如何提高高速數控車床的加工效率？

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。

1.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。然后在此基礎上，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，因此我們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余量和車床、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。

2.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。所以應采用新型優質材料制造數控加工刀具，并優化刀具參數，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。那么，怎么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。制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，并具有良好的經濟性。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，它的強度及韌性較好;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準刀具，不用或少用特殊的非標準刀具。

(2)合理確定對刀點

對刀點是在數控車床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。又稱“程序起點"或“起到點"。對刀點的選擇必須遵守以下原則：便于用數字處理和簡化程序編制;在車床上找正容易，加工便于檢查;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。

3.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后，加工出全部待加工表面;避免采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、夾緊設計以及家具的選用和設計等問題上要作全面考慮。在設計家具時，首先要保證家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，應盡量采用組合夾具、可調式夾具及通用夾具，以縮短生產準備時間、節省生產費用;

(2)在成批生產時才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單;

(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于刀具交換，避免發生干涉碰撞;

(6)在成批生產中還可采用多位、多件夾具，以提高加工效率。

4.合理選擇切削用量，提高加工余量的切除效率

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，并結合經驗而定。

5.實行刀具預調和自動測狼，減少占機調整時間

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，慢慢地確定它們的準確長度和直徑。然后，通過CNC控制面上的按鍵用人工輸入。如果使用對刀儀，它可以精確測量出刀具的直徑和長度，減少車床占用時間，提高首件合格率，大大提升數控銑床的生產效率。

6.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、精加工或用于提高加工精度，并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軟件生成的程序更加快捷，反應更迅速。宏程序可以使用變量，并給變量賦值，變量之間可以運算，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。