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(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，機(jī)械制造業(yè)又是制造業(yè)中的支柱與核心。在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助管理以及將它們有機(jī)地集成起來的計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)科技進(jìn)步和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的標(biāo)志。用計(jì)算機(jī)輔助制造工程技術(shù)對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，是我國(guó)制造業(yè)走向世界、走向現(xiàn)代化的必由之路。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，作為計(jì)算機(jī)輔助制造工程技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的地位顯得愈來愈重要。現(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控化率可達(dá)30%以上，數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)械制造業(yè)的主要設(shè)備。我國(guó)從1958年開始研制和使用數(shù)控機(jī)床，至今在數(shù)控機(jī)床的品種、數(shù)量和質(zhì)量等方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是在改革開放以來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的總擁有量有了顯著的增加。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用和普通機(jī)床的數(shù)控化改造已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力、擺脫困境的有效途徑。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，國(guó)家科委、各工業(yè)部門都十分重視先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，積極鼓勵(lì)和扶持制造企業(yè)采用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造，提高企業(yè)工藝技術(shù)水平。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，自2000年9月1日起執(zhí)行的《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》是國(guó)家引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)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(xiàng)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(jī)床等為國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)品和技術(shù)。可以預(yù)見，在今后幾年，適合我國(guó)國(guó)情的數(shù)控加工技術(shù)將形成一個(gè)新興的高科技產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

 

二、我國(guó)數(shù)控加工現(xiàn)狀及發(fā)展

據(jù)了解，2001年我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值為世界第5名，機(jī)床消費(fèi)額在世界排名第3位，達(dá)47.4億美元，僅次于德國(guó)和美國(guó)，消費(fèi)額比上一年增長(zhǎng)25%。數(shù)控機(jī)床消費(fèi)量從1991年的4113臺(tái)增長(zhǎng)到2000年的23482臺(tái)，年均增長(zhǎng)25%。據(jù)權(quán)威人士預(yù)測(cè)，今后5~10年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床消費(fèi)將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，數(shù)控機(jī)床將成為市場(chǎng)需求的主流。縱觀改革開放20年，我國(guó)機(jī)床消費(fèi)額大致和國(guó)民經(jīng)濟(jì)GDP增長(zhǎng)值同步，十年翻了一番。我國(guó)將有可能在2005年成為世界機(jī)床第一消費(fèi)大國(guó)?？梢哉f，我國(guó)還處于數(shù)控機(jī)床普遍應(yīng)用到提高的過渡期，隨著我國(guó)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(guó)的數(shù)控機(jī)床總擁有量有較大的提高，各種類型、不同檔次的數(shù)控機(jī)床在企業(yè)得到了廣泛的使用，其中不乏世界領(lǐng)先的數(shù)控機(jī)床,但使用情況不容樂觀。主要表現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床功能未得到充分發(fā)揮，數(shù)控機(jī)床的實(shí)際開機(jī)率低,數(shù)控機(jī)床加工效率低，技術(shù)準(zhǔn)備工作周期長(zhǎng)、反復(fù)多，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，總體的技術(shù)應(yīng)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(yīng)數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的要求，我國(guó)迫切需要大量的從研究開發(fā)到使用、維修的各個(gè)層次的數(shù)控技術(shù)人才。

 

三、數(shù)控機(jī)床操作在生產(chǎn)中的實(shí)際意義

數(shù)控機(jī)床是根據(jù)加工程序?qū)ぜM(jìn)行自動(dòng)加工的先進(jìn)設(shè)備，工件的加工質(zhì)量主要由機(jī)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(jī)床操作人員手工操作技能的影響，但對(duì)操作者的綜合素質(zhì)提出了較高的要求。尤其是在我國(guó)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(jìn)的數(shù)控機(jī)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(jī)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(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差，加工效率低。目前，符合數(shù)控加工實(shí)際需要的數(shù)控機(jī)床操作人員還存在較大的缺口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年我國(guó)僅數(shù)控加工操作工就短缺60萬人。

數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)、電、液、氣一體化的設(shè)備，對(duì)使用操作人員的要求較高，是國(guó)家勞動(dòng)和社會(huì)保障部要求持職業(yè)資格證書上崗的技術(shù)復(fù)雜性工種。數(shù)控機(jī)床的操作不同于普通機(jī)床對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)和手工技巧的要求，需要操作人員具有較好的工藝基礎(chǔ)知識(shí)和較高的綜合素質(zhì)，能夠不斷了解和掌握先進(jìn)加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

數(shù)控機(jī)床要按照數(shù)控加工程序自動(dòng)進(jìn)行零件的加工，必須由機(jī)床操作人員具體實(shí)施?？梢哉f，數(shù)控加工工藝方案是通過機(jī)床操作人員在數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)的，數(shù)控加工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)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(chǔ)。因此，數(shù)控機(jī)床的操作是企業(yè)生產(chǎn)過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，數(shù)控機(jī)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(jī)床操作人員是保證數(shù)控加工工藝得以正確和順利實(shí)施的重要條件之一。

 

四、數(shù)控機(jī)床操作步驟

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

 

 

領(lǐng)取生產(chǎn)計(jì)劃——1.加工對(duì)象；2.數(shù)量；3.工時(shí)計(jì)劃。

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領(lǐng)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(zhǔn)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(jī)床準(zhǔn)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(yùn)動(dòng)軌跡；3.機(jī)床運(yùn)動(dòng)；4.機(jī)床動(dòng)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(jìn)給速度、電參數(shù)等〉；3.卸下工件。

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測(cè)量    ——1.現(xiàn)場(chǎng)可測(cè)量的尺寸；2.現(xiàn)場(chǎng)無法測(cè)量的尺寸。

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現(xiàn)場(chǎng)整理  ——1.機(jī)床；2.工藝文件；3.夾具、刀具、量具、工具。