數(shù)控車床包括主軸、溜板、刀架等。數(shù)控系統(tǒng)包括顯示器、控制面板、強(qiáng)電控制等。數(shù)控車床一般具有兩軸聯(lián)動(dòng)功能,Z軸足與主軸平行的運(yùn)動(dòng)軸,萬軸是在水平面內(nèi)與主軸垂直的運(yùn)動(dòng)軸,其中遠(yuǎn)離工件方向?yàn)檩S的正向。另外,在{zx1}的車銑加工4IJLl還增加了一個(gè)c軸,用于工件的分皮功能,在刀架中安放銑刀,對(duì)工件進(jìn)行銑加工。刀文超過12把稱為加工中心。數(shù)控車床豐要蝴來加工軸類零件的內(nèi)外因柱面、圓錐面、螺紋表面、成形回轉(zhuǎn)體面等,對(duì)于盤類零件可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、笆孔等加工,另外,還可以完成車端面、切槽、倒角等加工。
一、數(shù)控加工的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
1.?dāng)?shù)控加工過的特點(diǎn)
(1)加工精度高:數(shù)控車床是高度綜合化的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它由精密機(jī)械和自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。所以,車床的傳動(dòng)系統(tǒng)與車床的結(jié)構(gòu)都有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。再設(shè)計(jì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)采取了減少誤差的措施,并由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償,所以數(shù)控車床有較高的加工精度。數(shù)控車床加工零件,不受零件復(fù)雜程度的限制,這一點(diǎn)是普通車床無法與之相比的。由于數(shù)控車床是按所編程序自動(dòng)進(jìn)行加工的,xx了操作者的人為誤差,提高了同批零件加工尺寸的一致性,使加工質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品合格率高。對(duì)于需多道工序完成的零件,一次裝夾能進(jìn)行多道工序的連續(xù)加工,減少了裝夾誤差,是零件加工精度提高。
(2)加工生產(chǎn)率高:數(shù)控車床有良好的剛度,可以進(jìn)行強(qiáng)力切削,而且空行程可采用快速進(jìn)給,節(jié)省了機(jī)動(dòng)和空行程的時(shí)間。數(shù)控車床進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速范圍都較大,可以選擇最合理的切削用量。在數(shù)控車床上加工零件,對(duì)夾具要求低,車床不需要進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整,數(shù)控車床有較高的重復(fù)定位精度,大大地縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,節(jié)省了測(cè)量和檢測(cè)時(shí)間。所以,數(shù)控車床比一般普通車床的生產(chǎn)率要高的多。如果采用加工中心,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀,利用轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)換位,使一臺(tái)車床上實(shí)現(xiàn)多道工序加工,縮短半成品周期時(shí)間,生產(chǎn)效率的提高尤為明顯。
(3)對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng):數(shù)控車床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的控制信息是加工程序。當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí),除了相應(yīng)更換刀具和解決工件裝夾方式外,只要重新編寫并輸入該零件的加工程序,便可自動(dòng)加工出新的零件,不必對(duì)車床做任何復(fù)雜調(diào)整,這樣縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。
(4)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件:利用數(shù)控車床進(jìn)行加工,首先,按圖紙要求編制加工程序,然后輸入程序,調(diào)試程序,裝夾零件進(jìn)行加工,觀察監(jiān)視加工過程并裝卸零件。除此外,不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作,勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度均可大為減輕,勞動(dòng)條件也為此得到相應(yīng)改善。
(5)良好的經(jīng)濟(jì)效益:在數(shù)控車床上改變加工對(duì)象時(shí),只需重新編寫加工程序,不需要更新車床、工具、夾具和模具,節(jié)省了大量工藝裝備費(fèi)用。又由于加工精度高,質(zhì)量穩(wěn)定,減少了廢品率,使生產(chǎn)成本下降,生產(chǎn)率又較高,所以能夠獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(6)易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò):由于數(shù)控車床是使用數(shù)字信息,易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CAD/CAM)系統(tǒng)聯(lián)接,形成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造與數(shù)控車床緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)。
