數(shù)控加工及設(shè)備概念(數(shù)控加工的概念)

數(shù)控加工及設(shè)備概念詳解

一、數(shù)控加工的概念

數(shù)控加工（Numerical Control Machining），又稱數(shù)字控制加工，是利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行的一種自動(dòng)化加工方式。數(shù)控加工是通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，將加工過(guò)程中的各種參數(shù)、路徑、工藝等信息數(shù)字化，由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的精確加工。數(shù)控加工具有加工精度高、效率高、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

1. 數(shù)控加工的定義

數(shù)控加工是指利用數(shù)控機(jī)床，按照預(yù)先編制好的數(shù)控程序，對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)加工的過(guò)程。數(shù)控機(jī)床是數(shù)控加工的核心設(shè)備，它由控制器、伺服系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測(cè)量裝置等組成。數(shù)控程序是加工過(guò)程中的關(guān)鍵，它決定了工件的加工精度和加工效率。

2. 數(shù)控加工的特點(diǎn)

（1）加工精度高：數(shù)控加工能夠?qū)崿F(xiàn)高精度加工，加工誤差一般在0.01mm以內(nèi)。

（2）效率高：數(shù)控加工自動(dòng)化程度高，可以減少人工操作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

（3）自動(dòng)化程度高：數(shù)控加工過(guò)程中，大部分操作由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成，減少了對(duì)人工的依賴。

（4）適應(yīng)性強(qiáng)：數(shù)控加工可以加工各種形狀、尺寸和復(fù)雜程度的工件，具有廣泛的適應(yīng)性。

二、數(shù)控加工設(shè)備詳解

1. 數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型

數(shù)控機(jī)床按照加工方式可分為：數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜床、數(shù)控電加工機(jī)床等。下面以數(shù)控車(chē)床為例進(jìn)行詳細(xì)解析。

（1）數(shù)控車(chē)床的定義

數(shù)控車(chē)床是利用計(jì)算機(jī)編程，對(duì)工件進(jìn)行車(chē)削加工的數(shù)控機(jī)床。它主要由床身、主軸箱、刀架、進(jìn)給箱、控制系統(tǒng)等組成。

（2）數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)

①加工精度高：數(shù)控車(chē)床采用高精度伺服電機(jī)和精密滾珠絲杠，加工精度可達(dá)0.01mm。

②自動(dòng)化程度高：數(shù)控車(chē)床可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀、自動(dòng)夾緊、自動(dòng)測(cè)量等功能。

③適應(yīng)性強(qiáng)：數(shù)控車(chē)床可以加工各種形狀、尺寸和復(fù)雜程度的工件。

2. 數(shù)控系統(tǒng)的組成

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，主要由控制器、伺服系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測(cè)量裝置等組成。

（1）控制器：控制器是數(shù)控系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收編程信息，產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)執(zhí)行。

（2）伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、滾珠絲杠等。伺服系統(tǒng)負(fù)責(zé)將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的加工部分，包括刀架、夾具、主軸等。

（4）測(cè)量裝置：測(cè)量裝置用于檢測(cè)工件的實(shí)際加工尺寸，與控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。

三、數(shù)控加工案例分析

1. 案例一：某航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工

問(wèn)題：葉片形狀復(fù)雜，加工難度大，加工精度要求高。

解決方案：采用數(shù)控加工中心進(jìn)行加工，編程采用三維建模軟件，實(shí)現(xiàn)葉片的精確加工。

2. 案例二：某汽車(chē)零部件加工

問(wèn)題：零部件形狀復(fù)雜，尺寸精度要求高，加工難度大。

解決方案：采用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行加工，編程采用CAD/CAM軟件，實(shí)現(xiàn)零部件的精確加工。

3. 案例三：某模具加工

問(wèn)題：模具形狀復(fù)雜，加工精度要求高，加工難度大。

解決方案：采用數(shù)控銑床進(jìn)行加工，編程采用三維建模軟件，實(shí)現(xiàn)模具的精確加工。

4. 案例四：某精密軸類(lèi)零件加工

問(wèn)題：軸類(lèi)零件形狀復(fù)雜，加工精度要求高，加工難度大。

解決方案：采用數(shù)控磨床進(jìn)行加工，編程采用CAD/CAM軟件，實(shí)現(xiàn)軸類(lèi)零件的精確加工。

5. 案例五：某醫(yī)療器械加工

問(wèn)題：醫(yī)療器械形狀復(fù)雜，加工精度要求高，加工難度大。

解決方案：采用數(shù)控電加工機(jī)床進(jìn)行加工，編程采用CAD/CAM軟件，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械的精確加工。

四、常見(jiàn)問(wèn)題問(wèn)答

1. 問(wèn)：數(shù)控加工與普通加工相比，有哪些優(yōu)勢(shì)？

答：數(shù)控加工相比普通加工具有加工精度高、效率高、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

2. 問(wèn)：數(shù)控加工適用于哪些行業(yè)？

答：數(shù)控加工適用于航空、汽車(chē)、模具、醫(yī)療器械、精密加工等行業(yè)。

3. 問(wèn)：數(shù)控加工的編程方法有哪些？

答：數(shù)控加工的編程方法主要有手工編程、自動(dòng)編程、離線編程等。

4. 問(wèn)：數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)有哪些要點(diǎn)？

答：數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)包括定期檢查、清潔、潤(rùn)滑、緊固等。

5. 問(wèn)：數(shù)控加工的安全注意事項(xiàng)有哪些？

答：數(shù)控加工的安全注意事項(xiàng)包括操作人員培訓(xùn)、設(shè)備安全防護(hù)、緊急停止按鈕、安全防護(hù)罩等。