數(shù)控車(chē)床的加工范圍及使用范圍分析

加工特點(diǎn):

1：加工精度高

數(shù)控車(chē)床按照用數(shù)字形式給出的指令進(jìn)行加工，目前數(shù)控裝置給出的脈沖當(dāng)量（每輸出一個(gè)脈沖數(shù)控車(chē)床移動(dòng)部件對(duì)應(yīng)的移動(dòng)量）普遍達(dá)到了0.01mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲桿螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此數(shù)控車(chē)床能夠達(dá)到比較高的精度，如定位精度達(dá)到0.002mm～0.005mm。此外，數(shù)控車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)一般具有很高的剛度與熱穩(wěn)定性，制造精度高，數(shù)控車(chē)床的自動(dòng)加工方式可避免操作者的人為因素帶來(lái)的誤差等，因此，加工同一批零件的尺寸一致性好，精度高，加工質(zhì)量十分穩(wěn)定。對(duì)于復(fù)雜零件的輪廓加工，數(shù)控車(chē)床可以通過(guò)進(jìn)刀路線(xiàn)及進(jìn)給速度的控制，避免被加工表面出現(xiàn)局部缺陷，從而獲得更高的精度和表面質(zhì)量。

2：加工生產(chǎn)率高

零件加工所需要的時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分，數(shù)控車(chē)床可以有效地減少這兩部分時(shí)間，從而提高加工效率。

數(shù)控車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量范圍較普通機(jī)床要大得多，因此，每道工序、工步、走刀都能采用最有利的切削用量，充分發(fā)揮工藝系統(tǒng)的潛能。數(shù)控車(chē)床具有良好的結(jié)構(gòu)剛性，允許進(jìn)行大用量的強(qiáng)力切削，從而有效地節(jié)省機(jī)動(dòng)時(shí)間。數(shù)控車(chē)床移動(dòng)部件空行程運(yùn)動(dòng)速度快，消耗在引刀、退刀、定位等輔助運(yùn)動(dòng)上的時(shí)間也要比普通機(jī)床少得多。

批量生產(chǎn)時(shí)，數(shù)控車(chē)床在更換被加工零件時(shí)幾乎不需要重新調(diào)整機(jī)床，安裝時(shí)間短。數(shù)控車(chē)床按坐標(biāo)運(yùn)行，可以省去劃線(xiàn)等輔助工序，減少輔助工時(shí)。數(shù)控車(chē)床加工精度比較穩(wěn)定，一般只做首件檢驗(yàn)或工序間關(guān)鍵尺寸的抽樣檢驗(yàn)，可以減少停機(jī)檢驗(yàn)時(shí)間。因此，數(shù)控車(chē)床的利用率比普通機(jī)床要高得多。

在帶有自動(dòng)換刀及多主軸和自動(dòng)上料裝置等的復(fù)合加工中心上，可以實(shí)現(xiàn)多工序連續(xù)加工，縮短物流過(guò)程，減少半成品周轉(zhuǎn)時(shí)間，生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。

3：加工適應(yīng)性好

數(shù)控車(chē)床加工對(duì)象改變時(shí)，只需要重新編制輸入新程序就能滿(mǎn)足加工對(duì)象對(duì)加工工藝的要求，可以迅速實(shí)現(xiàn)加工轉(zhuǎn)型。這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件小批零件的生產(chǎn)及新產(chǎn)品的試制提供了極大的便利。此外，數(shù)控車(chē)床通常還能完成一些普通機(jī)床很難加工或根本無(wú)法加工的精密復(fù)雜零件，如各種復(fù)雜曲線(xiàn)、曲面類(lèi)零件及變導(dǎo)程螺紋等。

1、平面類(lèi)零件

平面類(lèi)零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面與水平面的夾角為一定值的零件，這類(lèi)加工面可展開(kāi)為平面。

圖4-1所示的三個(gè)零件均為平面類(lèi)零件。其中，曲線(xiàn)輪廓面A垂直于水平面，可采用圓柱立銑刀加工。凸臺(tái)側(cè)面B與水平而成一定角度，這類(lèi)加工面可以采用專(zhuān)用的角度成型銑刀來(lái)加工。對(duì)于斜面C當(dāng)工件尺寸不大時(shí)，可用斜板墊平后加工;當(dāng)工件尺寸很大，斜面坡度又較小時(shí)，也常用行切加工法加工，這時(shí)會(huì)在加工面上留下進(jìn)刀時(shí)的刀鋒殘留痕跡，要用鉗修方法加以清除。

數(shù)控車(chē)床平面類(lèi)零件加工

2、直紋曲面類(lèi)零件

直紋曲面類(lèi)零件是指由直線(xiàn)依某種規(guī)律移動(dòng)所產(chǎn)生的曲面類(lèi)零件。如圖4.2所示零件的加工面就是一種直紋曲面，當(dāng)直紋曲面從截面1至截面2變化時(shí)，其與水平面間的夾角從3°10'均勻變化為2°32'，從截面3到截面4時(shí)，又均勻變化為1°20'，*后到截面4,斜角均勻變化為0.直紋曲面類(lèi)零件的加工面不能展開(kāi)為平面。

數(shù)控車(chē)床直紋曲面類(lèi)零件加工

當(dāng)采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控車(chē)床加工直紋曲面類(lèi)零件時(shí)，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條直線(xiàn)。這類(lèi)零件也可在三坐標(biāo)數(shù)控車(chē)床上采用行切加工法實(shí)現(xiàn)近似加工。

3.立體曲面類(lèi)零件

加工面為空間曲面的零件稱(chēng)為立體曲面類(lèi)零件.這類(lèi)零件的加工面不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸，若采用其他刀具加工，易于產(chǎn)生干涉而銑傷鄰近表面。加工立體曲面類(lèi)零件一般使用三坐標(biāo)數(shù)控車(chē)床，采用以下兩種加工方法:

(1)行切加工法

采用三坐標(biāo)數(shù)控車(chē)床進(jìn)行二軸半坐標(biāo)控制加工，即行切加工法。如圖4.3所示，球頭銑刀沿XY平面的曲線(xiàn)進(jìn)行直線(xiàn)插補(bǔ)加工，當(dāng)一段曲線(xiàn)加工完后.沿X方向進(jìn)給AX再加工相鄰的另一曲線(xiàn).如此依次用平面曲線(xiàn)來(lái)逼近整個(gè)曲面。相鄰兩曲線(xiàn)間的距離AX應(yīng)根據(jù)表面粗糙度的要求及球頭銑刀的半徑

選取。球頭銑刀的球半徑應(yīng)盡可能選得大一些，以增加刀具剛度.提高散熱性，降低表面粗糙度值.加工凹圓弧時(shí)的銑刀球頭半徑必須小于被加工曲面的*小曲率半徑。
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