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数控车床与数控机床的区别

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数控车床与数控机床的区别

数控车床与数控机床的区别范文第1篇

【关键词】数控车床;加工精度;技巧

数控车床的技术影响着我国整体科技的综合能力,所以我们要不断的提高数控车床加工的精度这样才能从各个方面提高我国的整体实力。数控车床的精密度指标是加工精度还有定位、重复定位在精度方面的标准,这些指标也都是判断数控车床先进程度的重要组成部分,所以判断数控车床的精密度要根据这些方面来进行。下面就是要主要针对加工精度方面如何提高进一步提高数控车床的完善性。

1 提高数控车床加工精度的方式

1.1 在零件方面还有机床调整方面来提高数控车床加工的精度

第一,我们先从机械调整方面来研究如何来提高数控车床加工的精度。在机床调整方面主要包括这几个部分,主轴、床身还有镶条等等方面,这样才能使车床满足要求,提高数控车床加工的精度,在工作过程中也要实时监控,并且要不断优化在车床方面的不足,以便及时调整生产出更好的产品。这是提高数控车床加工精度中最简单便利的方式,这种调整方式不需要很好的技术,但是需要员工不时的进行检查来进行调整。

第二,是在机电联调方面进行的改进,要提高零件的加工精度主要是在反向偏差还有定位精度以及重复定位精度这几个方面进行提高。在反向偏差方面我们对于偏差过大的时候要首先通过机械手动的方式进行修正,然后再当误差小到一定范围之内之后再用专业的方式进行进一步的优化。在定位精度方面的调整时通过显微镜的读数来不断优化误差的。在这些方面进行优化的机电联调方式,是这些调整方法中效率最高的一种方式。虽然会比较繁琐但是效果比较好。

第三,这是通过在电气方面进行的调整,这个方面的调整主要是包括两个方面,一个是对机床参数的调整,在这个角度中又有两个方面是影响加工精度的是系统增益以及定位死区,在系统增益方面我们要关注车床受机械阻尼的方面还有转动的惯量,这些都影响着车床的加工方面的精度。还有就是尽量减少定位的死区,这样也可以提高车床运作时的精确度。这两方面是相辅相成的要同时进行调整。另一个方面就是可以通过一些系统的应用来进行调整,由于现在自动化程度不断的提高,数控车床就是在运行过程中运用了自动来远程控制,所以我们要在远程控制时加入一系列的实时监控的程序,这样就不需要人工的过多干预,这样可以更加有效的进行监管,可以通过程序来监管甚至控制然后可以提高车床加工时的精度。

1.2 在进给机构方面进行调整来提高数控车床的加工精度

第一,在由滚珠丝杠导程误差方面而造成的数控车床加工精度受到影响,在这方面影响的因素主要是脉冲,所以我们在制造滚珠丝杠的程序中,要尽量的减少误差致使脉冲对数控车床加工精度的影响。

第二,在进给机构间隙对于数控车床加工精度的影响,这主要是由于其传动机械的组成部分中存在的问题而导致的影响,从而降低了失控车床加工的精度。主要的构成部分是齿轮、连轴节、滚珠丝杠还有就是支承轴承构成的。这些构成部分之间出现的问题会影响数控机床加工精度,所以我们要加强他们结构之间的连接性。他们之间的紧密度就会影响到车床加工的精度,从而降低各个结构之间的缝隙,加强各个结构之间的紧密性就会提高数控车床加工精度。

第三,要通过编程减少程序之间的缝隙来加强数控车床加工的精度。由于机械类的车床在各个方面的连接对于整体的效率是至关重要的,所以我们要不断的加强之间的误差,通过程序上面的帮助来降低这种情况杜宇数控车床加工精度的提高。

1.3 在编程中出现的误差的影响

数控车床与普通车床之间的区别就在于零件的精度不同,但是由于程序在编制过程中出现的偏差是可以尽量缩小的,这就要求我们从这几个方面来减低误差,从而提高数控车床加工的精度。第一,是由于插补误差对车床精确度造成的影响。所以我们要尽量的采用一定的方式来减少编程出现的问题,采用绝对方式编程,还有可以消除误差的是要用插入会参考点指令来进行程序中的编程。第二,就是逼近误差对于最后精度的影响。由于在过程中有采用近似的情况所以这样就会出现误差。所以我们要尽量的掌握廓形方程来编程时就会在很大程度上减少误差,这样就可以消除对于数控车床加工的精度的影响了。第三,编程过程中由于圆整误差的影响降低了数控车床的加工精度,所以我们在加工时要选择脉冲当量所决定的直线位移的最小值来进行参考。所以在编程的时候要严格按照图纸上面的规格作为基准进行工作。

