如何優化數控加工工藝

A. 如何優化工藝提高生產率

如何優化工藝設計實現高效生產

發動機生產線規劃是一項系統性很強的工作，同時也是一門基於經驗的學問。在實際操作中，大量新技術的運用，對管理者及操作人員的素質、工廠運作的水平都有很高的要求。回顧身邊的生產實例我們不難發現，很多失敗的例子都是由於生產線選型失誤、設備選擇錯誤造成的，從而導致生產效率低、運行成本高。由此可見，發動機生產線早期規劃是項目成功與否的關鍵，合理選擇生產線的類型至關重要，它會直接影響到後續生產線的利用率和適應產品更改的能力。下面就以我公司某發動機缸蓋加工生產線的工藝規劃為例，談談如何利用新技術和新工藝，優化工藝設計思路，減少人員數量和降低工人的勞動量，達到提高生產效率的目的。 眾所周知，大多發動機的缸蓋都為薄壁鑄鋁件，鑄造應力集中，時效時間較長，加工變形量大，因此，導致缸蓋加工工藝比較復雜，涉及的技術領域較寬，需充分掌握好各種工藝技術，合理安排好各工序。優化缸蓋生產線規劃，選用高效的加工設備和高速切削工具等一系列措施，不僅能夠有效保證產品質量，而且能夠有效地提高生產效率。根據缸蓋的工藝特點和生產線工藝方案，缸蓋生產線常規的生產工藝流程為：毛坯上料→探測、銑進排氣面、加工定位孔→頂、底面及孔系加工→前後端面孔系加工→挺桿孔、導管閥座底孔加工→中間清洗→試漏→氣門導管、閥座壓裝→燃燒室面和噴油嘴孔精加工→進、排氣導管閥座精加工→清洗→裝配→凸輪軸孔等的精加工→最終清洗→壓裝碗形塞、試漏檢測→打號→外觀檢查、下線。

在對該缸蓋生產線進行擴產工藝設計時，為了提高勞動生產率和產品質量，相對於原有缸蓋生產線，我們主要從以下幾個方面進行了工藝設計優化。設備布局我公司對新缸蓋生產線的工藝設計和設備布置打破了原有缸蓋生產線直線布置的思路，按照C型布置。這樣使得粗加工和精加工的機床相對集中，輔機也相對比較集中。原來一人最多隻能操作4台加工設備，現在可以操作6台設備，減少了操作者的數量和疲勞強度，也減少了操作帶來的失誤。設計時，盡可能地縮短機床之間的間距，縮短生產線的長度，從而減少操作者的行走時間。不僅如此，整線將所有工作區域設計在同一個操作高度，盡量避免機床與機床之間使用上下台階或不同高度的踏腳板，減少了操作工上下台階的時間。同時，對所有加工設備，利用非機動輥道，採用人工沿著輥道送料至交換臂，再由交換臂送到機床夾具上。相對於原有生產線，避免了操作者從輥道到機床夾具的工件搬運，也減少了工人穿越輥道的行走路程，大大降低了工人的勞動強度。原有生產線和新生產線的設備布置方式見圖。 從兩種生產線的設備布置可以看出，新生產線的布置更具優勢，便於生產組織和人員安排，極大地提高了生產效率。兩種生產線布線方式對比見表1。專柔結合目前，生產線的選型主要有兩種形式：專機自動線和柔性數控加工線。幾年前，選擇專機線或柔性線主要考慮的依據是產量和產品的變化。通常，大批量且較成熟的產品採用專機線，中小批量或產品存在潛在變化較大的選擇柔性線。柔性生產線與專機組線特點的對比見表2。我們在對該缸蓋生產線進行工藝設計時，在保證該產品生產的同時，不需要調整夾具，僅通過更換部分刀具，就能夠滿足其他幾種缸蓋的生產。粗加工採用高速加工中心，以適應多品種缸蓋的加工，提高了工作效率。而氣門閥座、導管及凸輪軸孔的精加工工序在缸蓋加工中屬於非常關鍵的工序，如採用加工中心，工件精度的一致性很難長期得到保證，且為保證其均勻一致性所要開展的質量管理也將是一項非常復雜的工程。為此，我公司在該種缸蓋的氣門閥座、導管的精加工工序上採用了德國標准化設計的柔性專用機床，正好滿足了中等產量的要求。這種柔性專用機床結構簡單，無需像加工中心那樣進行刀具交換，只需進行初期的調整就可確保機床的加工精度。尤其在座圈導管的精加工過程中，加工中心需要兩種粗精加工刀具，第一把刀具粗加工座圈和導管的引導孔，第二把刀具精鏜座圈和導管，這樣難以保證同軸度等精度，採用柔性化專用機床可有效克服以上問題，且加工質量非常穩定。

