數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、伺服控制技術(shù)和機(jī)床制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械加工制造的先進(jìn)設(shè)備，由于它具備普通金切機(jī)床無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中引起密切關(guān)注。有許多企業(yè)引進(jìn)了當(dāng)今國際上一流的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，這些設(shè)備對機(jī)械加工制造技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益的提高發(fā)揮了巨大的作用。但是，也有一些企業(yè)盡管在購置數(shù)控機(jī)床方面有較大投入，卻沒有取得相應(yīng)的效益、達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)�，F(xiàn)筆者從管理角度談?wù)動(dòng)绊憯?shù)控機(jī)床有效發(fā)揮作用的因素及應(yīng)采取的對策。
一、影響數(shù)控機(jī)床有效使用的因素
1. 首要因素是人
工廠數(shù)控機(jī)床應(yīng)用實(shí)踐使我們認(rèn)識(shí)到，人除了應(yīng)具備操作機(jī)床的基本技能以外，還要具備數(shù)控系統(tǒng)操作技能、編程的基本知識(shí)。從目前現(xiàn)場實(shí)際操作所反映的情況，這方面人才缺乏，有礙于數(shù)控機(jī)床功能的充分發(fā)揮。當(dāng)前，人的素質(zhì)所反映的問題，主要表現(xiàn)在五個(gè)方面。
(1) 管理干部、技術(shù)人員對數(shù)控技術(shù)缺乏深入了解，對數(shù)控功能在機(jī)理上認(rèn)識(shí)不清，對計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)，編程技術(shù)生疏，從而導(dǎo)致僅在普通機(jī)械加工技術(shù)基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，加工工藝落后，使數(shù)控機(jī)床自身所具有的功能難以有效發(fā)揮，所產(chǎn)生的效益難以達(dá)到預(yù)期的效果。
(2) 數(shù)控機(jī)床的操作人員技術(shù)水平有待提高。數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化設(shè)備，它不同于普通金切機(jī)床的人工操作，要求人們將所要加工的零件制造工序流程匯編成數(shù)字控制的程序，預(yù)先輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，并通過整機(jī)系統(tǒng)仿真審查，確認(rèn)所編程序無誤，才能從事機(jī)械加工。這就要求技術(shù)人員與操機(jī)人員密切配合，同時(shí)要求操機(jī)人員具備一定的文化素質(zhì)，熟習(xí)加工程序，能準(zhǔn)確把握機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡，保證加工零件的制造精度。操機(jī)人員既要懂得機(jī)械加工技術(shù)，還要懂得如何應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，通過數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)各種型面的機(jī)械加工。
(3) 數(shù)控機(jī)床是高效設(shè)備，要充分地利用，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)該讓它處于連續(xù)工作狀態(tài)。目前，機(jī)械行業(yè)人才流失嚴(yán)重，企業(yè)真正掌握數(shù)控設(shè)備，勝任數(shù)控機(jī)床操作的人員并不充足，而培養(yǎng)一個(gè)認(rèn)真負(fù)責(zé)、獨(dú)立操作的操機(jī)人員總是有一個(gè)過程。所以，操機(jī)人員有效配置與否，影響到數(shù)控機(jī)床充分發(fā)揮作用。
(4) 自80年代以來，我國引進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)類型較多，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，從生產(chǎn)安排要求，希望一人操作多臺(tái)機(jī)床，提高生產(chǎn)效率。但是，由于一個(gè)企業(yè)的系統(tǒng)繁雜，操機(jī)人員要充分掌握、有效使用各類機(jī)床存在一定的技術(shù)難度，對操機(jī)人員提出了很高的要求。
(5) 目前，數(shù)控機(jī)床維修人員缺乏，維修技術(shù)水平低。數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，診斷不清，維修困難，造成數(shù)控機(jī)床停機(jī)率高。
2. 第二因素是設(shè)備
我廠數(shù)控機(jī)床僅占全廠金切機(jī)床總量的3%左右，而其價(jià)值占全廠金切機(jī)床固定資產(chǎn)總值50%以上。因此，數(shù)控機(jī)床的使用情況，直接影響著全廠的經(jīng)濟(jì)效益。目前，由于數(shù)控設(shè)備使用多年，系統(tǒng)陳舊，技術(shù)落后，附件、工具配套不齊全，備件供應(yīng)困難等一系列問題逐步暴露出來，影響數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)上更好地發(fā)揮作用，主要表現(xiàn)在六個(gè)方面。
(1) 數(shù)控系統(tǒng)容量小，尤其對復(fù)雜的模具制造，存儲(chǔ)容量更顯得難以支持。
(2) 在數(shù)控機(jī)床上編程，占用機(jī)時(shí)多，影響數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的發(fā)揮。
(3) 加工中心刀庫容量一般在20～30個(gè)刀位，由于零件加工尺寸參數(shù)變化多，占用刀庫的庫位數(shù)量多，使加工中心難以滿足復(fù)雜零件的加工要求。
(4) 加工中心盡管設(shè)置有刀具檢測、功率檢測等功能，由于技術(shù)培訓(xùn)不深入，對其性能不掌握，實(shí)際應(yīng)用中數(shù)控功能難以有效發(fā)揮。
(5) 設(shè)備使用多年，電器元件老化、陳舊，導(dǎo)致系統(tǒng)的參數(shù)特性變化，影響各電機(jī)的輸出特性。
