数控机床加工特点及其应用

数控机床加工特点及其应用

一、序言

数控机床已越来越多的应用于现代制造业,并发挥出普通机床无法比拟的优势,数控机床主要有以下几特点:

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1.传动链短,与普通机床相比主轴驱动不再是电机——皮带——齿轮副机构变速,而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电机驱动运动完成,不再使用挂轮、离合器等传统部件,传动链大大缩短。

2.刚性高,为了与数控系统的高精度相匹配,数控机床的刚性高,以便适应高精度的加工要求。

3.轻拖动,刀架(工作台)移动采用滚珠丝杠副,摩擦小,移动轻便。丝杠两端的支承式专用轴承,其压力角比普通轴承大,在出厂时便选配好;数控机床的润滑部分采用油雾自动润滑,这些措施都使得数控机床移动轻便。

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 二、数控机床加工特点

1.自动化程度高,可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入的程序自动完成的,操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具,在加工过程中,主要是观察和监督机床运行。但是,由于数控机床的技术含量高,操作者的脑力劳动相应提高。

2.加工零件精度高、质量稳定。数控机床的定位精度和重复定位精度都很高,较容易保证一批零件尺寸的一致性,只要工艺设计和程序正确合理,加之精心操作,就可以保证零件获得较高的加工精度,也便于对加工过程实行质量控制。

3.生产效率高。数控机床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面,一般只检测首件,所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序,如划线、尺寸检测等,减少了辅助时间,而且由于数控加工出的零件质量稳定,为后续工序带来方便,其综合效率明显提高。

4.便于新产品研制和改型。数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备,通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来,当产品改型,更改设计时,只要改变程序,而不需要重新设计工装。所以,数控加工能大大缩短产品研制周期,为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。

5.可向更高级的制造系统发展。数控机床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。

6.初始投资较大。这是由于数控机床设备费用高,首次加工准备周期较长,维修成本高等因素造成。

7.维修要求高。数控机床是技术密集型的机电一体化的典型产品,需要维修人员既懂机械,又要懂微电子维修方面的知识,同时还要配备较好的维修装备。

 三、适合数控机床加工的零件

 1.最适合多品种中小批量零件。

随着数控机床制造成本的逐步下降,现在不管是国内还是国外,加工大批量零件的情况也已经出现。加工很小批量和单件生产时,如能缩短程序的调试时间和工装的准备时间也是可以选用的。

2.精度要求高的零件。

有于数控机床的刚性好,制造精度高,对刀精确,能方便的进行尺寸补偿,所以能加工尺寸精度要求高的零件。

 3.表面粗糙度值小的零件。

在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情况下,表面粗糙度取决于切削速度和进给速度。普通机床是恒定转速,直径不同切削速度就不同,像数控车床具有恒线速切削功能,车端面、不同直径外圆时可以用相同的线速度,保证表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面时,粗糙度小的表面选用小的进给速度,粗糙度大的表面选用大些的进给速度,可变性很好,这点在普通机床很难做到。

 4.轮廓形状复杂的零件。

任意平面曲线都可以用直线或圆弧来逼近,数控机床具有圆弧插补功能,可以加工各种复杂轮廓的零件。

 四、数控机床的管理使用

数控机床的使用好坏既需要操作者的精心使用,又必须依靠科学的管理,完善的管理制度、科学的生产模式是提高生产效率的有效手段。

1.建立健全完善的管理制度,有效控制、监督数控机床相关人员的工作,使机床的操作、运行全过程受控。

2.加强技术人员、技术工人管理人员的培训。数控加工的培训是一向长期的工作,是一个不断提高的过程。通过培训工艺人员可以编制更加简化的数控加工工艺、简化程序、缩短加工时间;技术工人可以提高操作技能;管理人员可以更加了解数控设备的特点、过程控制,以现代生产管理理念实施管理。

3.科学组织生产。改进停工待料,生产能力不平衡问题,提高数控机床的开工率,合理安排生产节拍,合理分配生产任务。利用零件加工的相似性,将待加工零件进行分类,从而在工艺编制、生产计划及调度中合理安排,提高设备生产能力的平衡度。科学的生产批次将极大限度的降低机床调整时间比例、工装准备时间比例,可提高批量效率。

4.为了发挥数控机床的价值,操作者必须正确的掌握数控机床操作原则。按机床操作规程正确操作机床;按工艺和程序要求加工零件;加工前协调零件、刀具、压板等尺寸避免干涉和碰撞;提高技术素质,减少装刀、找正等非加工时间;正确维护保养各种辅具确保精度可靠。

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