(7)有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化:利用數(shù)控車床加工,能準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí),并有效的簡化檢驗(yàn)、工夾具和半成品的管理工作,易于構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。
雖然數(shù)控車床有上述優(yōu)點(diǎn),但初期投資大,維修費(fèi)用高,要求管理及操作人員的素質(zhì)也較高,因此,應(yīng)合理地選擇及使用數(shù)控車床,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競爭力。
2.?dāng)?shù)控車床的應(yīng)用范圍
數(shù)控車床是一種高度自動(dòng)化的車床,有一般車床所不具備的許多優(yōu)點(diǎn),所以數(shù)控車床的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大,但數(shù)控車床是一種高度機(jī)電一體化產(chǎn)品,技術(shù)含量高,成本高,使用維修都有一定難度,若從最經(jīng)濟(jì)的方面出發(fā),數(shù)控車床是用于加工:
1)多品種小批量零件。
2)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,精度要求較高的零件。
3)需要頻繁改型的零件。
4)價(jià)格昂貴,不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件。
5)需要最小生產(chǎn)周期的緊急零件。
CNC加工中心技術(shù)應(yīng)用
CNC加工中心技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)迅速,這大大提高了模具加工的生產(chǎn)率,其中運(yùn)算速度更快捷的CPU是CNC加工中心技術(shù)發(fā)展的核心。CPU的改進(jìn)不僅僅是運(yùn)算速度的提高,而且速度本身也涉及到了其它方面CNC加工中心技術(shù)的改進(jìn)。正因?yàn)榻鼛啄闏NC加工中心技術(shù)發(fā)生了如此大的變化,才值得我們對(duì)當(dāng)前CNC加工中心技術(shù)在模具制造業(yè)的應(yīng)用情況作一個(gè)綜述。
程序塊處理時(shí)間及其它由于CPU處理速度的提高,以及CNC加工中心制造商將高速度CPU應(yīng)用到高度集成化的CNC加工中心系統(tǒng)中, CNC加工中心的性能有了顯著的改善。反應(yīng)更快、更靈敏的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的不僅僅是更高的程序處理速度。事實(shí)上,一個(gè)能夠以相當(dāng)高的速度處理零件加工程序的系統(tǒng)在運(yùn)行過程中也有可能象一個(gè)低速處理系統(tǒng),因?yàn)榧词故枪δ芡陚涞腃NC加工中心系統(tǒng)也存在著一些潛在的問題,這些問題有可能成為限制加工速度的瓶頸。
目前大多數(shù)模具廠都意識(shí)到高速加工需要的不僅僅是較短的加工程序處理時(shí)間。在很多方面,這種情況和賽車的駕駛很相似。速度最快的賽車就一定能贏得比賽嗎?即使是一個(gè)偶爾才觀看車賽的觀眾都知道除速度以外,還有許多因素影響著比賽的結(jié)果。
首先,車手對(duì)于賽道的了解程度很重要:他必須知道何處有急轉(zhuǎn)彎,以便能恰如其分地減速,從而安全高效地通過彎道。在采用高進(jìn)給速度加工模具的過程中,CNC加工中心中的待加工軌跡監(jiān)控技術(shù)可預(yù)先獲取銳曲線出現(xiàn)的信息,這一功能起著同樣的作用。
同樣的,車手對(duì)其他車手動(dòng)作以及不可確定因素的反應(yīng)靈敏程度與CNC加工中心中的伺服反饋的次數(shù)類似。CNC加工中心中伺服反饋主要包括位置反饋、速度反饋和電流反饋。
當(dāng)車手駕車?yán)@賽道行駛時(shí),動(dòng)作的連貫性,能否熟練地剎車、加速等對(duì)車手的臨場表現(xiàn)有著非常重要的影響。同樣地,CNC加工中心系統(tǒng)的鐘形加速/減速和待加工軌跡監(jiān)控功能利用緩慢加速/減速來代替突然變速,以保證車床的平穩(wěn)加速。
除此以外,賽車和CNC加工中心系統(tǒng)還有其它相似的地方。賽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率類似于CNC加工中心的驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī),賽車的重量可以和車床中運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的重量相提并論,賽車的剛度和強(qiáng)度則類似于車床的強(qiáng)度和剛度。CNC加工中心修正特定路徑誤差的能力與車手具備的將賽車控制在車道內(nèi)的能力極其相似。
另一個(gè)與目前CNC加工中心相似的情況是,那些速度不是最快的賽車往往需要技術(shù)全面的車手。過去只有xx的CNC加工中心才能在高速切削的同時(shí)保證較高的加工精度。如今,中、低檔的CNC加工中心所具備的功能也有可能令人滿意地完成工作。雖然xxCNC加工中心具備目前所能獲得的{zj0}性能,但也存在著這種可能,即你所使用的低檔CNC加工中心具有與同類產(chǎn)品中xxCNC加工中心一樣的加工特性。過去,限制模具加工{zg}進(jìn)給速度的因素是CNC加工中心,今天則是車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)。在車床已處于性能極限的情況下,更好的CNC加工中心也不會(huì)使性能再提高。 http://www.yuqiuyibai.cn