數(shù)控加工的重要意義及流程

一、數(shù)控加工在制造業(yè)中的作用與地位

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的命脈，機械制造業(yè)又是制造業(yè)中的支柱與核心。在現(xiàn)代社會生產(chǎn)領域中，計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機輔助管理以及將它們有機地集成起來的計算機集成制造(CIM)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)科技進步和實現(xiàn)現(xiàn)代化的標志。用計算機輔助制造工程技術(shù)對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，是我國制造業(yè)走向世界、走向現(xiàn)代化的必由之路。在國際競爭日益激烈的今天，作為計算機輔助制造工程技術(shù)基礎的數(shù)控加工技術(shù)在機械制造業(yè)中的地位顯得愈來愈重要?，F(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達國家的數(shù)控化率可達30%以上，數(shù)控機床已成為機械制造業(yè)的主要設備。我國從1958年開始研制和使用數(shù)控機床，至今在數(shù)控機床的品種、數(shù)量和質(zhì)量等方面得到了長足的發(fā)展。特別是在改革開放以來，我國數(shù)控機床的總擁有量有了顯著的增加。數(shù)控加工技術(shù)的應用和普通機床的數(shù)控化改造已成為傳統(tǒng)機械制造企業(yè)提高競爭力、擺脫困境的有效途徑。

進入20世紀90年代后，國家科委、各工業(yè)部門都十分重視先進制造技術(shù)的應用，積極鼓勵和扶持制造企業(yè)采用數(shù)控加工技術(shù)進行技術(shù)改造，提高企業(yè)工藝技術(shù)水平。經(jīng)國務院批準，自2000年9月1日起執(zhí)行的《當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》是國家引導經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，改善投資結(jié)構(gòu)以及審批投資項目的主要依據(jù)之一，其中確定CAD、CAT、CAM、CAE系統(tǒng)，高速、精密數(shù)控機床等為國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)品和技術(shù)。可以預見，在今后幾年，適合我國國情的數(shù)控加工技術(shù)將形成一個新興的高科技產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟增長點。

 

二、我國數(shù)控加工現(xiàn)狀及發(fā)展

據(jù)了解，2001年我國機床產(chǎn)值為世界第5名，機床消費額在世界排名第3位，達47.4億美元，僅次于德國和美國，消費額比上一年增長25%。數(shù)控機床消費量從1991年的4113臺增長到2000年的23482臺，年均增長25%。據(jù)權(quán)威人士預測，今后5~10年，我國數(shù)控機床消費將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，數(shù)控機床將成為市場需求的主流?？v觀改革開放20年，我國機床消費額大致和國民經(jīng)濟GDP增長值同步，十年翻了一番。我國將有可能在2005年成為世界機床第一消費大國。可以說，我國還處于數(shù)控機床普遍應用到提高的過渡期，隨著我國制造業(yè)的振興，數(shù)控技術(shù)將得到更快的發(fā)展，前景廣闊。另一方面，雖然我國的數(shù)控機床總擁有量有較大的提高，各種類型、不同檔次的數(shù)控機床在企業(yè)得到了廣泛的使用，其中不乏世界領先的數(shù)控機床,但使用情況不容樂觀。主要表現(xiàn)在數(shù)控機床功能未得到充分發(fā)揮，數(shù)控機床的實際開機率低,數(shù)控機床加工效率低，技術(shù)準備工作周期長、反復多，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，總體的技術(shù)應用水平還比較低。其主要原因是數(shù)控加工技術(shù)人員的素質(zhì)、數(shù)量、結(jié)構(gòu)還不適應數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的要求，我國迫切需要大量的從研究開發(fā)到使用、維修的各個層次的數(shù)控技術(shù)人才。

 

三、數(shù)控機床操作在生產(chǎn)中的實際意義

數(shù)控機床是根據(jù)加工程序?qū)ぜM行自動加工的先進設備，工件的加工質(zhì)量主要由機床的加工精度、工藝和加工程序的質(zhì)量決定，基本上排除了機床操作人員手工操作技能的影響，但對操作者的綜合素質(zhì)提出了較高的要求。尤其是在我國開始逐漸普及數(shù)控加工技術(shù)的初期，很多企業(yè)擁有先進的數(shù)控機床，但數(shù)控加工工藝及加工程序的質(zhì)量卻很低，數(shù)控機床操作人員的數(shù)量和素質(zhì)不能滿足數(shù)控加工快速發(fā)展的要求，導致產(chǎn)品質(zhì)量差，加工效率低。目前，符合數(shù)控加工實際需要的數(shù)控機床操作人員還存在較大的缺口。據(jù)統(tǒng)計，2002年我國僅數(shù)控加工操作工就短缺60萬人。

數(shù)控機床是典型的機、電、液、氣一體化的設備，對使用操作人員的要求較高，是國家勞動和社會保障部要求持職業(yè)資格證書上崗的技術(shù)復雜性工種。數(shù)控機床的操作不同于普通機床對操作者的經(jīng)驗和手工技巧的要求，需要操作人員具有較好的工藝基礎知識和較高的綜合素質(zhì)，能夠不斷了解和掌握先進加工技術(shù)的實際應用。

數(shù)控機床要按照數(shù)控加工程序自動進行零件的加工，必須由機床操作人員具體實施?？梢哉f，數(shù)控加工工藝方案是通過機床操作人員在數(shù)控機床上實現(xiàn)的，數(shù)控加工現(xiàn)場經(jīng)驗的積累又是提高數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工程序質(zhì)量的基礎。因此，數(shù)控機床的操作是企業(yè)生產(chǎn)過程中一個重要的環(huán)節(jié)，數(shù)控機床操作人員的素質(zhì)和水平將直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)成本，高素質(zhì)的數(shù)控機床操作人員是保證數(shù)控加工工藝得以正確和順利實施的重要條件之一。

 

四、數(shù)控機床操作步驟

數(shù)控機床基本上覆蓋了所有的機床類型，種類雖然很多，但在機床的使用上都有相同或相似的規(guī)律。在加工現(xiàn)場，數(shù)控機床的操作一般按照以下步驟進行。

 

 

領取生產(chǎn)計劃——1.加工對象；2.數(shù)量；3.工時計劃。

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領取工藝文件←—1.產(chǎn)品圖；2.零件圖；3.工藝規(guī)程；4.工裝刀具量具目錄卡片。

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加工條件準備——1.數(shù)控加工程序；2.夾具；3.刀具，刀柄；4.量具；5.工具。

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加工操作  ——1.機床準備；2.夾具安裝調(diào)整；3.工件定位裝夾；4.刀具、工具安裝；5.輸入加工程序。

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程序調(diào)試/試切——l.加工程序格式及語法；2.刀具運動軌跡；3.機床運動；4.機床動作；5.加工尺寸、表面粗糙度。

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加工    ——1.觀察加工狀態(tài)；2.調(diào)整加工參數(shù)〈如主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、電參數(shù)等〉；3.卸下工件。

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測量    ——1.現(xiàn)場可測量的尺寸；2.現(xiàn)場無法測量的尺寸。

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現(xiàn)場整理  ——1.機床；2.工藝文件；3.夾具、刀具、量具、工具。