高速雙主軸切削技術設備與工藝的發展總是互相促進，高速切削工藝技術正是在高速切削所需要的高速切削機床和高速切削刀具大力發展的推動下應運而生的。目前，高速切削技術作為新工藝，在發動機製造行業得到廣泛應用。高速雙主軸加工中心正是為滿足汽車製造業高效率的要求而開發的新產品，其可以同時加工兩個工件，成倍地提高了加工效率。我公司該缸蓋生產線的設備採用了德國製造的雙主軸高速加工中心，配備相應的高速切削刀具和復合刀具。在降低初期設備投資成本的同時，也減少了設備的佔地面積，並極大地減少了操作者的數量，提高了勞動生產率。以車代鏜的閥座加工工藝氣門座圈的加工難點在於內孔的幾何形狀復雜，有多段圓弧與多段錐度、多段直孔的復合。為了獲得一個寬度恆定的工作錐面，特別是交線處的尺寸公差與位置公差更難控制。在鏜加工方式下，由於座圈是高硬度材料（HRc50-58），切削餘量較大，刀刃的磨損較快，刀刃的切削部分會出現凹弧型，而這種刀刃磨損的輪廓會復制在座圈的密封錐面上，加工後座圈的工作錐面就出現凸弧形，隨著刀具的磨損，弧形變的越來越明顯，座圈的密封性變得越來越差。為保證座圈工作錐面對導管孔的跳動、錐面的表面粗糙度、導管的直線度，減少工序成本，提高生產效率，座圈的錐面在缸蓋擴產時採用車刀進行車削加工方式（見圖4），刀刃是隨著滑板的移動來加工的，刀片的刀刃磨損很均勻，不會出現弧形的密封面，可以避免鏜削工藝出現的一些缺陷，從而減少了調刀次數，提高了加工效率。同時，該缸蓋的座圈和導管孔的相對精度採用專用檢具進行測量，並對座圈的工作錐面進行密封性驗證，更好地監控該產品的加工質量。

輔機柔性技術在對該缸蓋線進行工藝設計時，為了提高生產效率，我們對所有輔機的柔性也進行了設計的技術創新。如中間和最終試漏機，針對挺桿孔和主油孔的位置差別較大、密封點較多等現象，由於幾種產品存在較大差異，兩台設備均採用快換夾具方式進行多種產品切換試漏，切換時間控制在5min之內。又如座圈導管的壓裝，也是根據幾種產品的導管座圈角度不同而進行柔性設計的，只通過更換部分工裝和壓頭，即可實現三種產品的混流生產，切換時間控制在0.5h之內。同時，該設備採用氣液增壓缸作動力，結合立式結構壓裝布置，不僅大大縮小了設備的佔地面積，也大幅降低了動能的消耗。另外，該線的部分輥道採用***輥道，能夠有效地保證輥道上的工件不會見面，避免了常規輥道出現的工件之間的磕碰和輥道對工件傳輸面的劃傷，從一定程度上也節約了動能的消耗。綜上所述，我公司該缸蓋生產線在工藝設計時，通過對原有生產線工藝的優化，不僅減少了人員數量，降低了勞動強度，大幅提高了勞動效率，而且提升了產品的質量。因此，在生產線規劃、選擇生產設備時，降低生產運行成本，其決定因素是工藝設計。工藝設計是質量、成本和效率的龍頭，採用好的工藝設計也相當於為企業創造了效益。

