裝夾具選用應(yīng)綜合考慮，具體如下：

      １ ）盡量采用組合夾具，當(dāng)產(chǎn)品批量比較大、加工精度要求高時(shí)，可以設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具；

      ２ ）選擇工裝夾具時(shí)，應(yīng)有利于刀具交換和在線(xiàn)測(cè)量，避免發(fā)生碰撞干涉；

      ３ ）盡可能減少工件定位夾緊的工作量；

      ４ ）易變形工件宜采用定力夾具裝夾；

      ５ ）對(duì)工裝夾具進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理。

      １．４　 在線(xiàn)測(cè)量數(shù)控機(jī)床加工中的在線(xiàn)測(cè)量是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動(dòng)測(cè)量技術(shù)，其檢測(cè)過(guò)程融于數(shù)控加工的內(nèi)容之中，并由數(shù)控程序來(lái)控制。在線(xiàn)測(cè)量能使操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)工件加工中存在的誤差，并反饋給數(shù)控系統(tǒng)，以改變機(jī)床的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，更好地保證加工質(zhì)量.

       〔２ 〕 。對(duì)于具有曲面和多種幾何公差要求的復(fù)雜零試驗(yàn)研究 　《新技術(shù)新工藝》試驗(yàn)與研究３３件，采用通用量具無(wú)法測(cè)量，可采用便攜式測(cè)量裝置對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)，快速實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)首件測(cè)量、抽檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，提高檢測(cè)效率。這是一種人工適度參與的半自動(dòng)測(cè)量技術(shù)，在自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合較為適用。相對(duì)于離線(xiàn)測(cè)量，在線(xiàn)測(cè)量具有如下優(yōu)點(diǎn)：

      １ ）避免二次裝夾誤差，提高加工精度；

      ２ ）節(jié)省工件重新裝卡時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期；

      ３ ）減少昂貴的離線(xiàn)測(cè)量設(shè)備費(fèi)用，節(jié)約生產(chǎn)成本.

     〔３ 〕

１．５　 工藝精益化圍繞提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量及降低成本等目標(biāo)，設(shè)定工藝改進(jìn)指標(biāo)，繪制當(dāng)前工藝路線(xiàn)圖，連續(xù)跟蹤零件的加工過(guò)程，收集加工信息，識(shí)別改善機(jī)會(huì)，制定改善措施并實(shí)施，收集改善前、后工藝精益化指標(biāo)的對(duì)比數(shù)據(jù)，經(jīng)確認(rèn)后修訂相關(guān)工藝文件，并將工藝精益化成果在同一產(chǎn)品族內(nèi)部推廣。用仿真優(yōu)化代替?zhèn)鹘y(tǒng)試切，建立優(yōu)化工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，把經(jīng)驗(yàn)變成有理論依據(jù)并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)方法，并制定和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

       １．６　 優(yōu)化加工程序程序的效率直接影響著機(jī)床的工作效率，所以?xún)?yōu)化編程質(zhì)量是提高數(shù)控機(jī)床工作效率的重要方法。編程時(shí)應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面。

      １ ）減少非切削時(shí)間。主要包括：使不會(huì)發(fā)生動(dòng)作干涉的指令并行執(zhí)行；減少換刀次數(shù)；減少換刀過(guò)程中主軸快速移動(dòng)距離和移動(dòng)中的停頓定位次數(shù)；減少工件安裝次數(shù)，縮短搬運(yùn)和裝夾時(shí)間。

      ２ ）確定合理的加工路線(xiàn)。主要原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度要求；確定最短的走刀路線(xiàn)，減少刀具空程移動(dòng)時(shí)間

      〔４ 〕 ；數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段最少。

      ３ ）選擇合理的切削參數(shù)。根據(jù)數(shù)控加工過(guò)程仿真和加工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)適合不同加工方法、加工精度、工件材料和刀具等的切削參數(shù)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高刀具耐用度，提高加工效率；建立優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，規(guī)范切削參數(shù)的選擇。

      ４ ）推廣計(jì)算機(jī)編程，加強(qiáng)數(shù)控加工過(guò)程仿真。一方面，開(kāi)展數(shù)控加工幾何仿真，應(yīng)用數(shù)控加工程序仿真軟件 ＶＥＲＩＣＵＴ ，可對(duì)加工過(guò)程的過(guò)切、碰撞和干涉等進(jìn)行檢驗(yàn)，并且可以?xún)?yōu)化刀具切削路徑

     〔５ 〕另一方面，開(kāi)展數(shù)控加工物理仿真，通過(guò)進(jìn)給速度優(yōu)化保持切削過(guò)程恒定負(fù)載，不僅使加工過(guò)程平穩(wěn)可靠，而且對(duì)于改進(jìn)加工質(zhì)量和提高加工效率具有重要意義.

     〔６ 〕 建立產(chǎn)品試切制度，認(rèn)真作好試切記錄，最終驗(yàn)證確認(rèn)數(shù)控加工程序。

      １．７　 生產(chǎn)配送把影響數(shù)控加工效率的因素盡量暴露在生產(chǎn)前期，把生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作做足，最大程度地提高切削時(shí)間占工作時(shí)間的比例，減少由于等待程序、技術(shù)處理、刀夾量具和檢驗(yàn)等原因造成的停機(jī)時(shí)間。通過(guò)梳理生產(chǎn)流程，找出流程中的不增值環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃建立生產(chǎn)配送體系，明確物料、工藝規(guī)程、數(shù)控程序、工裝夾具、輔具、刀具、量具配送責(zé)任人以及配送時(shí)間、配送地點(diǎn)，減少數(shù)控機(jī)床停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)準(zhǔn)備效率。

      １．８　 機(jī)床維護(hù)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)精密，出現(xiàn)故障不易維修。應(yīng)加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)，以保證其正常運(yùn)行。一旦出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)維修，恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行。必要時(shí)，應(yīng)對(duì)舊數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造，以減少新設(shè)備購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用，充分提高設(shè)備的使用效率。