数控加工技术的主要应用领域

数控加工是一种可编程的柔性加工方法，但其设备费用相对较高，故目前数控加工主要应用于加工零件形状比较复杂、精度要求较高，以及产品更换频繁、生产周期要求短的场合。具体地说，下面这些类型的零件最适宜于数控加工：

（1）形状复杂、加工精度要求高或用数学方法定义的复杂曲线、曲面轮廓。

（2）公差带小、互换性高、要求精确复制的零件。

（3）用通用机床加工时，要求设计制造复杂的专用工装或需很长调整时间的零件。

（4）价值高的零件。

（5）小批量生产的零件。

（6）钻、镗、铰、攻螺纹及铣削联合进行加工的零件。

由于现代工业生产的需要，目前应用数控机床进行加工的部分典型行业及典型复杂零件如下：

（1）航空航天工业——高压泵体、导弹仓、喷气叶片、框架、机翼、大梁等。

（2）造船业——螺旋桨。(www.xing528.com)

（3）电器、塑料制造业和汽车制造业等——模具型面。

（4）动力工业——叶片、叶轮、机座、壳体等。

（5）机床工具业——箱体、盘轴类零件、凸轮、非圆齿轮、复杂形状刀具与工具。

（6）兵器工业——炮架件体、瞄准陀螺仪壳体、恒速器壳件。

另外，20世纪60—80年代，以数控机床应用为基础的柔性制造技术在汽车、飞机及一些行业中得到发展，其应用结果表明：柔性制造适于多品种、变化批量产品的生产。当前，柔性制造技术发展了以数控加工中心、数控加工模块及多轴加工模块组成的柔性自动线，使自动线柔性化，给单一品种的大量生产方式带来了转机。这种技术已广泛应用于汽车制造业发动机等零件的制造中，目前世界上许多汽车制造厂，包括我国上海通用汽车公司等企业，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。

可见，目前的数控加工主要应用于以下两个方面：

（1）常规零件加工，如二维车削、箱体类镗铣等，其目的在于：①提高加工效率，避免人为误差，保证产品质量；②以柔性加工方式取代高成本的工装设备，缩短产品制造周期，适应市场需求。这类零件一般形状较简单。实现上述目的的关键：一方面在于提高机床的柔性自动化程度、高速高精加工能力、加工过程的可靠性与设备的操作性能；另一方面在于合理的生产组织、计划调度、工艺过程安排。

（2）复杂形状零件加工，如涡轮叶片、叶轮、手机模具等（见图1-4）在众多的制造行业中具有重要的地位，其加工质量直接影响以至决定着整机产品的质量。这类零件型面复杂，常规加工方法难以实现，它不仅促使了数控加工技术的产生，而且也一直是数控加工技术的主要研究及应用对象。由于零件型面复杂，在加工技术方面，除要求数控机床具有较强的运动控制能力（如多轴联动）外，更重要的是如何有效地获得高效、优质的数控加工程序，并从加工过程整体上提高生产率。

图1-4　数控机床加工的复杂形状零件