B. 如何提高數控機床機械加工效率

數控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，並在復雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。通常影響模具高速度、高質量加工的因素影響模具高速度、高質量加工的因素很多，但匯總起來主要有如下幾個方面：數學模型、數控機床、刀具與編程方法等，下面簡單介紹下提高速度和工件質量的方法：
一、高精度、高質量的產品數學模型是實施模具高速度、高質量加工的前提和必要條件。產品建模誤差主要來源於數據輸入的隨機誤差，曲線、曲面的逼近誤差，曲線、曲面光順處理公差以及構造麯面方法不當而產生的誤差，尤其是因曲面造型方法不當而產生的誤差對模具加工質量影響最大。
二、數控機床數控機床性能直接影響被加工零件的質量和效率。影響模具加工質量和效率的與機床有關的參數有：機床的定位精度和重復定位精度、主軸轉速和切削進給速度、機床的結構與剛性、溫度補償功能及控制系統的性能等。
三、刀具對模具高速度、高精度加工的影響僅次於數控機床。影響模具加工質量和效率的與加工刀具有關的參數有：刀具的幾何形狀與尺寸精度，刀具的動平衡性能刀具的變形與磨損等。
四、切削油的性能是影響刀具磨損和工件質量的關鍵因素，採用硫化豬油和硫化脂肪酸酯為主要添加劑的專用切削油具有優異的極壓抗磨性能，能有效的降低刀具磨損的速度，提高工件的精度。
五、模具的數控加工流程及設定各工序的加工工藝參數是實施模具高速度、高精度加工的前提和保障，也是對模具加工質量和效率影響最大的能動因素。數控加工工藝內容包括：芫成零件數控加工的工序數，工序內容與加工順序，每道工序的刀具使用情況及加工工藝參數選擇等內容。
六、工件的找正、裝夾與實際加工也對模具的高速度、高精度加工產生很大的影響，如果找正有誤差，這個誤差就會直接反映到被加工零件上；如果工件的定位、裝夾不當，零件就會在加工過程中產生較大的變形、移位和振動，而影響被加工零件的加工精度。
以上就是數控車床提高加工效率和工件精度的方法，嚴格遵守車間加工操作規程可以減少事故的發生。

C. 如何提高數控車床加工效率

在實際過程中，會發現相同的數控車床不同的人員操作，在相同的時間內效率相差很大，許多數控車床的能力得不到充分的體現，發揮不出其最優作用。在使用過程中，只有充分考慮影響數控車床各方面因素，才能使數控車床的能力得到充分的發揮：
一、制定合理的工藝路線，減少數控銑削的輔助時間
為了提高數控車床的效率，首先必須認真分析數控車床，弄清零件的材料、結構特點和形位公差要求、光潔度、熱處理等方面的技術要求，根據具體條件盡量提高效率，制定出合理的工藝。
二、選擇恰當的刀具
選擇刀具應考慮數控車床的能力、工序內容、工件材料等因素。數控車床所選擇的刀具，不僅要求具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便，並具有良好的經濟性。盡可能選擇通用的標准刀具，不用或少用特殊的非標准刀具。
三、合理安裝夾緊工件，提高裝夾速度
在數控車床上工件時，工件的定位安裝應力求使設計基準、工藝基準與編程計算的基準統一；盡量減少裝夾次數，盡可能在一次定位裝夾後，加工出全部表面；避免採用占機人工調整方案，以充分發揮數控車床的效能。對零件進行定位、夾緊設計以及傢具的選用和設計等問題上要作全面考慮。
四、使用專用的車床切削油，減少刀具的損耗
車床切削油含有切削專用添加劑成分，通過添加劑的釋放可以有效的保護刀具，減少刀具的磨損並能提高工件精度。通過減少刀具的換刀次數來提高設備的運行時間，從而大幅度的提高效率。
五、合理選擇切削用量，提高加工餘量的切除效率
在選擇數控銑床的切削用量時，如果是粗加工一般以提高效率為主，但也要考慮經濟性，可選擇較大的切削深度和進給速度；要是半精加工和精加工，應在保證質量的前提下，兼顧效率、經濟性；刀具做空程運動時應設定盡可能高的進給速度。
六、實行刀具預調和自動測量，減少佔機調整時間
數控車床過程中往往要用到多把不同的刀具，如果刀具不能預先調好，就需要操作者把每一把刀具都安裝到主軸上，慢慢地確定的准確長度和直徑。然後，通過CNC控制面上的按鍵用人工輸入。如果使用對刀儀，可以精確測量出刀具的直徑和長度，減少車床佔用時間，大大提升數控銑床的效率。
七、靈活運用數控車床的各種輔助功能
數控車床具有刀具半徑和長度補償功能，通過改變刀具補償的方法彌補刀具尺寸誤差，以實現分層銑削和粗、精加工或用於提高加工精度，並可加工配合件。運用宏最大的特點就是將有規律的形狀或尺寸表示出來，可以形成模塊化，應用時只需要把零件信息、加工參數等輸入相應模塊的調用語句中，大大縮短編制和輸入時間。

