數(shù)控加工過程中的質(zhì)量控制與管理研討

【摘 要】現(xiàn)階段，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，更成為影響國(guó)內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。做好數(shù)控加工過程中的質(zhì)量控制可以進(jìn)一步提高機(jī)械加工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)效率。文章從應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的重要意義出發(fā)，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了分析探究，希望對(duì)推進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)化與落實(shí)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工;質(zhì)量控制與管理;優(yōu)化策略

【中圖分類號(hào)】TG659 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）06-0214-02

數(shù)控加工是機(jī)電一體化的重要組成部分，在相關(guān)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，對(duì)這類技術(shù)進(jìn)行的研究也已經(jīng)進(jìn)入了新的階段。為了進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)裝備制造水平，推動(dòng)國(guó)內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)控加工過程中的質(zhì)量管理控制，并著重解決好目前該技術(shù)在實(shí)踐中遇到的問題，這有助于推動(dòng)企業(yè)的健康發(fā)展。

1 應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的重要意義

運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)完成相關(guān)產(chǎn)品的加工可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)企業(yè)來說，進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)踐探究能夠讓企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。數(shù)控加工過程中，數(shù)控技術(shù)的合理運(yùn)用是核心和關(guān)鍵點(diǎn)，這個(gè)過程會(huì)直接影響相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)裝備制造、建筑制造及航天制造等行業(yè)都已經(jīng)進(jìn)入精細(xì)化時(shí)代，不僅零件精度不斷提高，而且相關(guān)設(shè)備或零件的生產(chǎn)難度也在不斷提升，因此需要對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化和改革，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量[1]。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)制造業(yè)和數(shù)控技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)踐應(yīng)用仍存在一定的差距，所以需進(jìn)一步推進(jìn)這方面的改革，例如要求國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加速推動(dòng)相關(guān)企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

2 數(shù)控加工過程中存在的問題

在數(shù)控加工技術(shù)的輔助下，企業(yè)可以選擇更加靈活的產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)和加工方式，但這也在無形中為加工過程中的質(zhì)量控制帶來困難。因?yàn)樯a(chǎn)加工工藝日漸復(fù)雜，所以傳統(tǒng)質(zhì)量控制和管理模式已很難滿足實(shí)際工作需要。雖然數(shù)控加工機(jī)床已經(jīng)在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用，但因?yàn)槎嘀匾蛩氐穆?lián)合作用，導(dǎo)致實(shí)際加工出的產(chǎn)品仍會(huì)出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，具體問題如下。

2.1 零件總體質(zhì)量難以提升

機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，通常是由多個(gè)零件組合而成的，而采用數(shù)控加工技術(shù)加工的產(chǎn)品也大多是這類零件。數(shù)控加工技術(shù)含量較高，且生產(chǎn)原理復(fù)雜，所以做好其質(zhì)量控制與管理需要克服諸多困難，特別是在批量生產(chǎn)的過程中，如果這一階段的數(shù)控加工地點(diǎn)過于分散，那么在產(chǎn)品搬運(yùn)及周轉(zhuǎn)的過程中很容易對(duì)零件造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。零件不管是在生產(chǎn)還是在使用過程中都需要符合各項(xiàng)技術(shù)要求，但是受各種因素的影響，企業(yè)生產(chǎn)出的零件質(zhì)量卻很難達(dá)標(biāo)，所以今后企業(yè)必須加強(qiáng)質(zhì)量控制管理，并配合相應(yīng)的措施改變這一局面。

2.2 生產(chǎn)工藝水平落后

結(jié)合實(shí)際行業(yè)現(xiàn)狀分析，目前國(guó)內(nèi)數(shù)控加工工藝方案的編制模式仍然沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以在細(xì)節(jié)方面存在著諸多不合理的現(xiàn)象。基于這種狀況，企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中無法充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，各類刀具的性能同樣會(huì)因此大打折扣。具體來說，傳統(tǒng)工藝思維依舊占據(jù)著工藝方案設(shè)計(jì)的主流地位，所以工作人員很難對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)把控，而這一問題在實(shí)際生產(chǎn)過程中必然會(huì)影響到產(chǎn)品的加工精度?？傊m然數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)模式改革的焦點(diǎn)，但生產(chǎn)工藝水平落后，使得數(shù)控技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。這類問題若得不到有效解決，行業(yè)整體工藝水平將無法提升[2]。

