数控加工工艺与设备教案(数控机床加工工艺及设备第三版 课后答案)

数控加工工艺与设备教案(数控机床加工工艺及设备第三版 课后答案)

一、设备型号详解

在数控加工工艺与设备中，我们以某型号数控机床为例，进行详细解析。该型号数控机床为FANUC 0i-MC系统，是一款适用于各种金属切削加工的数控机床。

1. 主机部分

（1）床身：采用高强度铸铁材料，具有良好的刚性，确保机床在高速、重切削加工时的稳定性。

（2）立柱：采用优质钢材，经过特殊热处理，确保机床的精度和稳定性。

（3）主轴箱：采用模块化设计，便于维护和更换，可满足不同加工需求。

（4）工作台：采用高精度导轨，实现精确的X、Y、Z轴运动，满足各类加工精度要求。

2. 控制系统

（1）FANUC 0i-MC系统：采用高性能CPU，运行速度快，具有丰富的功能。

（2）人机界面：采用彩色液晶显示屏，操作简便，易于学习。

（3）编程功能：支持多种编程方式，如G代码、MDI、FANUC图形编程等。

（4）诊断功能：具备完善的故障诊断功能，便于快速排除故障。

3. 伺服系统

（1）伺服电机：采用高性能、低噪音的交流伺服电机，确保加工精度和稳定性。

（2）伺服驱动器：采用高性能、高精度的伺服驱动器，实现精确的伺服控制。

（3）位置反馈：采用高精度编码器，实现精确的位置反馈。

二、数控加工工艺与设备教学

1. 教学目的

（1）使学生掌握数控机床的基本结构和工作原理。

（2）使学生熟悉数控编程的基本方法和技巧。

（3）使学生了解数控加工工艺的基本流程和注意事项。

2. 教学内容

（1）数控机床的基本结构：床身、立柱、主轴箱、工作台、控制系统、伺服系统等。

（2）数控编程的基本方法：G代码、MDI、FANUC图形编程等。

（3）数控加工工艺：加工方案、刀具选择、切削参数、加工顺序等。

（4）数控机床的操作与维护：机床操作步骤、注意事项、故障排除等。

三、案例分析

1. 案例一：某零件加工过程中，发现加工尺寸超差。

分析：可能是刀具磨损、机床精度降低、编程错误等原因导致。解决方法：更换新刀具、检查机床精度、重新编程。

2. 案例二：某零件加工过程中，发现加工表面出现划痕。

分析：可能是工件夹紧不当、刀具选择不合理、切削参数设置不当等原因导致。解决方法：调整工件夹紧方式、更换适合的刀具、优化切削参数。

3. 案例三：某零件加工过程中，发现加工表面出现波纹。

分析：可能是机床振动、加工速度过高、切削液使用不当等原因导致。解决方法：检查机床振动、降低加工速度、优化切削液。

4. 案例四：某零件加工过程中，发现加工尺寸不稳定。

分析：可能是机床精度降低、编程错误、刀具磨损等原因导致。解决方法：检查机床精度、重新编程、更换新刀具。

5. 案例五：某零件加工过程中，发现加工表面出现裂纹。

分析：可能是加工温度过高、切削液使用不当、工件材料性能差等原因导致。解决方法：降低加工温度、优化切削液、选择合适材料。

四、常见问题问答

1. 问：数控机床加工过程中，如何提高加工精度？

答：提高加工精度可以从以下几个方面入手：选用高精度机床、优化编程参数、合理选择刀具、严格控制加工环境等。

2. 问：数控编程中，如何选择合适的刀具？

答：选择合适的刀具需要考虑以下因素：工件材料、加工要求、刀具寿命、机床性能等。

3. 问：数控加工过程中，如何调整切削参数？

答：调整切削参数需要根据工件材料、刀具性能、机床性能等因素综合考虑，以达到最佳加工效果。

4. 问：数控机床加工过程中，如何保证加工表面质量？

答：保证加工表面质量需要从刀具选择、切削参数、机床精度、加工环境等方面进行控制。

5. 问：数控加工过程中，如何避免刀具磨损？

答：避免刀具磨损可以从以下几个方面入手：合理选择刀具、优化切削参数、定期检查刀具状态、保持机床精度等。