2 总结

简言之,数控车床加工精度的重要性是不容小觑的,所以我们要不断完善它的技术,提高效率,加强这方面程序的管理。本文中在几方面论述了这些方法,包括电气调整,零部件的改进,以及在控制编程方面减少误差的改进都可以完善数控车床加工的精度的。要合理的并且有效的运用先进的计算机技术来提高数控车床加工精度,所以我们要重点针对减少在编程过程中出现的误差对于数控车床加工精度的影响。

【参考文献】

[1]王晓峰,范晋伟,王称心.通过几何误差分区来提高数控机床加工精度的研究[J].制造技术与机床,2011,14(8):45-46.

数控车床与数控机床的区别范文第2篇

关键词:实习意义;实习现状;教学对策

一、数控车床实习的意义

随着数控车床在工厂的大规模普及,对于数控人才的需求也越来越大,拥有一张数控等级证书可以在就业时带来一定的优势。同时,数控车床的实习更重要的是可以使学生理论联系实际。在数控实习课程之前,学生一般都需要学习数控的编程知识以及普通车床的实习,那么数控车床的实习一方面使学生学习的数控编程知识有了用武之地,让学生可以通过实践的机会来理解在课堂上的疑惑,通过自己的程序加工出相应的零件,观察机床的加工过程以及在加工的过程中如何来保证零件的尺寸精度;另一方面,也可以使学生在加工过程中和以前的普车加工做对比,体会数控加工的优越性,提高学生的加工积极性。

二、职高生的实习现状

目前,一些学生在实习期间的表现主要有几个方面不大理想:

1.对于实习不够重视

在实习期间课堂上讲的理论知识不做笔记,在讲解编程的时候不注意听讲,导致不能很好地掌握编程,拿到图纸之后不知道做什么好;在机床上讲解操作面板以及其他一些示范性的内容时不注意看,导致自己操作时错误百出,甚至影响到工件的加工。

2.在操作上不够规范

在实习期间,不注意仔细观看图纸的内容,把一些倒圆倒角遗漏,在编程时对于直径量的概念没有理解清楚,在计算的时候坐标计算错误导致零件加工出错;也有学生在加工时把量具和工具混放甚至量具随意放置,导致跌落地上而影响到量具的精度,最后影响到零件的精度。

3.卫生意识薄弱

在实习期间随意摆放废料和余料,工量具不注意保养导致精度变差,加工结束后不注意打扫切屑或者是乱倒切屑。

三、数控车床实习教学策略

针对数控车床实习的特点以及现在学生的实习现状,为了全面提高学生的综合素质,笔者认为可以把实习分成几个阶段进行:第一阶段主要注重培养学生的编程能力;第二阶段熟练掌握数控车床的基本操作;第三阶段着力培养学生的对刀以及刀具磨损的设置,保证零件的尺寸精度;第四阶段通过考工考证的零件图纸来提高学生的综合能力。当然,在保证考工零件做好的情况下可以让学生自己设计零件,安排加工工艺,最后做出自己所设计的零件。

1.培养学生的编程能力

数控编程是数控车床加工零件的基础,编写不出程序,不管有多高的动手能力都没有办法在机床上加工出零件。学生在进行数控车床实习之前一般已经学习了一些数控编程方面的知识,但是由于在学习期间没有同实际情况联系起来,导致学生不能很好地理解程序段的具体含义,甚至有些学生根本没有在上课期间好好地听讲。另外,由于课本的知识同实际的加工也有所区别,不能生搬硬套课本上的知识直接用于加工中。这就对实习期间的编程课程要有所要求。

根据实习期间的具体情况,在上编程的课程时可以有所选择,在数控编程的指令中,有很多我们在加工的时候是用不到的,对于这些指令我在实习期间只要求学生了解就可以了,但是对于编程中要用到的程序指令则要求学生一定要掌握并灵活应用,给学生把这些指令整理出来,注明指令的意思以及所使用的范围。

2.熟练数控车床的基本操作

数控车床的操作和普通车床的操作有所区别,普车的刀架移动要靠手轮拨动才能完成,包括主轴控制等都同普车有所区别。学生通过之前普车的学习可能会在操作思维上转不过来,这一阶段主要就是使学生养成良好的操作习惯,除了教师需要仔细地讲解数控车床操作面板上各个按键的含义外,还要亲自示范如何操作,强调在操作中的注意事项,对于学生首次操作机床要在边上注意他们的动作是否有错误的地方,并及时纠正。

