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浅谈数控加工技术的应用

文章来源:机电工程家园 作者:【*】 点击:次 时间:2018/7/10 13:13:52
数控加工技术的应用是机械制造的一次技术革命,使机械制造业的发展进入了一个新的阶段,提高了机械制造业的制造水平。为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。由于数控机床综合应用于电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,具有高柔性、高精度与高度自动化的特点,因此,采用数控加工手段,解决机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂型面零件的加工。 一、数控加工的特点及应用范围 1.数控加工过的特点 (1)加工精度高:数控机床是高度综合化的机电一体化产品。它由精密机械和自动化控制系统组成。所以,机床的传动系统与机床的结构都有很高的刚度和热稳定性。再设计传动结构时采取了减少误差的措施,并由数控装置进行补偿,所以数控机床有较高的加工精度。数控机床加工零件,不受零件复杂程度的限制,这一点是普通机床无法与之相比的。由于数控机床是按所编程序自动进行加工的,消除了操作者的人为误差,提高了同批零件加工尺寸的一致性,使加工质量稳定,产品合格率高。对于需多道工序完成的零件,一次装夹能进行多道工序的连续加工,减少了装夹误差,是零件加工精度提高。 (2)加工生产率高:数控机床有良好的刚度,可以进行强力切削,而且空行程可采用快速进给,节省了机动和空行程的时间。数控机床进给量和主轴转速范围都较大,可以选择最合理的切削用量。在数控机床上加工零件,对夹具要求低,机床不需要进行复杂的调整,数控机床有较高的重复定位精度,大大地缩短了生产准备周期,节省了测量和检测时间。所以,数控机床比一般普通机床的生产率要高的多。如果采用加工中心,实现自动换刀,利用转台自动换位,使一台机床上实现多道工序加工,缩短半成品周期时间,生产效率的提高尤为明显。 (3)对加工对象的适应性强:数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序。当加工对象改变时,除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外,只要重新编写并输入该零件的加工程序,便可自动加工出新的零件,不必对机床做任何复杂调整,这样缩短了生产准备周期,给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。 (4)减轻劳动强度、改善劳动条件:利用数控机床进行加工,首先,按图纸要求编制加工程序,然后输入程序,调试程序,装夹零件进行加工,观察监视加工过程并装卸零件。除此外,不需要进行繁重的重复性手工操作,劳动强度与紧张程度均可大为减轻,劳动条件也为此得到相应改善。 (5)良好的经济效益:在数控机床上改变加工对象时,只需重新编写加工程序,不需要更新机床、工具、夹具和模具,节省了大量工艺装备费用。又由于加工精度高,质量稳定,减少了废品率,使生产成本下降,生产率又较高,所以能够获得良好的经济效益。 (6)易于建立计算机通信网络:由于数控机床是使用数字信息,易于与计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)系统联接,形成计算机辅助设计和制造与数控机床紧密结合的一体化系统。 (7)有利于生产管理的现代化:利用数控机床加工,能准确地计算零件的加工工时,并有效的简化检验、工夹具和半成品的管理工作,易于构成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)。 虽然数控机床有上述优点,但初期投资大,维修费用高,要求管理及操作人员的素质也较高,因此,应合理地选择及使用数控机床,提高企业经济效益和竞争力。 2.数控机床的应用范围 数控机床是一种高度自动化的机床,有一般机床所不具备的许多优点,所以数控机床的应用范围在不断扩大,但数控机床是一种高度机电一体化产品,技术含量高,成本高,使用维修都有一定难度,若从最经济的方面出发,数控机床是用于加工: 1)多品种小批量零件。       2)结构较复杂,精度要求较高的零件。 3)需要频繁改型的零件。 4)价格昂贵,不允许报废的关键零件。 5)需要最小生产周期的紧急零件。
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