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数控车床加工的对象是什么?

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:针对数控车床的特点,以下几种零件适合采用数控车削方法进行加工。在加工零件的锥面和端面时,数控车床切削的表面粗糙度小且一致,这是普通车床无法实现的。

数控车床加工的对象是什么?

数控车削是数控加工中最常见的加工方法之一。由于数控车床在加工中能实现坐标轴的联动插补,使形成的直线或圆弧等零件轮廓准确,加工精度高,同时能实现主轴旋转和进给运动的自动变速,因此数控车床比普通车床的加工范围宽得多。针对数控车床的特点,以下几种零件适合采用数控车削方法进行加工。

1.精度要求高的回转体零件

由于数控车床刚性好、加工精度高、对刀准确,可以精确实现人工补偿和自动补偿,所以数控车床能加工尺寸精度要求较高的零件。使用切削性能好的刀具,在有些场合可以进行以车代磨的加工,如轴承内圈的加工、回转类模具内外表面的加工等。数控车削的刀具运动是通过高精度插补运算和伺服驱动实现的,再加上数控车床的刚性好和制造精度高,所以对于圆弧以及其他曲线轮廓,使用数控车床加工出的形状与图样上所要求的几何形状的接近程度比仿形车床要高得多。另外,使用数控车床加工零件,一般情况下一次装夹就可以完成零件的全部加工,所以,很容易保证零件的形状和位置精度。不少位置精度要求高的零件用普通车床车削时,因普通车床制造精度低、工件装夹次数多而达不到要求,只能车削后用磨削或其他方法弥补。例如图3-7所示的轴承内圈,原采用三台液压半自动车床和一台液压仿形车床进行加工,需多次装夹,因而造成较大的壁厚差,达不到图纸的要求,后改用数控车床进行加工,一次装夹即可完成滚道和内孔的车削,壁厚差大为减小,且加工质量稳定。

图3-7 轴承内圈示意图

2.表面粗糙度要求高的回转体零件

数控车床具有恒线速度切削功能。在材质、精车余量和刀具已确定的情况下,表面粗糙度取决于进给量切削速度。在加工零件的锥面和端面时,数控车床切削的表面粗糙度小且一致,这是普通车床无法实现的。数控车床还适合车削各部位表面粗糙度要求不同的零件,表面粗糙度要求低的部位选用大的进给量,表面粗糙度要求高的部位选用小的进给量,而这是在普通车床上是做不到的。

3.表面轮廓形状复杂的回转体零件

数控车床具有直线和圆弧插补功能,部分数控车床由于数控装置还具有某些非圆曲线插补功能,所以可以车削由任意直线和平面曲线组成的形状复杂的回转体零件和难以控制尺寸的零件。如图3-8所示壳体零件封闭内腔的成形面,“口小肚大”,在普通车床上是无法加工的,而在数控车床上很容易加工出来。(www.xing528.com)

图3-8 壳体零件封闭内腔的成形面示例

组成零件轮廓的曲线可以是用数学方程描述的曲线,也可以是列表曲线。对于由直线或圆弧组成的零件轮廓,直接利用数控车床的直线或圆弧插补功能进行加工;对于由非圆曲线组成的零件轮廓,应先用直线或圆弧去逼近,然后用直线或圆弧插补功能进行插补切削。

4.带特殊类型螺纹的回转体零件

普通车床只能车削等导程圆柱面、圆锥面的公/英制螺纹,且一台普通车床只能限定加工若干种导程的螺纹。但数控车床能车削增导程的螺纹、减导程的螺纹以及要求在等导程和变导程之间平滑过渡的螺纹。数控车床车削螺纹时,主轴转向不必像普通车床那样交替变换,它可以一刀又一刀不停顿地循环,直到完成加工,所以车削螺纹的效率很高。数控车床可以配备精密螺纹切削功能,采用硬质合金成形刀片,并使用较高的转速,所以车削出来的螺纹精度高,表面粗糙度值小。

5.超精密、超低表面粗糙度的零件

磁盘、录像机磁头、激光打印机的多面反射体、复印机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具,以及隐形眼镜等,要求具有超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度值,它们适合在精度高、功能强大的数控车床上进行加工。以往很难加工的塑料散光透镜,现在可以用数控车床来加工。数控车床超精加工的轮廓精度可达0.1μm,表面粗糙度可达0.02μm,超精车削零件的材质以前主要是金属,现在已扩展到塑料和陶瓷

6.带横向加工的回转体零件

带有键槽或径向孔、断面分布有孔系以及有曲面的盘套类或轴类零件,如带法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等,宜选用车削加工中心进行加工。当然端面分布有孔系和有曲面的盘类零件也可选用立式加工中心进行加工,有径向孔的盘套类或轴套类零件也常选用卧式加工中心进行加工。这类零件如果采用普通机床进行加工,则工序分散,工序数目多;如果采用加工中心进行加工,则由于有自动换刀系统,一次装夹可完成普通机床多个工序的加工,可减少装夹次数,实现工序集中的原则,保证加工质量的稳定性,提高生产效率,降低生产成本

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