在这一阶段要严格要求学生按照讲过的操作步骤一步一步地做,熟悉机床刀架的移动,主轴的转速和转向的控制,手动控制刀具切削材料,当然这些步骤一定要示范给学生看,做到边讲解边示范,保证学生看清楚,记清楚,在自己动手时就不会出错。

3.对刀以及刀具磨损设置

在前两个阶段掌握的基础之上,就可以开始进行简单零件的加工了。零件加工中最主要的就是对刀和刀具磨损设置,对刀是在机床上建立工件坐标系,把程序和机床联系起来,而刀具磨损设置则是保证工件的尺寸精度。

对刀的真确与否直接关系到工件的加工,如果对刀出现错误会在加工中发生装刀而导致刀具损坏,严重的会影响机床的加工精度。所以在对刀的时候,要把对刀的步骤解释清楚并规定对刀的步骤,在示范的时候也按照规定的动作给学生看,避免因为对刀错误而导致工件加工失败。

刀具磨损设置则是保证零件尺寸精度的重要手段。刀具磨损设置是学生进行数控车床实习的一个重点和难点,其中涉及循环程序的参数以及粗精加工需要进行不同的计算。在教学中采用固定方法计算来让学生尽快地掌握刀具磨损设置的方法,使学生分清楚粗加工和精加工的不同处理方式:(1)粗加工结束,量出的尺寸减去粗加工余量,然后同公差比较,按照“大减小加”的远离先做第一次刀具磨损,然后进行精加工;(2)第一次精加工结束后,量尺寸同公差比较,如果在公差里面则不需要再加工,如果尺寸小了则零件报废,如果尺寸还是偏大则可以继续做刀具磨损,再做精加工,直到工件合格为止。通过标准化操作步骤便于学生理解该步骤的作用,也使他们减少因为误操作导致零件报废。

4.通过考工考证的零件图纸来提高学生的综合能力

通过前期的简单零件的操作来使学生快速地掌握数控车床的基本操作,以及如何来保证零件的尺寸精度,接下来就是通过对考工零件的操作来进一步提高学生的综合能力。

由于考工零件相对比较复杂,要求学生具有一定的工艺分析能力以及动手能力,这个阶段主要是使学生具备独立的操作数控机床的能力,达到考工的要求。

数控车床与数控机床的区别范文第3篇

加工质量好、效率高、成本低历来是机床用户对机床产品的基本要求,同时也是机床产品研发的主要目标和方向。为了在日趋激烈的市场竞争中求得生存并发展,机床的设计与制造者们一直在为此作出不懈的努力。

机床的加工质量(含尺寸、形位精度及表面质量)问题,主要取决于机床设备(含工具和夹具)的结构刚度,几何精度,运动精度和定位精度,当然还有环境条件(如温度、振动等)的控制与保证。因此,它需要通过研发精密、高精密乃至超精密的加工技术和机床来解决。

生产效率主要是由零件从毛坯到成品的制作周期来衡量。零件的制作周期包含直接用于改变零件材料的性(能)、(形)状(如切削成形,热处理等)所需的时间和非加工(即不改变零件性状的)时间(如零件生产过程中所需的等待、传送、检测、装调、夹紧等的时间)两大部分组成。为了减少切削加工时间,首先需要提高切削速度和进给速度。为此,人们研发了高速切削技术与机床,而为了缩短非加工时间,人们则要研发更多的技术措施和装备,包括机械自动化、数控柔性化的机床与生产线(制造系统)和现在正处于蓬勃发展的数控复合加工机床等。

加工成本包括直接成本(如材耗、能耗、工人工资等)和间接成本(含厂房、设备的折旧费,安全环保费和管理费等)。为了降低成本,这里牵涉的问题就很多了,既有技术方面的问题,也有组织管理方面的问题,所以需要进行更为综合的研究来解决。