D. 怎麼讓數控設備技術提高

在普通機床上加工零件時，首先應由工藝人員對零件進行工藝分析，制定零件加工的工藝規程，包括機床、刀具、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數。同樣，在數控機床上加工零件時，也必需對零件進行工藝分析，制定工藝規程，同時要將工藝參數、幾何圖形數據等，按規定的信息格式記錄在控制介質上，將此控制介質上的信息輸入到數控機床的數控裝置，由數控裝置控制機床完成零件的全部加工。我們將從零件圖樣到製作數控機床的控制介質並校核的全部過程稱為數控加工的程序編制，簡稱數控編程。數控編程是數控加工的重要步驟。理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣要求的合格零件，同時應能使數控機床的功能得到合理的利用與充分的發揮，以使數控機床能安全可靠及高效地工作。
一般來講，數控編程過程的主要內容包括：分析零件圖樣、工藝處理、數值計算、編寫加工程序單、製作控制介質、程序校驗和首件試加工。數控編程的具體步驟與要求如下：（1）分析零件圖首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適合在數控機床上加工，或適合在哪種數控機床上加工。同時要明確加工的內容和要求。（2）工藝處理在分析零件圖的基礎上，進行工藝分析，確定零件的加工方法（如採用的工夾具、裝夾定位方法等）、加工路線（如對刀點、換刀點、進給路線）及切削用量（如主軸轉速、進給速度和背吃刀量等）等工藝參數。數控加工工藝分析與處理是數控編程的前提和依據，而數控編程就是將數控加工工藝內容程序化。制定數控加工工藝時，要合理地選擇加工方案，確定加工順序、加工路線、裝夾方式、刀具及切削參數等；同時還要考慮所用數控機床的指令功能，充分發揮機床的效能；盡量縮短加工路線，正確地選擇對刀點、換刀點，減少換刀次數，並使數值計算方便；合理選取起刀點、切入點和切入方式，保證切入過程平穩；避免刀具與非加工面的干涉，保證加工過程安全可靠等。有關數控加工工藝方面的內容，我們將在第2章2.3節及2.4節中作詳細介紹。（3）數值計算根據零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設定的坐標系，計算零件粗、精加工運動的軌跡，得到刀位數據。對於形狀比較簡單的零件（如由直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，要計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標值，如果數控裝置無刀具補償功能，還要計算刀具中心的運動軌跡坐標值。對於形狀比較復雜的零件（如由非圓曲線、曲面組成的零件），需要用直線段或圓弧段逼近，根據加工精度的要求計算出節點坐標值，這種數值計算一般要用計算機來完成。有關數值計算的內容，我們將在第3章中詳細介紹。（4）編寫加工程序單根據加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補償量、機床輔助動作及刀具運動軌跡，按照數控系統使用的指令代碼和程序段的格式編寫零件加工的程序單，並校核上述兩個步驟的內容，糾正其中的錯誤。（5）製作控制介質把編制好的程序單上的內容記錄在控制介質上，作為數控裝置的輸入信息。通過程序的手工輸入或通信傳輸送入數控系統。（6）程序校驗與首件試切編寫的程序單和制備好的控制介質，必須經過校驗和試切才能正式使用。校驗的方法是直接將控制介質上的內容輸入到數控系統中，讓機床空運轉，以檢查機床的運動軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示的數控機床上，用模擬刀具與工件切削過程的方法進行檢驗更為方便，但這些方法只能檢驗運動是否正確，不能檢驗被加工零件的加工精度。因此，要進行零件的首件試切。當發現有加工誤差時，分析誤差產生的原因，找出問題所在，加以修正，直至達到零件圖紙的要求。
數控編程的方法，數控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。（1）手工編程手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數值計算、編寫零件加工程序單、製作控制介質到程序校驗都是人工完成。它要求編程人員不僅要熟悉數控指令及編程規則，而且還要具備數控加工工藝知識和數值計算能力。對於加工形狀簡單、計算量小、程序段數不多的零件，採用手工編程較容易，而且經濟、及時。因此，在點位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應用。對於形狀復雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一定困難，出錯的概率增大，有時甚至無法編出程序，必須用自動編程的方法編製程序。（2）自動編程自動編程是利用計算機專用軟體來編制數控加工程序。編程人員只需根據零件圖樣的要求，使用數控語言，由計算機自動地進行數值計算及後置處理，編寫出零件加工程序單，加工程序通過直接通信的方式送入數控機床，指揮機床工作。自動編程使得一些計算繁瑣、手工編程困難或無法編出的程序能夠順利地完成。

