数控设备及加工原理(数控机床加工工艺及设备)

数控设备及加工原理（数控机床加工工艺及设备）

一、数控设备及加工原理概述

数控设备，即数控机床，是一种集计算机技术、自动化技术、精密加工技术于一体的现代化加工设备。数控机床加工原理是通过计算机编程实现对机床的自动控制，实现对工件的高精度、高效率加工。本文将从数控设备及加工原理、数控机床加工工艺及设备等方面进行详细阐述。

1. 数控设备及加工原理

（1）数控设备的基本组成

数控设备主要由以下几部分组成：

1）数控系统：数控系统是数控设备的核心，负责对机床进行控制，实现对工件的加工。

2）伺服系统：伺服系统是数控设备的关键部件，负责将数控系统发出的指令转化为机床的运动。

3）机床本体：机床本体是数控设备的主体，包括床身、主轴、进给系统等。

4）刀具及夹具：刀具及夹具是数控设备进行加工的重要工具。

5）检测装置：检测装置用于检测工件加工过程中的尺寸、形状等参数。

（2）数控加工原理

数控加工原理主要包括以下步骤：

1）编程：根据工件图纸和加工要求，编写数控程序。

2）输入：将数控程序输入数控系统。

3）处理：数控系统对输入的程序进行处理，生成机床运动指令。

4）输出：数控系统将处理后的指令输出给伺服系统。

5）执行：伺服系统根据指令驱动机床进行加工。

6）检测：检测装置对工件加工过程中的尺寸、形状等参数进行检测。

7）反馈：将检测到的参数反馈给数控系统，以便进行实时调整。

2. 数控机床加工工艺及设备

（1）数控机床加工工艺

数控机床加工工艺主要包括以下步骤：

1）工件装夹：将工件安装在机床的夹具上。

2）刀具选择：根据工件材料和加工要求选择合适的刀具。

3）编程：根据工件图纸和加工要求，编写数控程序。

4）加工：按照数控程序进行加工。

5）检测：对加工后的工件进行检测，确保加工精度。

6）修整：对不合格的工件进行修整。

（2）数控机床设备

数控机床设备主要包括以下几种：

1）数控车床：适用于加工圆柱、圆锥、螺纹等工件。

2）数控铣床：适用于加工平面、曲面、孔等工件。

3）数控磨床：适用于加工高精度、高光洁度的工件。

4）数控线切割机床：适用于加工复杂形状的工件。

5）数控电火花加工机床：适用于加工高硬度、高耐磨性的工件。

二、案例分析

1. 案例一：某企业加工一批精密齿轮，要求齿轮精度达到IT6级。由于齿轮形状复杂，传统加工方法难以满足精度要求。采用数控机床加工，通过编程实现高精度加工，最终达到客户要求。

2. 案例二：某企业加工一批航空发动机叶片，要求叶片表面光洁度达到Ra0.1μm。采用数控磨床加工，通过编程实现高精度、高光洁度加工，满足客户要求。

3. 案例三：某企业加工一批汽车发动机曲轴，要求曲轴加工精度达到IT5级。采用数控车床加工，通过编程实现高精度加工，满足客户要求。

4. 案例四：某企业加工一批精密模具，要求模具表面光洁度达到Ra0.05μm。采用数控电火花加工机床加工，通过编程实现高精度、高光洁度加工，满足客户要求。

5. 案例五：某企业加工一批精密轴承，要求轴承加工精度达到IT5级。采用数控磨床加工，通过编程实现高精度加工，满足客户要求。

三、常见问题问答

1. 问题：数控机床加工精度如何保证？

答：数控机床加工精度主要通过以下方式保证：

1）选用高精度机床和刀具。

2）编程时考虑加工误差，合理分配加工余量。

3）采用高精度检测装置，实时监控加工过程。

2. 问题：数控机床加工效率如何提高？

答：数控机床加工效率可通过以下方式提高：

1）优化编程，减少加工路径。

2）提高机床加工速度。

3）采用多轴联动加工，提高加工效率。

3. 问题：数控机床加工成本如何降低？

答：数控机床加工成本可通过以下方式降低：

1）选用经济型数控机床。

2）合理选择刀具和夹具。

3）提高加工效率，降低加工时间。

4. 问题：数控机床加工适用范围有哪些？

答：数控机床加工适用范围包括：

1）复杂形状工件的加工。

2）高精度、高光洁度工件的加工。

3）批量生产的工件加工。

5. 问题：数控机床加工有何优势？

答：数控机床加工具有以下优势：

1）高精度、高效率。

2）自动化程度高。

3）加工范围广。

4）易于实现复杂形状工件的加工。