本文不拟,也不可能讨论上述所有的问题,只想就数控复合加工机床的发展作些简要的介绍并谈点笔者的看法。

组合加工机床的出现和数控复合加工机床的兴起

一般情况下,一个机械零件的生产,从毛坯到成品,中间都要经过采用某些(一种或多种)加工艺方法(如冲压、焊接、切削、磨削、特种加工或车、铣、钻、镗、齿形加工等)的多工序(如车削中的车外圆、车端面、车槽、车内圆、车螺纹、车锥面等)加工过程。由于不同的工艺方法有着不同的加工原理和特点,不同的加工工序有着不同的加工目的和要求,因此它们各自用着不同的加工设备来实现,故在传统的制造中,一个零件的制造往往就需要有多种、多台不同的的加工设备来完成。这不仅增加了设备的台数和生产厂房的占地面积,从而增加了企业的投入,而且由于生产过程中工件需在工艺和工序设备间等待、转移、检查和重新定位装夹等,既影响加工精度,也增加了不少非加工时间。有专家分析,这部分非加工时间将占到零件生产总周期的70%~95%左右,从而大大地制约了生产效率的提高。

为了提高生产效率,减少非加工时间,人们早就有了尽可能多地把一些加工原理和要求相近或相似的加工工序,乃至不同的工艺过程集中到一台或少数几台设备上来实现。这种一次装夹后对零件进行复合加工的想法,在机械自动化生产过程中出现的组合加工机床和多刀半自动六角(转塔)车床等,就是其最初的体现。因为组合机床是以一些通用部件(如动力头、滑台、底座立柱、回转工作台等)为基础,配以根据具体零件的加工要求(含零件的形状、尺寸、加工部位、加工工序和精度等)专门设计的夹具,多轴箱和部分刀具集装而成,它可以对某一特定加工件,如汽车发动机壳体、箱盖或变速箱体等,实现一次装夹完成全部或大部分加工工序,包括铣平面、钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹等;而多刀半自动转塔车床,根据被加工工件的工序要求,在其转塔刀架上装上所需的切削刀具后,也即可实现一次装夹对某一特定的轴或盘、套件进行全部或大部分工序的加工,如车削内、外圆柱面、端面、沟槽、倒角、加工内外螺纹等。因此,组合机床和多刀半自动转塔车床都体现了集中工序进行复合加工的理念,大大地减少了非加工时间,从而显著地提高了生产率。但是,这些机床均属于刚性自动化范畴,当加工对象变换时,设备也必须更换或重新调整配置,所需的时间和资金投入都较大,因此只宜用于单一品种零件的中、大批量生产,而不适合用于多品种零件的单件和小批量生产。

随着数控机床的出现和数控技术(含数控伺服系统,功能部件及编程、软件等)的日益发展与性能的提高,大大增强了数控机床的柔性自动化能力,加上机电产品个性化的发展,市场对多品种小批量生产的需求日益增多,从而为数控机床加工复合化的发展提供了广阔的天地。事实上,早在数控机床问世后不久,1958年第一台镗铣类加工中心的出现,复合加工就已成为数控机床的重要技术发展方向之一了,时至今日,已经出现了许多种类的数控复合加工机床,以适应当今市场对多品种小批量零件进行高效低成本生产的需求。

数控复合加工机床的门类及其代表性产品

数控复合加工机床是以现代柔性自动化的数控机床为基础,以组合机床和多刀半自动转塔机床的“集中工序、一次装夹实现多工序复合加工”的理念为指导发展起来的新一类数控机床。当工件在其上一次装夹后,通过对加工所需工具(切削刀具或模具)的自动更换,便能自动地按数控程序依次进行同一工艺方法中的多个工序或不同工艺方法中的多种工序的加工,从而减少非加工时间,缩短加工周期,达到提高生产效率的目的。因此,数控复合加工机床从其加工的复合性来分,可分为工序复合型和工艺复合型两大类。前者如一般的镗铣加工中心、车削中心、磨削中心等,在一台机床上只能完成同一工艺方法的多个工序加工;而后者则如车-铣复合中心、车-磨复合中心、车削-激光加工中心等,在一台机床上不仅可以完成同一工艺方法的多个工序,而且可以完成多种不同工艺方法的多个工序。如车-铣复合中心,既可完成车削的多种工序,又能完成铣、钻、镗、攻丝等工艺的多种工序,好似把一台数控车床和一台中小型加工中心复合在一起。

如果从数控复合加工机床的加工对象、机床结构的配置方式和功能特点等特徵来分,数控复合加工机床的门类就很多了。比如按加工对象分,就有面向回转体件加工的、棱柱体件加工的和复杂形体件(由回转体和棱柱体面组合)加工的。这里不拟就门类详加讨论,下面仅对一些常见常用和具有代表性的几种数控复合加工机床作简要介绍。