E. 機械加工工藝有哪些優化方法

一、外在環境的優化
對於外在環境的優化，即加工布局的優化。機械加工的工藝布置也稱為產品功能布置，是指專業技術人員運用同類設備，將所有參與設計的工作人員統一引領到一個地方組織布置的形式。生產中的應用主要體現在按車床小組、電焊組等分區，將各類機床之間的安置都設置好一定的順序，最後按照加工的產品中具備的大多數零件的加工流程來排列。統一規劃各項工藝的順序和所佔比例，可以減少不必要的浪費，降低整體運作成本，促使各部門間按部就班工作，爭取達到事半而功倍的效果。
二、產品布置的優化
產品布置是為一些特殊工藝量身打造的，其加工基礎是標准化的產業分工。在產品加工過程中，對每一項產品所運用的工藝應達到一個基本的熟知程度。在基本掌握各項加工工藝和加工工匠的特點後，實現因地制宜。這里所說的機械加工工藝都是通過對零件的精加工來使各零件符合裝配到產品上的規格。由於整個流程結束後，會由專門的質檢機構對其進行檢驗。只有能夠通過所有檢驗環節的產品，才能收入車間庫存中等待下一環節的包裝和出庫。所以對每樣產品的布置過程中，要充分考慮其在該環節的完成程度是否利於其進入下個環節的安裝。
三、對各種零件表面的光整技術的應用
作為重要的加工技術，很多零件在加工過程中都會採用光整技術這道工序。使用這項工藝做大的好處，不是讓手中的零件更好地符合標准大小，而是通過精良的加工技巧增強零件表面的光整度。在光整技術中，通過磨具改變其內部層面的紋路結構，這樣作出的紋路不僅美觀大方，還能增強零件的抗壓性、耐磨性，使之不易在其他加工環節中被其他堅硬的物質損壞。這樣做的另一種好處是使零件表層的毛邊都能自然平整，可以說這相當於對加工部件在表皮上的一次徹底改造。
四、新型工藝的優化
在機械加工工藝中，還能通過新型工藝對零件進行深層打磨、製造。這些新型的應用對象和上述三項不同，是專門面向硬度較高或抗壓性極小的產品的。當然，也包括一些外形復雜不易改造的產品。特種機械加工工藝通過特殊手法對其統一打磨，應用光能和機械能改變材料的深層構造，降級零件間的接觸減少磨損，從而使零件加工的精良程度更上一層樓。
五、新型刀具材料的應用
機械設備的類型各異，配備的加工刀具與潤滑系統也各不相同。隨著機械設備的自主化加工的不斷進步，加工刀具也會趨於標准化。機械設備現階段只需要根據自身需求更換符合標準的刀具便可完成工藝流程，與之配套的潤滑系統會自動的切削不同工藝下所使用的金屬加工油以滿足工藝需求。目前切削刀具正在向超硬度復合材料方向發展，而以硫化添加劑為主要成分的金屬加工油也得到了關鍵技術的突破。

