浅谈数控机床设备的科学使用与管理
随着科学技术的飞速进步，机械制造业得到快速发展，数控机床因为具有高柔性、高精度、高自动化、高效率（大大减少工夹量具）和大大改善操作者的劳动条件而得到越来越广泛的使用，据报道：2005年我国企业机床设备的数控比率达到10.36%，预计到2010年将达到16.5%~19.27%。但数控机床与传统机床相比毕竟是智能化程度和技术含量较高设备，因而充分掌握数控机床的性能，科学使用和管理数控机床，发挥数控机床加工优点，提高数控生产效率是当前企业面前的首要问题。
一、熟悉数控机床结构性能，加强维护和保养，降低故障率
数控机床一般由床身、数控装置、伺服系统和辅助装置等部分组成，其中数控装置是数控机床的控制中心，包括显示器与键盘，数据传输软驱、硬盘、RS232C、USB接口、网卡等。伺服系统是数控机床执行机构，接受数控装置指令完成切削过程，辅助装置是保证数控机床完成加工的重要组成部分。不同的机床所配的辅助不同。目前，常见的有刀库、润滑系统、主轴制冷系统等。新型的数控系统由于采用大规模集成电路、专用芯片、混合工集成电路并进行了表面安装工艺处理。所有电子元器件都经过了老化实验遴选。因而，数控系统质量比较稳定，无故障率时间较长，可达10000~36000H，据统计数控系统所引起的故障率较小，数控机床故障基本上发生在NC和MT联系的界面、操作界面、机床易损件、传感器等方面。而这些方面问题关键就在于操作者是否熟悉设备性能和日常维护保养是否到位。
1、购置设备选型时，要有统一规划
市场上供应的品种和型号很多，在设备购置时，应该根据企业的发展规划，进行统统筹规划，应该尽量选择享用同一数控系统，不管是选用国内数控系统不是进口系统，应优先选用生产厂家知名度、生产规模大、质量稳定、信誉度高、售后服务及时的厂家产品，这样维修方便，配件更换也能及时。
2、保证供电和供气质量
数控机床对供电系统的电源的电压稳定值要求较高，国产数控系统机床一般对电压波动差值要求在上下浮动5%，进口数控系统电压波动值10%，数控机床内设置的过/欠压保护装置的允许偏差为上下10%，如果电网电压越差超过10%，机床将自动报警且机床处停机状态，我国的电网供电大多地区实际电压差值超过10%，用电高峰期甚至达20%，这样，不仅使机床报警无法正常工作，机床电源系统被损坏，甚至机床相关数据丢失。因而数控机床车间必须配置具有自动补偿调节功能的交流稳压供电系统，对于单台数控机床可配置交流稳压器。
数控机床是集机、电、光、气于一体的综合系统。随着自动化程度越来越高，对辅助系统的要求也越来越高，尤其是作为实现机床动作的液、气系统，气压稳定值、气源洁净程度要求较高。否则，供应压力不足可能造成数控机床报警停机，气源不洁净，容易造成机床供管堵塞、供气不畅、压力不稳，严重会导致加工中心机械手抓刀和工件夹紧机构失力。
3、注重数控机床的润滑
机床的润滑工作是机床正确使用和维护的日常工作，数控机床润滑系统与传统机床相比是自动工作的，但是其润滑油质量选择要求较高，润滑油的标号和质量对机床的高、低速特性和温度适应性等指标都有很大的影响。润滑油纯度不高时，可能造成油路堵塞，增加相关运动部件故障的机率。因而，必须严格按机床使用说明书要挑选相应的质量高的润滑油，同时定期对机床的润滑系统进行清洗、更换过滤网。
4、注意检查和保护传感器
传感器是数控机床实现自动化的重要的反馈装置，由于传感器的敏感特点决定其装置在使用时容易被损坏、污染、振松而使反馈失灵控制系统失效。如数控车床中传感器，由于铁屑和油污的污染造成敏感性失效，致机床报警停机，因而在数控机床日常维护或故障诊断时应首先相应部位的传感器污染情况。
5、合理选用和刃磨数控刀具