1.镗铣加工中心:以普通数控铣、镗床为基础,配以相应的刀库和自动换刀装置等功能部件及控制系统发展而成,如一般3轴联动控制的立式、卧式和龙门式镗铣型加工中心,图1是美国哈斯公司生产的立式加工中心,它以加工棱柱体零件(含箱体、壳体和板块件等)为主要对象,工件在其上一次装夹后,通过机械手按加工程序从刀库上选取并更换主轴上的刀具,便可对工件的水平面进行1-3维铣削加工,如铣平面、铣轮廓、铣型腔曲面,以及钻孔、镗孔、攻丝等加工工序。这是最常见常用、也是最普通的棱柱体加工用的数控复合加工机床,但这种机床的工艺能力有限,如工件的一次装夹只能在垂直于主轴的一个面内进行加工,对箱体件上垂直于此面的其他平面则不能加工,更不能对工件上处于任意空间位置的平面进行加工。与此类似,3轴联动的卧式加工中心虽然可以通过工作台的转位加工箱体件的4个侧面,但却不能加工箱体件的顶面。

2.五面加工和五轴联动加工中心:为了克服普通镗铣加工中心存在的上述工艺局限性,人们在以普通镗铣加工中心为基础,将原来固定指向的主轴头换成可以立、卧自动转换的主轴头和采用可回转分度的工作台,这样的机床就可以在工件一次装夹的条件下,获得5面(如箱体类工件)甚至更多面的加工能力,成为5面乃至多面加工中心。如果将普通镗铣加工中心的主轴换成具有数控单摆(A或B轴)或双摆(C和A或B轴)功能的电主轴,或在工作台上配上具有C轴或C和B轴转动功能的数控回转工作台,当然还有相应的5轴联动控制的数控系统,则机床就发展成为五轴联动的加工中心。图2为米克朗公司生产的5轴联动立式加工中心。其三个直线轴分配在主轴头和工作台上,两个回转轴则由回转工作台来完成。

5面或多面加工中心与普通加工中心的功能区别主要在于:它不仅能在直垂于主轴的平面内完成普通加工中心所能完成的全部加工工序,还能在与该平面相互垂直的其他平面(除工件的装夹面外)内完成同样的加工任务。而5轴联动加工中心则既具有多面加工中心的全部加工功能和能力,还具有对工件上任意空间位置的表面(平面、斜面或曲面等)进行铣、镗、钻的加工的能力。所以它的工艺范围更广,能力更强。

.车削中心:通常是以普通数控车床为基础,配以一个或多个具有多刀位的转塔刀架发展而成,加工对象主要是轴类和盘套类等回转体零件。由于回转体件中约有一半左右的零件,除主要需车削加工外,还需部分的铣削、钻削和攻丝等加工,因此为了在一台车床上一次装夹便可对回转体件进行全部或大部分的加工,车削中心的转塔刀架上,除了装有车削刀具外,还能装上铣刀、钻头和丝锥等旋转的动力刀具,而且机床主轴具有数控精确分度的C轴功能和C与Z轴或和C与X轴联动的功能。这样一台车削中心不仅可以像普通数控车床那样能对回转体件的内外表面(含圆柱面、锥面、曲面等)、端面进行车削加工,还可以利用C-Z轴联动功能车螺纹,利用C轴分度功能和刀架的X或Y轴控制以及其上的动力旋转刀具进行偏离回转体件中心线的钻孔和铣削,从而大大地扩展了数控车床复合加工的能力。图3是SPINNER公司车削中心。但是,对于单主轴的车削中心而言,无论其工艺能力如何扩大,也无法解决回转体件一次装夹下的背面(原装夹端)二次加工问题,这正是单主轴车削中心存在的不足和开发新型车削中心的原因所在。

4.双主轴车削中心:为了克服单主轴车削中心存在的不足,机床的设计制造者采取了在单主轴车削中心的基础上,增添一个与原主轴在轴线上对置的副主轴和一个多刀位的副转塔刀架,使机床成为双主轴双刀架的车削中心(图4)。正副两主轴同步同向旋转并都具有C轴控制的功能,副主轴还能沿轴向Z移动,以拾取在正主轴上完成右端加工的零件。副主轴拾取完工件退至适当位置后即由副刀架上的刀具对其左端(原夹持端)进行加工。正、副两个刀架分别位于正、副主轴的上、下方,并可分别单独编程工作,因此双主轴、双刀架车削中心就能对回转体件实现一次装夹完成全面加工。

