数控加工工艺设备试题(数控加工工艺题库)

数控加工工艺设备试题库详解

一、设备型号详解

数控加工中心（Numerical Control Machining Center，简称NC加工中心）是一种集成了多种加工功能的自动化机床，能够实现多轴联动加工。以下以某品牌型号的数控加工中心为例，进行详细讲解。

1. 主机部分

主机部分包括床身、立柱、横梁、工作台等主要部件。床身采用优质铸铁制造，具有高刚性和稳定性。立柱和横梁也采用高强度材料，确保机床在高速运转时的稳定性。工作台采用高精度导轨，可实现精确定位和快速移动。

2. 控制系统

控制系统是数控加工中心的“大脑”，主要包括数控系统、PLC（可编程逻辑控制器）和操作面板。数控系统负责处理加工数据，控制机床的运动。PLC负责执行数控系统发出的指令，实现对机床各种功能的控制。操作面板则用于与数控系统进行交互，方便操作者进行编程和操作。

3. 主轴系统

主轴系统是数控加工中心的核心部件，主要负责旋转加工。该型号加工中心的主轴转速范围广，可实现高速、高精度的加工。主轴可配备多种刀具，满足不同加工需求。

4. 刀具系统

刀具系统是数控加工中心完成加工任务的关键，包括刀库、刀具交换装置和刀具夹具。该型号加工中心配置有自动换刀装置，可实现高速、高精度、高效率的加工。刀库容量大，可存放多种刀具，方便快速更换。

5. 辅助装置

辅助装置主要包括冷却系统、排屑系统、液压系统等。冷却系统负责对机床和刀具进行冷却，保证加工质量和延长刀具寿命。排屑系统负责将加工过程中产生的切屑及时排除，保持工作台清洁。液压系统则用于驱动机床的自动换刀装置和工件夹紧装置。

二、帮助用户详解

1. 编程技巧

（1）了解机床性能：熟悉机床的各项参数，如主轴转速、进给速度、刀具规格等，有助于提高编程效率。

（2）简化编程：尽量采用简单的编程指令，减少编程量，提高编程速度。

（3）合理选择刀具：根据加工要求，选择合适的刀具和切削参数，确保加工质量和效率。

2. 操作规范

（1）开机前检查：确保机床各部件完好，油液充足，安全防护装置齐全。

（2）编程输入：按照加工要求，输入正确的加工数据，并检查无误。

（3）试加工：在正式加工前，进行试加工，检查机床运行状况和加工精度。

（4）加工过程中：注意观察机床运行状况，发现问题及时处理。

三、案例分析

1. 案例一：某企业加工一个外径为φ100mm的圆柱体，材料为45钢，要求表面粗糙度Ra≤1.6μm。

问题分析：该案例要求加工精度较高，需要选择合适的刀具和切削参数。针对该情况，可选用高速钢刀具，切削速度为100m/min，进给量为0.1mm/r，冷却液选用乳化液。

2. 案例二：某企业加工一个内孔为φ50mm的阶梯孔，材料为铝合金，要求加工表面粗糙度Ra≤3.2μm。

问题分析：铝合金加工较易产生粘刀现象，需要选用合适的刀具和切削参数。针对该情况，可选用硬质合金刀具，切削速度为200m/min，进给量为0.2mm/r，冷却液选用切削油。

3. 案例三：某企业加工一个形状复杂的模具，材料为不锈钢，要求加工精度高，表面质量好。

问题分析：该案例需要采用多轴联动加工，可选用五轴联动数控加工中心。在编程时，应充分考虑刀具路径、加工顺序等因素，确保加工精度和表面质量。

4. 案例四：某企业加工一个形状复杂的零件，材料为钛合金，要求加工效率高。

问题分析：钛合金加工难度较大，需要选用合适的刀具和切削参数。针对该情况，可选用硬质合金刀具，切削速度为50m/min，进给量为0.3mm/r，冷却液选用切削油。

5. 案例五：某企业加工一个形状复杂的零件，材料为高温合金，要求加工精度高。

问题分析：高温合金加工难度较大，需要选用合适的刀具和切削参数。针对该情况，可选用金刚石刀具，切削速度为10m/min，进给量为0.1mm/r，冷却液选用冷却液。

四、常见问题问答

1. 询问：数控加工中心的主轴转速范围是多少？

回答：主轴转速范围一般在0-10000r/min之间，具体取决于机床型号和加工要求。

2. 询问：数控加工中心的刀库容量是多少？

回答：刀库容量一般在20-120把刀具之间，具体取决于机床型号和加工需求。

3. 询问：数控加工中心适用于哪些材料？

回答：数控加工中心适用于各种金属材料、非金属材料以及复合材料等。

4. 询问：数控加工中心的编程软件有哪些？

回答：常见的编程软件有Cimatron、UG、Pro/E等。

5. 询问：数控加工中心的加工精度如何？

回答：数控加工中心的加工精度一般在±0.01mm以内，具体取决于机床型号和加工要求。