基于数控技术的机械加工机床研究

基于数控技术的机械加工机床研究

发表时间：2018-12-29T09:41:24.607Z 来源：《防护工程》2018年第28期作者：亢淑娟[导读] 近年来随着电子信息技术的发展和应用，数控技术得到了飞速的发展并开始应用于各个行业和领域。

济宁市技师学院山东省济宁市 272000 摘要：近年来随着电子信息技术的发展和应用，数控技术得到了飞速的发展并开始应用于各个行业和领域。对于机械加工机床领域近几年采用数控技术控制也成为了主流技术发展趋势。对于数控机械加工机床而言，其加工过程电解加工和传统的数控加工的结合的过程，具有加工效率高，准确性和加工精度好的有点和特长。相较于传统的机械加工机床而言，这种复合的机械加工工艺不仅具有很高的生产效

率，同时加工工件的表面光滑度也会有一个极大的增加。不同于其他加工采用数控技术的加工过程，在进行加工时会采用在磨轮上粘黏绝缘磨料和导电磨料，来确保在阴极和工件之间存在足够的加工间隙，同时也可以很好的清除掉在加工过程当中产生的钝化膜。

关键字：数控技术；机械加工技术中；应用

引言

在信息化潮流席卷全球的各行各业的当中，数控技术受到了广泛的欢迎和应用。对于数控加工技术而言，其在机械机床当中的应用，其加工技术主要是采用难熔金属化合物（如碳化硅、碳化钨等）与粘结金属（如镍、钴等）通过一系列的复杂的工艺流程对加工工件精心加工合成为设计的合金材料。通过美国 GE 公司的相关调查研究以及相关实验表明，该中加工合成的合金当中具有较高的 Cr、Ti 两种元素的含量，同时利用数控加工技术，降低了 Co、Mo、Al 三种元素的含量，实验表明这种合金能够明显的克服传统机械加工合金的缺点，有效的改善了高温合金的热稳定性还有其抗腐蚀性能，同时也具有一定的抗氧化性、抗硫化腐蚀性和抗高温强度。对于机械加工机床而言，数控加工技术通常被应用于航天航空领域，例如发动机的整体涡轮盘，还有一些其他交通工具的发动机。本文基于数控加工特点对数控技术在机械加工机床当中的应用进行了讨论，并提出了数控加工机床质量的要求[1]。

1、数控加工的特点

不同于传统的机械加工工艺，采用数控的机械加工机床作为一种新的加工方式具有许多明显的优势和特点，具体表现如下。

（1）拥有十分优秀的表面加工精度。如上文所述，数控加工机床是一种电化学加工和传统的机械数控加工相互结合的工艺方法。相较于传统的机械加工机床，数控机械加工机床，由于采用了电化学加工方法，可以很好的对金属进行加工，而且在加工过程中由于采用了电化学的方法可以很好的避免了传统机械加工产生的热变形和残余应力，以及由于高温高压导致的一系列飞边、裂痕和热应力的损伤破坏情况，这就决定了数控加工具有十分优秀的加工质量[2]。

（2）刀具磨损量小。数控机械加工机床的模具一般会采用导电磨轮以及具有纯机械磨削能力的刀具，另一方面由于磨轮前面往往也会采用镶嵌镀或者复合镀金刚砂，因此这种金刚石砂轮具有非常强的硬度。使得其磨耗速度大大的降低，一般数控机械加工机床的刀具的体积只为传统的1/5作用, 极大程度的降低了加工成本。

（3）加工效率高。通常对于传统的机械加工机床而言，其加工工艺主要分为粗铣、精铣、抛光等一系列的工艺过程。对于这样的机械加工工艺，具有典型的加工时间长和生产效率低下的缺点。另一方面，对于数控加工机床而言，由于其采用的是电化学数控加工技术，在加工过程当中会产生很少的热量。这就导致在进行机械加工时，往往具有较小的切削力。因此，对于数控加工机床而言，只需要根据实际情况，对电参数做出一定的调整就可以实现加工工件的一次性完成粗、精铣，这样的加工工艺不仅提高了效率，同时降低了成本，极大的提高了生产效率。

（4）可以加工硬质合金材料。对于传统机床而言，其加工的工件的硬度主要是取决于其刀具的硬度，同时其加工刀具需要产生非常大的切削力，因此需要体积较大的加工刀具，这就导致传统机床加工不够灵活和方便很难，而在加工较硬的合金材料时，其刀具又会具有较大的损耗和非常慢的加工速度，因此传统机床并不能很好的胜任较硬的金属材料加工。而与之相反的是，数控机床则能很好的胜任这一工作。

2、数控技术在机械加工技术中的应用

数控技术在机械加工领域的应用已有多年的历史和经验。综合来说数控加工机床是将传统的数控加工和电解加工结合。数控机床对机械进行加工时，需要保持工件和阴极表面之间具有一定的距离。同时在复合阴极表面镀的金刚砂磨料和工件阳极的表面之间的距离保持存在0.04mm的加工间隙，这一加工间隙主要是在加工过程当中方便喷射电解液。由于数控机床加工过程中会发生电化学反应，因此可以很好的去掉工件表面产生的钝化膜，同时在钝化膜除掉之后暴露出的新的接触面上继续进行电化学反应，在这一过程当中会产生一些金属杂质，可以采用高压水柱将杂质冲走[2]。

对于数控机械加工机床而言，由于其采用的是点解加工和机械加工的复合式加工工艺，因此可以很好的应用于高硬度、高强度、韧性的金属材料的加工和制作过程。另外，电解加工具有十分高效的加工速度，几乎不会受到加工工件的表面光滑度的影响，具有较高的加工精度，加工过程中主要是以电化学加工为主，机械加工为辅，因此可以很好的避免由于机械进给力而产生的变形或是残余应力的现象。

数控机械加工不同于传统的机械加工，主要表现为数控机械加工的刀具不需要和加工工件进行接触，而是采用电解进行加工。在进行电解加工过程当中，加工工件和复合阴极是不能产生接触的，而是保持有一定的距离，方便喷射电解液以及避免产生短路。对于电解加工的原理而言，可以大致分为以下三种：（1）从阳极溶解的加工原理来看，电解加工可以大致分为两种加工工艺。分别是电解加工和电解抛光。其中电解加工一般被应用在材料的形状、尺寸加工过程当中，例如涡轮发动机叶片，或者材料的三维模锻加工过程；而电解抛光工艺则是主要被引用在对工件表面进行整体抛光和去毛刺等过程。（2）从阴极沉积的加工原理来看，数控加工又可以分为电镀、电刷镀、复合电镀、电铸这四种加工方法；（3）根据复合加工的原理，可以将数控机械加工分为常见的研磨加工、超声波电解加工等。需要指出的是其中的电解磨削工艺主要被应用在对加工材料的外表面的整体抛光和镜面加工的过程当中。

3、数控试验的质量要求