刀具的性能好坏直接影响机床的工作效率，尤其是自动化程度较高和高速切削的机床，现代数控机多采用的高速切削工艺，主轴每分数万转以上。因而对刀具性能提出更高的要求，传统碳钢刀具根本不能使用，必须使用硬质合金镀层刀具。
二、更新观念、正确认识数控机床操作要求
现代制造业数控机床尽管应用非常广泛，但熟悉数控机床性能、熟练操作和维修的专业人员还非常紧缺，人们对数控机床的认识并不全面。要么认为只要了解数控知识，会编程，没有掌握一定的普通车床操作技能，就能使用数控机床。要么，认为数控机床加工是精度高，就不管是批量还是单件也不管形状是复杂还是简单都可以安排在数控机床上加工，这都是极其错误的，数控机床的操作人员必须要具有相当丰富的普通机床操作经验，数控机床只有一定批量，复杂零件情况下才能充分发挥其优势。
三、科学设计数控加工工序，实现传统加工与数控加工合理衔接
数控设备毕竟在企业还只是占少部分，数控加工工序是穿插在普通加工工艺过程中，怎样从工艺的角度根据各企业的设备现状、产品规模、零件的结构形式与操作工人的技术现状来进行工艺设计，合理制订零件的工艺过程，使企业的传统加工与数控加工合理分配，实现零件传统加工工序与数控加工工序合理衔接对当前各企业提高各设备利用率、发挥设备和人员潜力有着重要意义。
1、充分认识数控机床的特点
尽管数控设备有高柔性、高精度、高生产率等优点，但传统设备相对于数控设备也有加工过程易调整，机床维修容易，成本低等优点。因而加工工艺过程应根据工序内容情况来选择传统设备还是数控设备，如若选用数控机床应在一次安装中尽量完成较多的加工内容，减少辅助时间和装夹误差。再如在系统允许的情况下，较入表达式而不仅是计算结果，便于程序与图纸对照检查。充分发挥数控系统具有的对称（或镜像）、比例缩放、坐标系统旋转等坐标变损功能，避免计算误差，保证加工精度。
在生产安排过程中数控设备加工与传统设备加工衔接不合理的地方存在如下几个方面：1）工序安排极端化。即本该数控加工和传统加工交替进行的工艺，全部工序都用数控加工或传统加工。2）工序安排的随意性。即不经过设备优越性研究和分析就随意安排在某类型设备上，使得生产不能顺利进行。3）忽视经济性。即具需低成本的方法就能加工的工艺安排高加工成本方法，无形中使加工成本得到了不应有的增加。4）忽视生产的均衡性，没有很好统筹照顾企业所有设备情况，有些设备长期超负荷运行，有些设备闲置，使企业资源得不到最大限度的运用。
因而，在企业工作中，除对操作工人和技术人员的数控知识培养，同时，在设置调度和管理中应充分注意考虑以下几点：
1、单件生产。一般来说，采用数控加工准备时间相对较长。数控加工需要准备的工作包括程序编制、校对与调试，刀具选用、对刀与设置刀具补偿值及试切等。据不完全统计，数控加工从准备到首件加工结束，小型零件时间为1.5小时到2小时，如果零件形状复杂，花费时间会更长。
2、大批量的重复生产和精度偏低的零件。数控机床加工对刀具、机床的辅料、外部环境与保障，甚至操作人员的素质，都有较高的要求，因此，单位时间内数控机床加工的成本较高。另一方面，大批量同种零件的加工，会使设备各运动部件长期往返运动在某一固定区域（如机床的导轨），会加重局部磨损，导致机精度下降。在批量很大的情况下，应首选更适合大批加工的自动机。
3、装夹不方便或不易直接装夹的工件。数控机床加工是完全自动化的情况下进行的，工件、刀具移动速度很大，人工干预易发生事故。因此，工件装装夹要可靠，绝对禁止超范围加工。对于薄壁、细长类零件，在数控加工应谨慎。
4、毛坯余量偏大的工件，除了经济型数控机床，一般不应用数控机床去除毛坯上的大余量。数控机床使用的刀具有相对较高的要求，成本较高。如果余量偏大，会加快刀具磨损，缩短刀具使用寿命。同时，数控机床的主轴扭矩、进给系统所允许的切削力、刀杆刚性等对大余量加工提出了限制。
5、三维型面或曲面应首选数控加工，粗加工以传统机床加工为主，精加工以数控加工优先考虑。