F. 如何編好數控加工工藝如何提高自己的數控加工工藝技能

練習，熟能生巧

G. 如何才能學好數控加工工藝

理論與實踐的完美結合

H. 如何提高數控加工效率

1. 提高數控加工效率的方法 數控加工技術雖然是一種計算機集成製造技術，但它離不開相應的管理及配套技術．要提高數控加工效率，應該提高認識、轉變觀念，完善和加強各種相應的配套技術措施和管理水平。1.1 提高認識，轉變觀念 第一，數控技術是一項綜合技術，除數控機床外還必須有相應的配套技術，才能充分發揮的效率。 第二，數控設備都有它的生命周期，一台新設備、一項新技術在一定的時期內會顯示出很強的生命力，但隨著時間的推移會逐漸被淘汰，取而代之的又是更新的技術和設備。 第三，在數控加工技術的發展過程中，人的素質起著決定性的作用，這里的人包括管理人員、工程技術人員、工程維護人員和操作使用人員。1.2 培養優秀的數控技術人才 數控機床雖然智能化程度很高，但是人的作用卻至關重要，沒有技術好的編程人員，數控機床的效率就不可能得到有效地提高，沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式，產品的合格率就會降低，同時也會大大降低數控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。1.3 以管理和技術支持為後盾 管理者對數控機床往往存在誤區：譬如，認為加工中心一類的數控機床為貴重機床，粗加工不能用，太精密的工件又不一定能加工，這樣，就自然把加工對象壓縮到很小的范圍內，使數控機床任務不飽滿；給數控機床安排不合適的工件加工或不控制工件的毛坯質量，導致經常出現質量事故；生產管理的計劃性不強，安排數控加工時不給與足夠的技術准備時間，指望用數控機床來「突擊加工」，但由於數控機床准備工時較長，經常出現不能按時完成任務的情況．因此，管理層對數控技術的應用的發展也具有重要的作用。 1.3.1 刀具的管理措施 與進口刀具相比較，國產刀具質量較差，表現為幾何尺寸的精度低，表面粗糙，壽命短，為了提高數控加工效率和加工質量，可以從以下幾個方面採取措施：第一，對刀具進行預調，這樣可以減少刀具在機床上的安裝調整時間，減少操作者刀具准備的時間， 第二，刀具刃磨。這里指重磨，數控機床所使用的刀具最好是數控刀具磨床所磨的刀具，當刀具用鈍時，應及時刃磨後入庫，保證出庫的刀具能夠正常使用。 第三，對刀具進行計算機管理。隨著數控加工復雜程度的不斷增加，刀具的管理也越來越復雜，對刀具的人工管理容易產生錯誤。所以，應該推行刀具的計算機管理，刀具的計算機管理應該包括出入庫管理、借還管理、配刀管理、刀具尺寸的測量管理、刀具的壽命管理、刀具的報廢管理、統計報表、刀具的查詢、與切削參數資料庫連接的介面以及刀具庫的維護等內容。關於刀具的種類和庫存量，應根據數控機床的數量，不斷充實擴展。 1.3.2．工裝夾具的應用與管理 工裝夾具的選擇與工件的安裝時間和測量時間有直接關系，也就是與加工的輔助時間有關系。 （1）推廣和改進組合夾具及組合真空夾具的應用，縮短輔助時間。 （2）盡可能提高工件基準選擇的統一性，減少工裝定位的工作量和夾具的數量。 （3）採用定力夾具，防止工件產生裝夾變形，提高加工精度。 （4）積極推廣工裝夾具的計算機輔助管理。 1.3.3 產品的設計工藝 （1）圓角、斜角的大小變化要盡量統一，從而簡化編程和刀具選擇。 （2）設計合理的工件結構，使其更適合於數控加工。 （3）改進工藝，使表面粗糙度和尺寸精度更加合理。 1.3.4 毛坯工藝與管理 （1）提高定位基準精度，使加工餘量均勻。 （2）提高毛坯質量，如應力消除等，防止產生加工變形。 1.3.5 合理安排工藝路線 應該採取措施防止和減少零件變形；如果反復修正基準，可採用無應力裝夾；對重要零件應採取粗加工後自然時效。 1.3.6 零件試切 要嚴格產品試切制度，認真作好試切記錄；對於首件產品的試切加工，編程工藝人員應該親自到達現場指導。 1.3.7 及時完善各種配套標准建設 在缺乏標準的情況下，要完善和制定相關標准，如工藝參數特別是高速銑削參數的標準的制定。 1.3.8 數控加工的管理 數控加工具有很大的靈活性，工件種類繁多且大多結構比較復雜，需要刀具的種類和數量也比較多，因此，合理有效的管理至關重要。 第一，零件的編程。編程的管理主要包括編程准備工作的安排、編程所需原始資料的獲取（如CAPP、共夾量具、刀具標准等）和程序的管理（包括介質管理和信息管理）。 編程准備工作主要包括刀具准備清單和進度情況、刀具的使用頻率和磨損情況以及工夾量具庫的管理。 第二，機床的維護．機床的維護包括三個方面內容：（1）預防性維護，以保證機床的正常運行；（2）故障性維修，消除故障，恢復設備的正常運行；（3）對老的數控機床進行改造，以降低新設備投資費用，充分提高設備的使用效率。 為了搞好機床的維護工作，要注重搜集相關資料（特別是進口機床），准備必要的機床維修備件，定期對機床維修人員進行必要的培訓，並提高數控加工技術人員的待遇。 同時，還要注重環境溫度的控制。夏天高溫，機床的故障率會相應提高，因此，廠房應該有降溫措施，對於開放式廠房，粉塵濃度高，易造成數控設備的故障，所以，應該改善數控加工車間的環境條件。 第三，實現調度自動化。2 .以創新工藝方法為重點 工藝技術人員是產品生產中的重要保證，工藝技術人員必須了解每台數控機床的各項參數，只有這樣，才能知道什麼零件在什麼機床上加工效率高，數控機床上加工的零件應該怎樣裝夾才能加工的又快又不變形等。目前，一般公司現有的工藝方法還不能有效提高數控機床的加工效率，應該多進行相關方面的培訓，在工藝方法上進行創新，提高數控機床的加工效率。3. 實現柔性製造 柔性製造系統是指適用於多品種、中小批量生產的具有高柔性且自動化程度極高的製造系統。柔性是FMS的最大特點，即系統內部對外部環境的適應能力，自動化是指將手工操作減至最低，甚至最後完全取消。FMS克服了傳統的剛性自動線只適用於大量生產的局限性，表現出了對多品種、中小批量生產製造自動化的適應能力．隨著社會對產品多樣化、製造低成本、製造周期短的要求日趨迫切，由於微電子技術、計算機技術、通訊技術、機械與控制技術的進步，柔性製造技術發展迅猛並且日臻成熟。 柔性製造系統（FMS）通常包括3台以上的CNC機床（或加工中心），由集中的控制系統及物料系統連接起來，可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工管理，FMS是使用柔性製造技術最具代表性的自動化製造系統．由於裝配自動化技術遠遠落後於加工自動化技術，產品的最後裝配工序一直是現代化生產的一個瓶頸問題．研製開發適用於中小批量、多品種生產的高柔性裝配自動化系統，特別是柔性裝配單元（FAC）及相關設備已經越來越廣泛的引起人們的重視[1]1-10。