(6) 數(shù)控系統(tǒng)的電氣柜在夏季工作時(shí)，發(fā)熱問題尤為突出，若沒有采取很好的降溫措施，直接影響數(shù)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。尤其是對主軸系統(tǒng)的輸出功率特性影響最甚，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)主軸切削時(shí)旋轉(zhuǎn)速度不均勻，致使切削不平穩(wěn)。
3. 第三因素是方法
當(dāng)前，現(xiàn)場數(shù)控機(jī)床使用存在五個(gè)問題。
(1) 編程手段落后。缺乏有效的編程手冊，給操作人員編程帶來一定的困難。有時(shí)在編程時(shí)，插入手工編程，計(jì)算有誤，影響生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用。
(2) 現(xiàn)在國內(nèi)一些院所開發(fā)的加工使用軟件側(cè)重于計(jì)算機(jī)上試行。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，與使用要求存在一定差距，有待于進(jìn)一步開發(fā)完善，生產(chǎn)驗(yàn)證。而國外一些公司開發(fā)的軟件具有較好的實(shí)用性，但是價(jià)格昂貴，使一些用戶難于問津。
(3) 市場經(jīng)濟(jì)要求產(chǎn)品變化頻繁。由于設(shè)計(jì)水平所限，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、參數(shù)化研究不夠深入，因而使加工工件尺寸參數(shù)變動(dòng)大，加工件種類多，使數(shù)控機(jī)床在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，前期技術(shù)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，影響生產(chǎn)效率的有效發(fā)揮。
(4) 數(shù)控機(jī)床加工程序檔案缺乏科學(xué)管理。基于數(shù)控系統(tǒng)存儲(chǔ)容量所限，經(jīng)常使數(shù)控機(jī)床編程工作重復(fù)，不利于數(shù)控機(jī)床充分利用。
(5) 先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床配置落后的金切刀具。盡管許多先進(jìn)的刀具已問世，同時(shí)數(shù)控機(jī)床本身也在高速主軸、快速移動(dòng)和快速換刀等技術(shù)性能上采取眾多的技術(shù)措施予以保證，但是，由于沒有先進(jìn)的金切刀具，提高生產(chǎn)效率依然無法實(shí)現(xiàn)。
4. 第四因素是環(huán)境
數(shù)控機(jī)床不僅本身要具備很好的使用性能，而且數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)要具有很好的穩(wěn)定性與可靠性。要保證系統(tǒng)可靠運(yùn)動(dòng)，需要一個(gè)良好的清潔工作環(huán)境�，F(xiàn)場應(yīng)用中，當(dāng)前存在兩個(gè)問題，影響著系統(tǒng)穩(wěn)定工作。
(1) 數(shù)控機(jī)床的電氣柜周圍環(huán)境好壞是保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，尤其對于重型數(shù)控機(jī)床，加工對象是鑄鐵件，加工時(shí)所產(chǎn)生的粉塵滲透電柜門縫，污染電柜內(nèi)電器元件，影響系統(tǒng)可靠運(yùn)行。此外，電柜內(nèi)元件，尤其是主軸伺服，因其功率大，發(fā)熱量大，電柜內(nèi)溫升較高，難以擴(kuò)散，夏季柜內(nèi)溫度達(dá)60℃以上，難以保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作。
(2) 重型機(jī)床設(shè)備功率大，在啟動(dòng)、停止時(shí)，都將引起整個(gè)廠房電網(wǎng)電壓很大的波動(dòng)。據(jù)對我廠觀察，白天高峰用電時(shí)，電壓在340～370V之間波動(dòng)，夜間在400～450V之間。白天當(dāng)某一大型設(shè)備啟動(dòng)，瞬間會(huì)引起大的電壓波動(dòng)，此時(shí)穩(wěn)壓器對瞬間大的電壓波動(dòng)跟蹤困難，從而導(dǎo)致垂向銑頭主軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，直接影響數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定工作。夜間工作時(shí)，又因電網(wǎng)電壓過高，造成電器元件燒壞。對重型數(shù)控機(jī)床，要妥善處理電網(wǎng)電壓，慎重作出安排。
5. 第五因素是經(jīng)費(fèi)
當(dāng)前，在使用數(shù)控機(jī)床時(shí)，因經(jīng)費(fèi)不落實(shí)，影響其正常使用。主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
(1) 機(jī)床維修費(fèi)用高。目前對于高投入設(shè)備的維修經(jīng)費(fèi)缺少專項(xiàng)安排，設(shè)備出了故障，停機(jī)時(shí)間長，為了經(jīng)費(fèi)，要經(jīng)辦許多手續(xù) ，待經(jīng)費(fèi)落實(shí)后，生產(chǎn)已耽誤多時(shí)。
(2) 早期購入的數(shù)控機(jī)床，備件供應(yīng)困難。數(shù)控系統(tǒng)更新快，舊系統(tǒng)配套的元件難以尋找，費(fèi)用高，訂貨周期長，尤其進(jìn)口元件更是難上加難，訂貨周期在三個(gè)月以上，直接影響數(shù)控機(jī)床的使用。
(3) 實(shí)踐表明，數(shù)控機(jī)床本身具有較長的壽命，只要將導(dǎo)軌和傳動(dòng)部件的易損件妥善修復(fù)，可以較好地恢復(fù)主機(jī)精度。但是，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時(shí)間使用，元件老化、陳舊，難以維持生產(chǎn)，單獨(dú)更換元件費(fèi)用高，而且很難得到備件供應(yīng)。若整體將系統(tǒng)改造，就需要一筆經(jīng)費(fèi)支持。
(4) 在實(shí)際應(yīng)用中，由于經(jīng)費(fèi)支持力度所限，對附件、刀具配套有所忽視，也會(huì)影響數(shù)控機(jī)床充分發(fā)揮作用。
綜上所述，數(shù)控機(jī)床在實(shí)際生產(chǎn)使用中，由于存在人、設(shè)備、方法、環(huán)境和經(jīng)費(fèi)等方面的種種問題，盡管購置費(fèi)用較大，卻難以使數(shù)控機(jī)床得到有效使用，也必將影響它產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。
