数控机床因其加工自动化程度高、质量稳定性好等显著优点而在制造业中得到广泛应用；但由于工艺技术落后、管理措施没有相应配套，国内数控机床使用效率不高，据初步调查统计，仅为发达国家的１ ／ ４左右，严重制约了产品研制及批量生产 。


       提高数控机床生产效率的方法，通过数控加工程序和工艺优化、设计制造一体化、精益加工、 ＤＮＣ系统与 ＭＥＳ系统集成等技术途径，使数控机床达到单机提速、单元增效和系统集成等３个层次的目标。

      １　 提高单台机床加工效率:

      １．１　 培养数控加工人才技术人员编制的加工程序决定数控机床的运行效率，操作人员的使用水平影响数控机床的使用效率、寿命和产品质量，维护人员保障数控机床的正常运行，管理人员的生产准备工作减少数控机床的停机等待时间；因此，要提高数控加工效率，应培养出优秀的数控加工人才。

     １．２　 刀具选用与管理刀具选用与管理是保证加工质量和提高加工效率的重要环节。刀具的选用与管理应考虑如下几个方面：

      １ ）根据工件材料和切削速度范围，选择合理的刀具材料；

      ２ ）刀具切削部分几何参数对切削效率高低和加工质量影响很大，应选择合理的刀具参数；

      ３ ）提前对刀具预调，减少刀具在机床上的安装调整时间；

      ４ ）刀具用钝时应及时刃磨修复后入库，保证下次出库即可正常使用；

      ５ ）建立完整的刀具数据库，将刀具系统的所有信息纳入计算机管理。

      １．３　 工装夹具选用与管理数控加工时工序集中，对工装夹具选用应综合考虑，具体如下：

      １ ）尽量采用组合夹具，当产品批量比较大、加工精度要求高时，可以设计专用夹具；

      ２ ）选择工装夹具时，应有利于刀具交换和在线测量，避免发生碰撞干涉；

      ３ ）尽可能减少工件定位夹紧的工作量；

      ４ ）易变形工件宜采用定力夹具装夹；

      ５ ）对工装夹具进行计算机管理。

      １．４　 在线测量数控机床加工中的在线测量是一种基于计算机技术的自动测量技术，其检测过程融于数控加工的内容之中，并由数控程序来控制。在线测量能使操作者及时发现工件加工中存在的误差，并反馈给数控系统，以改变机床的运动参数，更好地保证加工质量.

       〔２ 〕 。对于具有曲面和多种几何公差要求的复杂零试验研究 　《新技术新工艺》试验与研究３３件，采用通用量具无法测量，可采用便携式测量装置对产品进行计算机辅助检测，快速实现生产现场首件测量、抽检，及时发现产品质量问题，提高检测效率。这是一种人工适度参与的半自动测量技术，在自动化程度要求不高的场合较为适用。相对于离线测量，在线测量具有如下优点：

      １ ）避免二次装夹误差，提高加工精度；

      ２ ）节省工件重新装卡时间，缩短生产周期；

      ３ ）减少昂贵的离线测量设备费用，节约生产成本.

     〔３ 〕

１．５　 工艺精益化围绕提高效率和产品质量及降低成本等目标，设定工艺改进指标，绘制当前工艺路线图，连续跟踪零件的加工过程，收集加工信息，识别改善机会，制定改善措施并实施，收集改善前、后工艺精益化指标的对比数据，经确认后修订相关工艺文件，并将工艺精益化成果在同一产品族内部推广。用仿真优化代替传统试切，建立优化工艺参数数据库，把经验变成有理论依据并经试验验证的科学方法，并制定和完善相关标准。

       １．６　 优化加工程序程序的效率直接影响着机床的工作效率，所以优化编程质量是提高数控机床工作效率的重要方法。编程时应考虑如下几个方面。

      １ ）减少非切削时间。主要包括：使不会发生动作干涉的指令并行执行；减少换刀次数；减少换刀过程中主轴快速移动距离和移动中的停顿定位次数；减少工件安装次数，缩短搬运和装夹时间。

      ２ ）确定合理的加工路线。主要原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度要求；确定最短的走刀路线，减少刀具空程移动时间

      〔４ 〕 ；数值计算简单，程序段最少。

      ３ ）选择合理的切削参数。根据数控加工过程仿真和加工经验，总结适合不同加工方法、加工精度、工件材料和刀具等的切削参数，以保证产品质量，提高刀具耐用度，提高加工效率；建立优化数据库，规范切削参数的选择。

      ４ ）推广计算机编程，加强数控加工过程仿真。一方面，开展数控加工几何仿真，应用数控加工程序仿真软件 ＶＥＲＩＣＵＴ ，可对加工过程的过切、碰撞和干涉等进行检验，并且可以优化刀具切削路径

     〔５ 〕另一方面，开展数控加工物理仿真，通过进给速度优化保持切削过程恒定负载，不仅使加工过程平稳可靠，而且对于改进加工质量和提高加工效率具有重要意义.

     〔６ 〕 建立产品试切制度，认真作好试切记录，最终验证确认数控加工程序。

      １．７　 生产配送把影响数控加工效率的因素尽量暴露在生产前期，把生产前的准备工作做足，最大程度地提高切削时间占工作时间的比例，减少由于等待程序、技术处理、刀夹量具和检验等原因造成的停机时间。通过梳理生产流程，找出流程中的不增值环节，简化生产流程，根据生产计划建立生产配送体系，明确物料、工艺规程、数控程序、工装夹具、辅具、刀具、量具配送责任人以及配送时间、配送地点，减少数控机床停机时间，提高生产准备效率。

      １．８　 机床维护数控机床系统复杂，结构精密，出现故障不易维修。应加强数控机床的保养，以保证其正常运行。一旦出现故障，应及时维修，恢复设备的正常运行。必要时，应对旧数控机床进行改造，以减少新设备购买费用，充分提高设备的使用效率。