I. 數控車床加工效率怎麼提高

在實際生產過程中，會發現相同的數控車床不同的人員操作，在相同的工作時間內生產效率相差很大，許多數控車床的加工能力得不到充分的體現，發揮不出其最優作用。在使用過程中，只有充分考慮影響數控車床生產效率的各方面因素，想方設法地提高數控車床的生產效率，才能使數控車床的生產能力得到充分的發揮。
一、制定合理的加工工藝路線，減少數控銑削的輔助時間
為了提高數控車床的生產效率，首先必須認真分析數控車床所加工的零件，弄清零件的材料、結構特點和形位公差要求、粗糙度、熱處理等方面的技術要求。然後在此基礎上，選擇合理的銑削加工工藝和簡潔的加工路線。
加工工藝的制定：通常一個零件可以有數種不同的工藝過程，零件的工藝過程不同，其生產效率、加工成本以及加工精度往往有著顯著的差別，因此應在保證零件加工質量的前提下，根據生產的具體條件，盡量提高生產效率和降低生產成本，制定出合理的加工工藝。
加工路線的確定：正確簡潔的加工路線，是保證加工質量和提高效率的基礎。選擇零件的加工路線時，必須遵守加工路線的確定原則，才能達到提高生產效率的目的。確定加工路線的原則主要有：應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率較高；應盡量使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少刀具空程走刀時間；應使數值計算簡單，程序段數量少，以減少編程工作量。此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工餘量和車床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工。同時，應盡量做到一次裝夾、多方位加工，一次加工成形。這樣，可減少工件的安裝次數，有效縮短搬運和裝夾的時間。這樣，既能有效地提高加工效率又能很好地保證零件的位置精度要求。
二、選擇恰當的刀具
選擇刀具應考慮數控車床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。數控車床所選擇的刀具，不僅要求具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。所以應採用新型優質材料製造數控加工刀具，並優化刀具參數，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。那麼，怎麼選擇合適的切削刀具呢？
（1）選擇適當的刀具
在數控車床的切削加工中，金屬切削刀具的作用是極其重要的。製造刀具的材料必須具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性，足夠的強度和韌性，良好的導熱性及工藝性，並具有良好的經濟性。在選用刀具過程中，在滿足零件加工要求的前提下，盡量選擇直徑較大的刀具，的強度及韌性較好；同一道工序中，選用的刀具數量盡量少，以減少換刀次數；盡可能選擇通用的標准刀具，不用或少用特殊的非標准刀具。
（2）合理確定對刀點
對刀點是在數控車床上加工零件時，刀具相對於工件運動的起點。又稱「程序起點"或「起到點"。對刀點的選擇必須遵守以下原則：便於用數字處理和簡化程序編制；在車床上找正容易，加工便於檢查；引起的加工誤差小。對刀點的位置可選在工件上，也可選在工件外面（如夾具或車床上），但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關系。對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，使「到位點"與「對刀點"重合。這樣，可以便可以更好地提高對刀的效率，保證加工質量。
三、合理安裝夾緊工件，提高裝夾速度
在數控車床上加工工件時，工件的定位安裝應力求使設計基準、工藝基準與編程計算的基準統一；盡量減少裝夾次數，盡可能在一次定位裝夾後，加工出全部待加工表面；避免採用占機人工調整加工方案，以充分發揮數控車床的效能。
數控車床切削加工時，對零件進行定位、夾緊設計以及傢具的選用和設計等問題上要作全面考慮。在設計傢具時，首先要保證傢具的坐標方向與車床的坐標方向相對固定。其次，要協調零件和車床坐標系的尺寸關系。同時，還應考慮：
（1）當零件生產批量不大時，應盡量採用組合夾具、可調式夾具及通用夾具，以縮短生產准備時間、節省生產費用；
（2）在成批生產時才考慮採用專用夾具，並力求結構簡單；
（3）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短車床的停機時間；
（4）夾具上各零部件應不妨礙車床對零件各表面的加工；
（5）在選擇工裝時應有利於刀具交換，避免發生干涉碰撞；
（6）在成批生產中還可採用多位、多件夾具，以提高加工效率。
四、合理選擇切削用量，提高加工餘量的切除效率
切削用量包括：主軸轉速、切削深度、進給速度。在選擇數控銑床的切削用量時，如果是粗加工，一般以提高生產率為主，但也要考慮經濟性和加工成本，可選擇較大的切削深度和進給速度；要是半精加工和精加工，應在保證加工質量的前提下，兼顧效率、經濟性和加工成本；刀具做空程運動時應設定盡可能高的進給速度。具體數值應根據車床說明書、切削用量手冊，並結合經驗而定。
五、實行刀具預調和自動測狼，減少佔機調整時間
數控車床加工過程中往往要用到多把不同的刀具，如果刀具不能預先調好，就需要操作者把每一把刀具都安裝到主軸上，慢慢地確定的准確長度和直徑。然後，通過CNC控制面上的按鍵用人工輸入。如果使用對刀儀，可以精確測量出刀具的直徑和長度，減少車床佔用時間，提高首件合格率，大大提升數控銑床的生產效率。
六、靈活運用數控車床的各種輔助功能及宏程序
數控車床具有刀具半徑和長度補償功能，通過改變刀具補償的方法彌補刀具尺寸誤差，以同一加工程序實現分層銑削和粗、精加工或用於提高加工精度，並可用同一加工程序加工配合件。
運用宏程序最大的特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序表示出來，而且車床在執行此類程序時，較執行CAD/CAM軟體生成的程序更加快捷，反應更迅速。宏程序可以使用變數，並給變數賦值，變數之間可以運算，程序運行可以跳轉，可以形成模塊化加工程序，應用時只需要把零件信息、加工參數等輸入相應模塊的調用語句中，大大縮短程序編制和輸入時間。
數控車床還具有固定循環功能、子程序功能、鏡像加工功能、旋轉燈功能，運用這些功能能免去長程序的輸入，使用得當嘗嘗能受到事半功倍的效果。