设备数控加工中心(数控技术加工中心)

设备数控加工中心（数控技术加工中心）详解与应用案例

一、设备数控加工中心概述

设备数控加工中心，又称数控技术加工中心，是一种集成了数控技术、计算机技术、自动控制技术等多种现代制造技术的先进加工设备。它通过计算机编程控制机床的加工过程，实现了自动化、高效化、精确化的加工生产。下面将从设备型号、结构特点、功能及应用等方面进行详细解析。

1. 设备型号

目前市场上数控加工中心种类繁多，以下列举几种常见的型号及其特点：

（1）立式数控加工中心：适用于加工箱体、壳体、支架等类零件，具有加工范围广、精度高、效率快等优点。

（2）卧式数控加工中心：适用于加工盘类、盘盖、套类等零件，具有加工精度高、稳定性好、结构紧凑等优点。

（3）龙门式数控加工中心：适用于大型、重型、长轴类零件的加工，具有加工范围广、刚度好、精度高等优点。

（4）五面体数控加工中心：适用于加工复杂曲面、异形孔等零件，具有加工精度高、加工范围广、效率快等优点。

2. 结构特点

（1）数控系统：数控加工中心的核心部分，负责控制机床的加工过程。目前常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN等。

（2）伺服驱动系统：采用伺服电机和伺服驱动器，实现机床的运动控制，保证加工精度。

（3）主轴箱：包括主轴、主轴电机、润滑系统等，负责实现机床的切削加工。

（4）工作台：采用旋转或移动的方式，实现工件在加工过程中的定位。

（5）刀具系统：包括刀具、刀库、换刀装置等，实现刀具的自动更换。

（6）冷却系统：采用冷却液或空气进行冷却，保证加工过程中的刀具和工件温度。

3. 功能及应用

（1）加工精度高：数控加工中心采用高精度机床、高精度数控系统和高精度伺服驱动，使加工精度达到±0.01mm。

（2）加工范围广：数控加工中心可加工各种复杂形状、各种尺寸的零件，如箱体、壳体、盘类、套类等。

（3）加工效率快：数控加工中心可实现多轴联动、多刀位加工，大大提高加工效率。

（4）自动化程度高：数控加工中心可实现自动上下料、自动换刀、自动编程等功能，降低劳动强度。

二、应用案例分析

1. 案例一：某汽车发动机曲轴加工

问题：某汽车发动机曲轴加工过程中，由于加工精度低，导致曲轴与连杆、轴承等配合不良。

分析：采用数控加工中心加工曲轴，通过高精度机床、高精度数控系统和高精度伺服驱动，提高加工精度，保证曲轴与连杆、轴承等配合良好。

2. 案例二：某飞机涡轮叶片加工

问题：某飞机涡轮叶片加工过程中，由于加工表面存在缺陷，导致涡轮叶片性能不稳定。

分析：采用五面体数控加工中心加工涡轮叶片，通过高精度加工和复杂曲面加工能力，保证涡轮叶片表面质量，提高性能稳定性。

3. 案例三：某精密齿轮加工

问题：某精密齿轮加工过程中，由于加工精度低，导致齿轮啮合不良。

分析：采用数控加工中心加工精密齿轮，通过高精度机床、高精度数控系统和高精度伺服驱动，提高加工精度，保证齿轮啮合良好。

4. 案例四：某模具加工

问题：某模具加工过程中，由于加工精度低，导致模具使用寿命短。

分析：采用数控加工中心加工模具，通过高精度加工和复杂曲面加工能力，保证模具精度，提高使用寿命。

5. 案例五：某航空结构件加工

问题：某航空结构件加工过程中，由于加工精度低，导致结构件性能不稳定。

分析：采用龙门式数控加工中心加工航空结构件，通过高精度机床、高精度数控系统和高精度伺服驱动，提高加工精度，保证结构件性能稳定。

三、常见问题问答

1. 问题：数控加工中心与传统机床相比，有哪些优势？

答案：数控加工中心具有加工精度高、加工范围广、加工效率快、自动化程度高等优势。

2. 问题：数控加工中心适用哪些行业？

答案：数控加工中心适用于航空航天、汽车制造、模具制造、精密机械等行业。

3. 问题：数控加工中心的数控系统有哪些品牌？

答案：常见的数控系统品牌有FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN等。

4. 问题：数控加工中心的主轴转速范围是多少？

答案：数控加工中心的主轴转速范围一般在3000-12000r/min。

5. 问题：数控加工中心的加工精度如何？

答案：数控加工中心的加工精度一般在±0.01mm，部分高精度加工中心可达±0.005mm。