2.3 技術(shù)人員水平有限

數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展。國(guó)家相關(guān)部門也一直致力于縮小國(guó)內(nèi)制造業(yè)與國(guó)外制造業(yè)的發(fā)展差距，也培養(yǎng)出了一大批優(yōu)秀的技術(shù)人才，但從產(chǎn)品質(zhì)量的角度分析，相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)卻依舊無法滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。即便在大中專院校的數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，也沒有擺脫傳統(tǒng)師徒制教學(xué)模式的影響，這類學(xué)生雖然能掌握一定的實(shí)踐技巧，但理論知識(shí)卻非常薄弱。技術(shù)人員雖能夠憑借積累的經(jīng)驗(yàn)完成簡(jiǎn)單機(jī)械產(chǎn)品的加工制造，但面對(duì)復(fù)雜零件的加工時(shí)，就難以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。很多時(shí)候技術(shù)人員即使愿意花時(shí)間研究，但效果卻并不理想。

2.4 數(shù)控加工順序有待改進(jìn)

因?yàn)閿?shù)控技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展起步較晚，所以其數(shù)控工藝和各項(xiàng)技術(shù)需要進(jìn)一步優(yōu)化。實(shí)際加工順序的優(yōu)化改革是這方面工作的關(guān)鍵點(diǎn)，應(yīng)對(duì)其給予足夠的關(guān)注和重視。過去，零件等相關(guān)產(chǎn)品的加工流程主要由普通設(shè)備完成，因此工序相對(duì)分散，所以一個(gè)工序通常需要多個(gè)步驟才能夠完成。在生產(chǎn)精密零件時(shí)，這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式很可能會(huì)導(dǎo)致零件質(zhì)量得不到有效管理和控制的問題。因此，企業(yè)可以嘗試依托數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)有加工模式的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化、整合相關(guān)產(chǎn)品的加工順序，以提高加工效率。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)優(yōu)化質(zhì)量控制和管理流程，根據(jù)產(chǎn)品及相關(guān)生產(chǎn)工藝流程的特點(diǎn)，建立完善的質(zhì)量管理制度。

3 數(shù)控加工的質(zhì)量控制與管理分析

3.1 推進(jìn)數(shù)控工藝設(shè)計(jì)的合理化改革

數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)通常需要以零件圖紙為基礎(chǔ)，當(dāng)然不同的零件也有著不同的加工工藝要求，所以想要做好數(shù)據(jù)工藝設(shè)計(jì)，必須先了解這方面的技術(shù)理念，以明確設(shè)計(jì)內(nèi)容為基礎(chǔ)，對(duì)需要加工的零件進(jìn)行綜合考慮，并綜合參考加工技術(shù)要求和機(jī)床性能等因素完成工藝路線的設(shè)計(jì)工作。如果僅從理論層面分析，數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床其實(shí)有很多相似之處，數(shù)控機(jī)床因?yàn)橛懈黝愋屡d技術(shù)的輔助，所以智能化程度要高于普通機(jī)床。筆者認(rèn)為，在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí)，需要重視機(jī)床控制方面的問題，并對(duì)加工內(nèi)容和相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。如果不能做到這一點(diǎn)，而且在設(shè)計(jì)完畢后又不進(jìn)行驗(yàn)證，最終加工出的產(chǎn)品一定會(huì)出現(xiàn)各種問題。即便運(yùn)氣好，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量沒有影響，但采用這種方式設(shè)計(jì)出的工藝路線也并不是效率最高、成本最優(yōu)的。因此，工藝設(shè)計(jì)不僅是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，還能夠影響企業(yè)的整體生產(chǎn)效益。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，首先要對(duì)零件特點(diǎn)進(jìn)行全方位的分析，初步制定出加工工藝路線。其次要開展產(chǎn)品的試制活動(dòng)，并根據(jù)試制效果對(duì)工藝路線進(jìn)行調(diào)整。只有這樣，才能設(shè)計(jì)出技術(shù)、成本、效率最優(yōu)的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝路線。

