常規(guī)數(shù)控機(jī)床加工(數(shù)控機(jī)床加工的基本工作原理)

常規(guī)數(shù)控機(jī)床加工（數(shù)控機(jī)床加工的基本工作原理）

一、數(shù)控機(jī)床加工概述

數(shù)控機(jī)床加工是指利用計(jì)算機(jī)編程和數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床進(jìn)行加工的一種先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控機(jī)床加工具有加工精度高、加工速度快、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的加工手段。本文將從數(shù)控機(jī)床加工的基本工作原理出發(fā)，詳細(xì)解析其工作過程和特點(diǎn)。

二、數(shù)控機(jī)床加工的基本工作原理

1. 數(shù)控機(jī)床加工的基本概念

數(shù)控機(jī)床加工是一種以數(shù)字信號(hào)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的加工方式。它通過將加工工藝參數(shù)、刀具參數(shù)、工件參數(shù)等信息輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的信息生成加工程序，然后將加工程序傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)再將加工程序轉(zhuǎn)化為機(jī)床的運(yùn)動(dòng)指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的精確控制。

2. 數(shù)控機(jī)床加工的基本組成

數(shù)控機(jī)床加工的基本組成包括：數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床本體、加工工具、工件、夾具、冷卻系統(tǒng)等。

（1）數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床加工的核心，負(fù)責(zé)接收加工程序，對(duì)其進(jìn)行處理，生成機(jī)床運(yùn)動(dòng)指令。

（2）機(jī)床本體：機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分，包括主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、導(dǎo)軌等。

（3）加工工具：加工工具是數(shù)控機(jī)床加工過程中用于切削工件的刀具。

（4）工件：工件是數(shù)控機(jī)床加工的對(duì)象，其尺寸、形狀、材料等應(yīng)符合加工要求。

（5）夾具：夾具用于固定工件，使其在加工過程中保持正確的位置和姿態(tài)。

（6）冷卻系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)用于降低加工過程中產(chǎn)生的熱量，保護(hù)工件和刀具。

3. 數(shù)控機(jī)床加工的基本工作原理

（1）編程：編程是數(shù)控機(jī)床加工的第一步，通過對(duì)加工工藝、刀具、工件等參數(shù)的分析，編寫出加工程序。

（2）輸入：將加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，可以是手動(dòng)輸入、自動(dòng)編程等方式。

（3）處理：數(shù)控系統(tǒng)對(duì)加工程序進(jìn)行處理，生成機(jī)床運(yùn)動(dòng)指令。

（4）執(zhí)行：機(jī)床本體根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)生成的運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工。

（5）檢測(cè)與補(bǔ)償：在加工過程中，通過檢測(cè)裝置檢測(cè)工件的實(shí)際尺寸，與編程尺寸進(jìn)行對(duì)比，對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

三、案例分析

1. 案例一：某航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工

問題：葉片加工精度要求高，加工過程中易產(chǎn)生裂紋。

分析：葉片加工采用數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制切削參數(shù)，如切削速度、進(jìn)給量等。采用合理的冷卻方式，降低加工溫度，減少裂紋產(chǎn)生的可能性。

2. 案例二：某汽車零部件加工

問題：汽車零部件加工表面質(zhì)量要求高，加工過程中易產(chǎn)生劃痕。

分析：汽車零部件加工采用數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中應(yīng)選擇合適的刀具和切削參數(shù)，避免刀具磨損和劃痕產(chǎn)生。采用合理的冷卻方式，降低加工溫度，提高表面質(zhì)量。

3. 案例三：某精密模具加工

問題：精密模具加工精度要求高，加工過程中易產(chǎn)生變形。

分析：精密模具加工采用數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制切削參數(shù)，如切削速度、進(jìn)給量等。采用合理的夾具設(shè)計(jì)，保證工件在加工過程中的穩(wěn)定性，減少變形。

4. 案例四：某航天器零件加工

問題：航天器零件加工精度要求極高，加工過程中易產(chǎn)生應(yīng)力集中。

分析：航天器零件加工采用數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制切削參數(shù)，如切削速度、進(jìn)給量等。采用合理的冷卻方式，降低加工溫度，減少應(yīng)力集中。

5. 案例五：某醫(yī)療器械加工

問題：醫(yī)療器械加工精度要求高，加工過程中易產(chǎn)生細(xì)菌滋生。

分析：醫(yī)療器械加工采用數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制刀具、機(jī)床、夾具等清潔度，避免細(xì)菌滋生。采用合理的冷卻方式，降低加工溫度，減少細(xì)菌滋生的可能性。

四、常見問題問答

1. 問題：數(shù)控機(jī)床加工與傳統(tǒng)機(jī)床加工相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？

回答：數(shù)控機(jī)床加工具有加工精度高、加工速度快、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2. 問題：數(shù)控機(jī)床加工過程中，如何保證加工精度？

回答：保證加工精度需要嚴(yán)格控制切削參數(shù)、機(jī)床精度、刀具精度等因素。

3. 問題：數(shù)控機(jī)床加工過程中，如何降低加工成本？

回答：降低加工成本可以通過優(yōu)化切削參數(shù)、提高機(jī)床利用率、合理選用刀具等方式實(shí)現(xiàn)。

4. 問題：數(shù)控機(jī)床加工過程中，如何提高生產(chǎn)效率？

回答：提高生產(chǎn)效率可以通過優(yōu)化加工程序、提高機(jī)床自動(dòng)化程度、合理安排生產(chǎn)計(jì)劃等方式實(shí)現(xiàn)。

5. 問題：數(shù)控機(jī)床加工過程中，如何保證工件質(zhì)量？

回答：保證工件質(zhì)量需要嚴(yán)格控制加工工藝、刀具、機(jī)床等因素，確保加工過程中各項(xiàng)參數(shù)符合要求。