机械数控加工质量控制问题研究

机械数控加工质量控制问题研究

林卫华

中国船舶第 710研究所 湖北省 宜昌市 443000

摘要： 随着经济市场的变革和发展，工业制造业面临的市场竞争更加激烈，不仅为工业制造企业提供了重要发展机会，但也增加了挑战。因此为了实现工业制造企业在激烈的市场竞争环境中获得较高的市场份额以及地位，还需要不断提升自身加工技术，强化生产质量和效率，以此提高自身竞争实力。在工业制造企业产品生产以及加工中，机械数控设备直接影响着产品的质量，若是机械数控加工质量控制存在问题，不仅会对企业的经济造成损失，严重时甚至会降低企业在市场上的信誉度，对企业的社会效益极为不利。因此有必要加强对机械数控加工质量存在的控制问题进行分析，并采取合理的解决措施不断提升其加工技术水平。

关键词： 数控加工；产品质量；质量控制

1、机械数控加工技术概述以及优势

通常我们所称之为的机械数控加工技术主要指的是利用数字化管理技术进行高质量、高精度的机械加工方式，与传统的加工技术进行对比能够看出，它有着十分显著的应用优势，同时机械数控加工技术的应用效果如何，也成为一个国家制造业发展的重要标志。利用机械数控加工技术，可以更有效地完成传统加工模式不能完成的曲面零件的加工，也能够确保加工的精度、准确性等得到切实提升。

从总体上说，和传统的机械加工手段进行对比，可以看出，机械数控加工技术的优势主要体现在以下几个方面：（1）它能够切实有效地进行机械加工过程中所涉及的相对来说比较复杂的型面加工，有着十分显著的实用性。同时，其加工效率更高，利用数字化控制手段对于复杂的流程进行有效优化，在整个加工过程中都是通过计算机进行控制零件，有着比较理想的互换性，因此加工速度更快，更为实用高效。（2）机械数控加工技术有更高的精度。在机械制造过程中生产效率更高，产品质量和性能都能够得到显著的提升，更有效地节省人力物力财力。同时，和传统的加工设备进行对比，可以看出，数控化系统使传动装置得到不断的优化，进而提升其分辨率，减少人为误差，因此能够在更大程度上提升加工的效率和精准度。（3）可以使劳动强度进一步降低。在整个技术操作过程中采用自动化控制方式，针对加工全过程而言，都用数控系统进行完成，这样能够突破传统加工手段的烦琐和复杂性，操作者只需要在数控机床工作的过程中对设备的运行状态进行全程监视，就可以有效完成相对应的工作任务，极大的降低了劳动强度。

2、机械数控加工的质量控制存在的问题

2.1、质量监督管理体系不完善

影响机械数控加工质量控制效果的另一因素则是质量监督管理体系缺乏系统化和完善化。主要表现在对机械数控设备进行应用时，没有确定合理的质量控制方案，同时没有认识到建立系统化工序质量控制模式的重要性，在一定程度上限制了数控设备发挥的作用，使得机械数控加工的效率和质量明显偏低。

2.2、缺乏先进完善的工艺流程

尽管当前随着技术的发展增加了机械数控设备的数量，对促进我国工业制造的发展产生着重要意义，极大地转变了工业生产的加工模式。但实际上在产品生产加工过程中应用机械数控加工仍存在相应地问题，缺乏完善的工艺流程则是其中面临的重要问题之一。尽管部分工业制造企业认识到机械数控加工的重要作用，但在应用过程中缺乏先进的理念进行指导，同时部分企业在产品加工过程中仍是以传统工艺流程以及设备的应用为主，并没有发挥机械数控加工的价值和意义。这在一定程度导致企业在应用机械数控加工时存在加工工序分散化的问题，导致零件的周转环节不断增加，难以保证加工的产品质量以及稳定性，增加了产品加工变形、较大误差的风险。

3、提升机械数控加工质量控制效果的关键策略研究

3.1、优化数控加工程序及工艺路线

在对数控机床的加工程序进行编程时，要遵循简洁易懂的原则，建立多个坐标系，编程重点是主、子程序和循环程序，使便携程序得以提高，从而使加工效率得以提升。同时，由于有规律的形状或尺寸可以用宏程序中的最短的程序来表示，其反应速度要比CAD/CAM软件生成的程序反应速度更快，而且其拥有能够实现程序跳转的特有变量赋值功能，可以在最大程度上减少编制程序，因此，在程序的编制过程中，除了具有长程序压缩功能的辅助模块应用外，比如子程序功能等，其他的还可以用宏程序来替代。

3.2、合理选择加工刀具

在数控机械加工领域，占有重要地位之一的就是金属切削，加工刀具的选择会影响金属切削数控加工的效率，可以从以下两方面来提升效率。①选择合理的加工刀具，加快机械加工的切削速度，以缩短机械非切削时间，提升切削速率，从而提升加工效率。②在小批量生产不同类型产品时，数控机床进行切削活动的时间通常只有四分之一，剩下的时间基本不会创造产品价值。因此，让设备的产生、维护所造成的待工时间减少可以提升切削时间比，从而使加工效率得以提升。③在实际工作中应该选择科学的切削工艺，并不断探索新的更好的切削方法。④需要对切削刀具的材料进行控制，对数控刀具进行不断优化，并对机电刀具一体化技术进行积极推广使用，从而提升刀具管理力度。

3.3、科学设计机械数控加工质量控制方案

提升机械数控加工质量控制的效果首先需要明确机械数控加工的设计方案，确定质量控制的基本内容，如对产品加工内容的确定、做好工艺分析的同时对加工工序的路线及时确定等。相较于传统的机床设备来看，机械数控设备在应用过程与其存在一定地相似性，如使用原理大部分均是相同的。两者之间存在较大差别主要是机械数控的自动化程度明显更高，在质量控制的方法上两者具有较大差异，因此更加要求体现的工艺内容更加具体化，具有较高的工艺要求，同时在应用时的适应性应更强。在对机械数控加工质量控制方案进行设计时需要充分考虑上述几方面，将其作为加工程序编制的前提和依据，并提升设计的合理性，防止产品在加工时存在质量不达标的问题。

3.4、科学应用机械数控加工质量控制的方法

对机械数控加工质量合理控制，重要内容则是将工序质量的波动进行控制，使其处于合理范围内，但其实现还需要利用对应的质量控制方法和途径。一般情况下，需要对质量控制的方法根据实际要求进行制订，同时以质量体系相关文件以及加工工序的流程为基础对质量策划实施。在此过程中还需要在确定质量控制点的基础上明确质量指标特性，进一步调查工序整体能力，以及影响工序的因素。另外利用文件对工序质量表等进行编制，从而加强对整个加工工序流程的合理准确控制。将质量控制方法进行应用时，还需要做好各个环节中质量指标数据的收集整理，在对收集数据结果分析处理的基础上进行评价，了解重要机械数控加工中重要工序的实际质量情况，对其中的主要影响因素进行排查分析并采取措施进行干预控制，从而实现质量控制的目标。

结束语

通过上面的分析，我们能够明显看出，当前我国的数字化技术和现代化工业生产技术都实现了迅猛的发展，在这个过程中，需要确保机械数控加工技术得以进一步应用和普及，以此使我国的工业生产综合能力得到显著增强。但仍需要对机械数控加工存在的质量控制问题进行分析，同时在机械数控加工质量控制前需要对质量控制方案进行设计，采取科学化的质量控制方法，促进机械数控加工行业更好的发展。

参考文献：

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[2]金涛.数控加工技术与质量安全管理监督融合探究[J].现代制造技术与装备,2020,56(08):185-186.