数控机床加工的特点及应用范围

(1)数控机床加工的特点

与传统机床相比,数控机床具有以下显著特点:

1)自动化程度高

数控机床上的零件加工是在程序的控制下自动完成的。在零件加工过程中,操作者只需完成装卸工件、装刀对刀、操作键盘、启动加工、加工过程监视、工件质量检验等工作,因此劳动强度低,劳动条件明显改善。数控机床是柔性自动化加工设备,是制造装备数字化的主角,是计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)、柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)、计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,CIMS)等柔性自动化制造系统的重要底层设备。

2)加工精度高

数控机床的控制分辨率高,机床本体强度、刚度、抗振性、低速运动平稳性、精度、热稳定性等性能均很好,具有各种误差补偿功能,机械传动链很短,且采用闭环或半闭环反馈控制,因此,本身即具有较高的加工精度。由于数控机床的加工过程自动完成,排除了人为因素的影响,因此,加工零件的尺寸一致性好,合格率高,质量稳定。

3)生产率高

一方面,数控机床主运动速度和进给运动速度范围大且无级调速,快速空行程速度高,结构刚性好,驱动功率大,可选择最佳切削用量或进行高速高强力切削,与传统机床相比切削时间明显缩短;另一方面,数控机床加工可免去划线、手工换刀、停机测量、多次装夹等加工准备和辅助时间,从而明显提高数控机床的生产效率。此外,有些数控机床采用了双工作台结构,使工件的装卸辅助时间与机床的切削时间重合,进一步提高了生产效率。

4)对工件的适应性强

数控机床具有坐标控制功能,配有完善的刀具系统,可通过数控编程加工各种形状复杂的零件。数控机床主运动速度和进给运动速度范围大且无级调速,可适应多种难加工材料零件的加工。数控机床属柔性自动化通用机床,在不需对机床和工件进行较大调整的情况下,即可适应各种批量的零件加工。(www.xing528.com)

5)有利于生产管理信息化

数控机床按数控加工程序自动进行加工,可以精确计算加工工时、预测生产周期,所用工装简单,采用刀具已标准化,因此,有利于生产管理的信息化。现代数控机床正向智能化、开放化、网络化方向发展,可将工艺参数自动生成、刀具破损监控、刀具智能管理、故障诊断专家系统、远程故障诊断与维修等功能集成到数控系统中,并可在计算机网络和数据库技术支持下将多台数控机床集成为柔性自动化制造系统,为企业制造信息化奠定底层基础。

(2)数控机床的应用范围

数控机床是一种可编程的通用加工设备,但是因设备投资费用较高,还不能用数控机床完全替代其他类型的设备。因此,数控机床的选用有其一定的适用范围如下:

①生产批量小的零件(100件以下)。

②需要进行多次改型设计的零件。

③加工精度要求高、结构形状复杂的零件,如箱体类,曲线、曲面类零件。

④需要精确复制和尺寸一致性要求高的零件。

⑤价值昂贵的零件,这种零件虽然生产量不大,但是如果加工中因出现差错而报废,将产生巨大的经济损失。