数控加工技术及设备(数控加工工艺及设备)

数控加工技术及设备（数控加工工艺及设备）详解

一、设备型号详解

1. 数控加工中心（CNC加工中心）

数控加工中心是一种高精度、高效率的自动化加工设备，广泛应用于机械加工行业。其具有以下特点：

（1）加工范围广：可加工各种复杂形状、高精度零件。

（2）自动化程度高：可实现多轴联动，提高加工效率。

（3）加工精度高：加工精度可达±0.01mm。

（4）加工速度快：加工速度可达100m/min。

（5）操作简便：采用触摸屏操作，方便用户使用。

常见型号：德国DMG MORI的DML 600 U、日本FANUC的Oi-Mate M-660、瑞士ZOLLER的C 400 U等。

2. 数控车床（CNC车床）

数控车床是一种用于加工轴类、盘类零件的自动化设备，具有以下特点：

（1）加工精度高：加工精度可达±0.01mm。

（2）加工范围广：可加工各种形状复杂的轴类、盘类零件。

（3）加工速度快：加工速度可达1000m/min。

（4）操作简便：采用触摸屏操作，方便用户使用。

常见型号：德国西门子Sinumerik 840D sl、日本FANUC的0i-Mate、瑞士ZOLLER的C 400等。

3. 数控磨床（CNC磨床）

数控磨床是一种用于加工磨削加工的自动化设备，具有以下特点：

（1）加工精度高：加工精度可达±0.001mm。

（2）加工范围广：可加工各种形状复杂的磨削零件。

（3）加工速度快：加工速度可达2000m/min。

（4）操作简便：采用触摸屏操作，方便用户使用。

常见型号：德国Widia的M 820、日本Mazak的Integrex i-400、瑞士ZOLLER的C 800等。

二、数控加工工艺详解

1. 加工工艺流程

（1）毛坯准备：根据零件图纸要求，选择合适的毛坯材料、形状和尺寸。

（2）工艺分析：分析零件结构、材料、加工要求等，确定加工方法、刀具、切削参数等。

（3）编程：根据工艺要求，编写数控加工程序。

（4）加工：按照加工程序进行加工，保证加工精度和表面质量。

（5）检验：对加工后的零件进行检验，确保达到设计要求。

2. 切削参数选择

（1）切削速度：切削速度是指刀具与工件接触点的线速度。切削速度越高，加工效率越高，但加工质量可能下降。

（2）进给量：进给量是指刀具在工件上移动的距离。进给量越大，加工效率越高，但加工质量可能下降。

（3）切削深度：切削深度是指刀具在工件上切削的深度。切削深度越大，加工效率越高，但加工质量可能下降。

3. 刀具选择

（1）刀具类型：根据加工材料和加工要求，选择合适的刀具类型，如车刀、铣刀、钻头等。

（2）刀具材料：刀具材料应具有良好的耐磨性、耐热性和抗氧化性。

（3）刀具几何参数：刀具几何参数包括刀具的前角、后角、刃倾角等，应根据加工要求进行合理选择。

三、案例分析

1. 案例一：某企业加工一批铝合金零件，要求加工精度±0.01mm。分析：

（1）材料：铝合金。

（2）加工方法：数控车削。

（3）刀具：选择硬质合金车刀。

（4）切削参数：切削速度100m/min，进给量0.2mm/r，切削深度0.5mm。

2. 案例二：某企业加工一批精密轴类零件，要求加工精度±0.001mm。分析：

（1）材料：不锈钢。

（2）加工方法：数控磨削。

（3）刀具：选择金刚石磨头。

（4）切削参数：切削速度2000m/min，进给量0.01mm/r，切削深度0.1mm。

3. 案例三：某企业加工一批复杂形状的盘类零件，要求加工精度±0.02mm。分析：

（1）材料：铸铁。

（2）加工方法：数控铣削。

（3）刀具：选择高速钢铣刀。

（4）切削参数：切削速度150m/min，进给量0.3mm/r，切削深度2mm。

4. 案例四：某企业加工一批精密齿轮，要求加工精度±0.005mm。分析：

（1）材料：钢。

（2）加工方法：数控磨削。

（3）刀具：选择金刚石滚刀。

（4）切削参数：切削速度500m/min，进给量0.05mm/r，切削深度0.2mm。

5. 案例五：某企业加工一批精密螺纹，要求加工精度±0.005mm。分析：

（1）材料：不锈钢。

（2）加工方法：数控车削。

（3）刀具：选择螺纹车刀。

（4）切削参数：切削速度80m/min，进给量0.15mm/r，切削深度0.3mm。

四、常见问题问答

1. 什么因素会影响数控加工精度？

答：影响数控加工精度的因素有：设备精度、刀具精度、编程精度、操作精度等。

2. 如何提高数控加工效率？

答：提高数控加工效率的方法有：合理选择切削参数、优化加工工艺、提高设备精度、采用高效率刀具等。

3. 数控加工中心与普通车床相比有哪些优势？

答：数控加工中心与普通车床相比，具有加工范围广、自动化程度高、加工精度高等优势。

4. 数控加工中如何防止刀具磨损？

答：防止刀具磨损的方法有：合理选择刀具材料、合理选择切削参数、定期检查刀具磨损情况等。

5. 数控加工中如何提高表面质量？

答：提高表面质量的方法有：合理选择切削参数、采用合适的刀具材料、优化加工工艺等。