数控加工过程质量控制的关键环节研究
徐仁乾++何敏东
[摘 要]现今，产品质量水平已成为影响企业竞争力和经济效益的关键因素，在产品质量的形成过程中，工序质量是形成产品质量最基本的环节，制造过程中质量控制的核心即是加工工序过程的质量控制，因此，研究数控加工过程质量控制问题对提升企业核心竞争力有着重要的现实意义。本文从数控加工过程研究的重要性出发，分析了质量质量控制的关键环节，探讨了质量控制措施。
[关键词]数控加工过程；质量控制；关键环节
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0329-01
引言
在现代化制造业中，数控技术是重要的基础技术和关键技术，在机械加工上应用数控加工技术，不仅可以有效解决复杂、精密和小批多变零件等问题，还能极大程度上的稳定零件加工质量，加快零件加工进度，使生产更加柔性化，提高生产效率，有利于带动新产品的研制开发和更新换代速度，有效提升企业对市场的适应能力和综合经济效益。因此，要加大对数控加工过程质量控制的关键环节的研究。
1 数控加工过程研究的重要性
数控加工过程的操作方法和操作顺序会在很大程度上对制造出来的产品的质量产生最直接的影响，从而决定了我国数控加工的产品能否在激烈的国家市场竞争中立于不败之地。同时，科学化和合理化的数控加工过程能在一定程度上将制造误差控制在最小范围内，有利于确保数控加工出来的产品质量。当前，在我国机械制造业中，数控加工的重要性越来越凸出，极大的促进了机械制造业的进步与发展，但由于我国的数控技术起步较晚，还比不上国际上其它国家的数控技术，在加工过程中还存在一定的失误。因此，加强对数控加工过程的研究与应用，不仅能提升我国机械制造产品的质量，另外，更重要的是能够使得我國数控技术下生产的产品达到国际的标准，从而使得我国的数控技术能够在激烈的社会竞争中保持着一定的领导优势，从而使得数控加工技术能够在国际竞争的大环境下处于领先地位。
2 数控加工过程质量控制的关键环节
2.1 数控加工工艺方案设计
数控加工工艺方案设计包括确定零件数控加工的内容、对零件图样数控加工工艺进行分析、确定数控加工工艺路线、确定数控加工程序以及选择合适的数控道具。数控加工与普通的加工方法与原则具有很多的相同之处，但是，与普通机床加工比较，数控机床自动化程度更高，其控制方式具有差异性，数控机床设备成本更高。在数控工艺方面更为突出的是其工艺内容更加具体，工艺设计更加精细，数控加工的适应性更强。数控加工需要在程序编制以前完成，如果没有全面地考虑工艺的方案，在加工过程中很容易出现数控加工错误。不对工艺设计方案进行优化，其加工的工作量会双倍增加，会产生很多无用功。因此，对于数控加工而言，数控加工工艺方案的质量对数控程序的质量造成直接的影响，直接决定整个数控加工过程中的质量水平。
2.2 数控程序编制
数控编程工作会输出相应的结果，这结果属于数控程序指令代码，指令代码直接可以反应数控加工工艺方案，其准确性主要表现在：处理零件数学模型时要准确无误，正确定义编程坐标系，设置正确的刀点以及安全平面及数控机床属性；正确地选择零件数控加工中的各个工序，包括对工序顺序的划分与安排、选择正确的几何形状刀具、确定刀削的用量以及走刀的正确路线。采用符合机床数控系统语法格式的指令字母将其描述出来，在选择切削参数时要考虑零件材料加工的特征、刀具切削的特征以及零件加工的余量等众多因素；在整个刀具运行过程中，数控机床工作台与被加工的零件、刀具与夹具相互间不能存在过切、欠切、碰撞与相互干涉的问题。在进行数控程序编制时，要考虑数控加工的特点，对加工方法与内容进行正确的选择，使得数控机床、数控系统的功能得到有效的发挥，最终取得高效的数控设备程序运行效率。
2.3 数控加工过程仿真检查
数控加工过程的仿真是虚拟制造的核心技术之一，仿真内容主要分为几何仿真和物理仿真。利用数控加工仿真软件进行几何仿真检查，软件采用先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程和机床运行过程的几何模拟达到极其逼真的程度，其作用主要是检查数控程序刀具轨迹的正确性和机床运动几何干涉碰撞问题，是数控加工过程准确性、安全性检查的重要环节，能有效避免不必要的损失。而要进行更精确的仿真则必须对加工过程中的物理现象进行研究，即进行物理仿真。目前在应用物理仿真技术较先进的企业中，有的引进了北航开发的一套铣削加工动力学仿真优化系统SIM—CUT软件，实现铣削过程的力学仿真及切削参数的优化选择；还有的以有限元分析技术为基础，对整体复杂飞机结构零件的数控切削过程进行物理仿真，通过合理的有限元加工模型，来正确地模拟零件数控加工物理过程，包括材料物理特性、加工系统边界条件、刀具轨迹载荷变化和材料内部应力初始状态等，从而研究零件特征结构、加工工艺方法和数控编程策略对零件加工变形的影响规律，有效实现复杂大型零件加工变形控制。
3 数控加工过程质量控制措施
3.1 建立完善的检查机制
企业相关部门要建立科学合理的检查机制，一个完善的价值体制能够起到一定的约束作用，可以让工作人员在数控加工过程中，能够端正自己的工作态度，正确对待生产过程，这样就能够促使数控加工产品的质量得到极大的保障。此外，建立完善的检查机制，也是将对外界约束与内部控制进行有机的结合，这样也能够更好地达到控制产品质量的目的。
3.2 选择合适的质量控制方法
在数控加工过程质量控制方法中，以下几种方法是其中的主要方法：调查表、分层法、直方图、控制图等。在实际过程中，要对数控加工工序的质量信息进行分析，对工作人员的实际能力进行考虑，以便能够灵活的选择质量控制方法，继而达到数控加工过程质量控制的这一效果。
3.3 建立一支专业能力较强的数控技术队伍
相关单位就需要充分认识到工作人员的综合素质对数控加工质量的重要性，要定期对工作人员进行培训，使他们能够适应先进数字化生产模式的发展，要打造一支高素质的数控技术队伍，使数控工艺的质量得到进一步的提升。此外，还需要对他们进行思想政治教育，使思想道德素质能够有所提升，端正自己的工作思想态度，在工作过程中本着认真负责的态度去进行数控加工生产。
4 结语
在我国现代机械制造业中，数控加工技术是其中的一项重要技术，需要加强数控加工工艺方案设计、数控程序编制、数控加工过程仿真检查等关键环节的关注，通过建立完善的检查机制、选择合适的质量控制方法，加强质量控制，促使产品的精密化程度得到不断提升，促使我国机械制造业的进一步发展。
参考文献
[1] 梅影.数控加工过程质量控制的关键环节探析[J].中国新技术新产品，2017，（07）：38-39.
[2] 姚伟德.数控加工过程中的质量控制与管理[J].产业与科技论坛，2017，（02）：234-235.
[3] 韦靖，马柯，南博儒.数控加工过程质量控制的关键环节研究[J].现代制造工程，2014，（06）：58-63.endprint