3.2 合理編制數(shù)控程序，提高生產(chǎn)效率

簡(jiǎn)單來說，數(shù)控程序就是數(shù)控機(jī)床的“大腦”，可以控制數(shù)控機(jī)床按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案和順序完成相關(guān)產(chǎn)品的加工。因此，編程是否合理會(huì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，假如工藝路線存在缺陷或產(chǎn)品質(zhì)量仍需進(jìn)一步優(yōu)化，也需要由數(shù)控程序主導(dǎo)完成，而要保證這一環(huán)節(jié)工作的準(zhǔn)確性則必須做到以下幾點(diǎn)：①處理零件產(chǎn)品的數(shù)學(xué)模型時(shí)要做到準(zhǔn)確無誤，還需要正確定義編程的坐標(biāo)系，并設(shè)計(jì)正確的刀點(diǎn)、數(shù)控機(jī)床屬性和安全平面。②選擇好零件產(chǎn)品數(shù)控加工過程中的各個(gè)工序，對(duì)特定產(chǎn)品的生產(chǎn)工序進(jìn)行合理劃分，選擇正確的幾何道具，明確刀削用量和走刀的正確路線，之后需要進(jìn)一步改進(jìn)加工順序、整合分散的工序，提高加工效率。在完成上述工作后，還需要利用符合機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)語法格式的指令字母將以上設(shè)計(jì)內(nèi)容描述出來。③做好刀具運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督，避免數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)與被加工零件、刀具或夾具間出現(xiàn)過切、欠切、碰撞或相互干涉等問題，進(jìn)而使數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)的功能得到有效發(fā)揮。

3.3 強(qiáng)化數(shù)控隊(duì)伍建設(shè)

在技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)難以滿足實(shí)際工作需要的前提下，數(shù)控加工企業(yè)需要強(qiáng)化數(shù)控隊(duì)伍建設(shè)。如果能夠組建起一支高水準(zhǔn)的數(shù)控人才隊(duì)伍，企業(yè)就能夠在今后的改革中“無往而不利”。企業(yè)要為在崗員工搭建起學(xué)習(xí)、提高的平臺(tái)，做好人才激勵(lì)工作，鼓勵(lì)其不斷立足于基層崗位，為推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用及生產(chǎn)模式的優(yōu)化改革貢獻(xiàn)力量。在此基礎(chǔ)上，還可以嘗試與相關(guān)學(xué)校合作，做好人才引進(jìn)工作，如此既能夠?yàn)槠髽I(yè)數(shù)控隊(duì)伍注入新鮮血液，又能為相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生創(chuàng)造一個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，進(jìn)而提升行業(yè)整體發(fā)展水平。

3.4 做好數(shù)控加工前的準(zhǔn)備工作

首先，要對(duì)數(shù)控機(jī)床的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，確保加工精度符合產(chǎn)品要求，并確認(rèn)各組件是否運(yùn)行良好。其次，工作人員需要做好加工刀具的檢查工作，具體需要檢查刀具的直徑、刃長(zhǎng)、半徑補(bǔ)償，可參照具體產(chǎn)品的施工方案完成這一環(huán)節(jié)的檢查工作。最后，要檢查零件的夾裝方式和原點(diǎn)位置，完成上述檢查工作后，還需要準(zhǔn)備好加工記錄表、自檢表格，記錄生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)參數(shù)。

4 結(jié)語

做好數(shù)控加工過程中的質(zhì)量控制有著非常重要的意義，今后相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高對(duì)這類問題的關(guān)注度，以推動(dòng)國(guó)內(nèi)制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]楊?？?對(duì)數(shù)控加工質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的幾點(diǎn)探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（15）：137.

[2]王霞?xì)W，程睿智.數(shù)控加工過程中的質(zhì)量控制與管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（25）：119，121.

【作者簡(jiǎn)介】王莉婷，女，福建武平人，本科，福建龍巖技師學(xué)院一級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，研究方向：數(shù)控加工。