數(shù)控切削加工( Numerical ConUol Machining)指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行金屬切削加工的加工技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)的產(chǎn)生是傳統(tǒng)加工技術(shù)一次革命性的變革,也是傳統(tǒng)加工技術(shù)發(fā)展到今天的必然。
數(shù)控加工改變了傳統(tǒng)加工以人工直接操縱機(jī)床各部分運(yùn)動(dòng)為主體,借助于某些機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)多種幾何特征(直線、平面等)加工。傳統(tǒng)的切削加工過程,機(jī)床的大部分功能與機(jī)床結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系極大,各種加工方法相對(duì)獨(dú)立,必須由操作者進(jìn)行切換(如主軸轉(zhuǎn)速的變換、進(jìn)給量的調(diào)整、加工表面的變化等),甚至要對(duì)機(jī)床進(jìn)行少量的配置(如掛輪的計(jì)算、選配與調(diào)整等)。傳統(tǒng)加工的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)簡單,各種幾何特征加工所對(duì)應(yīng)的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)固定,如車削外圓、內(nèi)孔、端面、溝槽和切斷與螺紋車削,銑削平面、階梯面、規(guī)則輪廓面、溝槽等,其刀具功能相對(duì)簡單和固定。傳統(tǒng)切削加工很難應(yīng)用于曲線輪廓的車削,復(fù)雜零件工序相對(duì)集中的銑削,對(duì)三維輪廓曲面的銑削基本無法進(jìn)行。傳統(tǒng)切削加工對(duì)刀具材料的要求相對(duì)較低,刀具工作部分較多采用手工刃磨,刀具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,甚至整體式刀具應(yīng)用較多。傳統(tǒng)加工的普通機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,電氣控制以開關(guān)量控制為主。
數(shù)控加工技術(shù)是基于數(shù)字信息控制零件和刀具動(dòng)作與位移等的機(jī)械加工方法,數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,但電氣控制技術(shù)部分卻變得相當(dāng)專業(yè)與復(fù)雜,其以專業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)為核心,可通過數(shù)控程序控制刀具完成復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng),其主軸速度與進(jìn)給速度變換方便,且為無級(jí)調(diào)速,可在加工過程中用數(shù)控程序改變參數(shù),并可用相應(yīng)的倍率調(diào)節(jié)開關(guān)在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行修調(diào)。加工過程中對(duì)操作者的體力消耗降至最低,轉(zhuǎn)為以腦力勞動(dòng)為主,并且在加工之前就已預(yù)設(shè)完成,數(shù)控機(jī)床除具備傳統(tǒng)加工的基本功能外,還更多地滿足了現(xiàn)代金屬切削加工的要求,如刀具的自動(dòng)更換,刀具運(yùn)動(dòng)軌跡程序控制,同一把刀具要應(yīng)付多種幾何特征表面的加工要求,如外圓表面車削刀具往往必須同時(shí)具備加工端面、外圓、錐面和圓弧面等功能;銑削刀具往往是同一個(gè)加工程序同時(shí)用到圓柱切削刃與端面切削刃,甚至廣泛地采用圓角銑刀(又稱圓鼻銑刀)和球頭銑刀。
數(shù)控加工的自動(dòng)化特性,要求刀具壽命盡可能高?,F(xiàn)代切削加工的高速加工要求,對(duì)刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)與裝刀刀柄等均提出了特定和更高的要求,如裝刀刀柄已出現(xiàn)工具系統(tǒng)的型式。以上種種特點(diǎn)表明,數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比有其自身特點(diǎn)與規(guī)律,其不僅具備傳統(tǒng)機(jī)床加工的功能,還對(duì)加工功能進(jìn)行了較大的延伸。