5.车-铣复合加工中心和铣-车复合加工中心:前者多以单主轴或双主轴的车削中心为基础,将上转塔刀架改为配有刀库和换刀机构的电主轴铣头而成,如日本山崎马扎克公司生产的Integrex-IVST系列和德国DMG公司生产的GMXLinear系列(图5)的车铣复合加工中心等,其电主轴铣头既可沿X1、Z1轴移动,还有Y轴行程和B轴的转动。后者——铣、车复合加工中心则多以五面或五轴联动的铣镗加工中心为基础,并将旋转工作台换成转速比普通转台高得多的力矩电机驱动的转台发展而成。无论是前者还是后者,两者均同时具有数控车床和加工中心的功能,都是为了满足既具有回转体件特徵,又具有棱柱体件特徵的复杂形状零件的加工需要而发展起来的。但值得一提的是:在铣-车复合加工中心上执行车削任务时,力矩电机驱动的转台将作为车床的工件主轴用,而原来作为铣削加工中心的铣头主轴,现在则必须锁住并装上车刀作为车床的刀架用。由于多轴控制、五轴联动的车-铣中心和铣-车中心既能完成各种车削工序,又能完成各种钻、铣、镗、攻丝等工序;不仅可分别加工回转体件和棱柱体件,而且都特别适合加工形状很复杂的混合体件,其工艺范围之广和能力之强,可谓是当今切削复合加工机床的佼佼者。

6.磨削中心:一般是以数控外圆磨床为基础发展而成。为此通常采用了两项主要的技术措施;(1)工件主轴改用具有C轴控制和锁住功能的电主轴;(2)砂轮头架采用双滑台和或具有B轴摆动功能的转塔式砂轮头架,以安装2个以上的砂轮(如适于外圆和内圆磨削用的,适于端面磨削和成形磨削用的等),以满足不同磨削工序的需要。由于数控外圆磨床一般都有控制工作台左右移动的Z轴和砂轮头架前后移动的X轴功能,这样回转体件在机床上一次装夹后,便不仅可以磨削外圆、内圆、台肩端面等,还可以利用工件轴的C轴控制功能在工件的外表面上磨削平面和多棱面;通过X轴和C轴的联动控制磨削各种圆形表面和非圆形表面;通过C轴和Z轴的联动控制磨削螺纹;利用砂轮头架的B轴摆动磨削各种不同锥度的圆锥面等。图6就是STUDER公司在以数控外圆磨床为基础发展起来的磨削中心。

7.车-磨复合加工机床:一般是在现代数控车床应用的基础上,为适应某些经淬硬的回转体零件,如主轴、传动齿轮和轴承环等盘套类零件的加工要求而发展起来的。为此通常在数控车床上配备了高速CBN砂轮磨削单元和相应的磨削测量与控制系统,如EMO2005上Schaudt公司展出KAIROS车-磨复合加工中心(图7.a)和EMAG公司展出的倒置式车-磨复合加工中心(图7.b)就是例子。标准型的KAIROS机床一般配置2~3个滑台,分别用来安装高速磨削主轴头和车、铣刀具的转塔刀架。砂轮直径Φ400mm,转塔刀架有8个刀位,机床可用于车削和磨削长达1000mm的轴类零件。EMAG倒置式车-磨复合加工机床的主轴(带工件)头架在上方,作X和Z轴运动,主轴端的下方配有可安装车刀和砂轮主轴的转塔刀架,它们只作分度旋转而不作移动,机床既能像普通数控车床一样完成车削加工工序,也能像普通数控外圆磨床一样完成磨削加工工序。主要用于淬硬的盘、套类零件加工。

除了上述门类和结构型式外,数控复合加工机床还有许许多多的其他门类和结构配置型式,在此就不一一介绍了。

数控复合加工机床的发展趋势与方向

数控车床与数控机床的区别范文第4篇

关键词:数控机床 加工 优点 技巧

【分类号】:TD353.5

1 引言

数控机床以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点,在中小企业中得到日益广泛的应用。与普通机床相比,数控机床的加工有以下几方面的优点:

(1)具有高度柔性,在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造、更换许多工具、夹具,不需要经常调整机床。因此,数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发,缩短了生产准备周期,节省了大量工艺设备的费用。

(2)加工精度高,质量稳定。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的,一般情况下在工作过程不需要人工干预,这就消除了操作者人为产生的误差。在设计制造数控机床时,采取了许多措施,使数控机床的机械部分达到了较高的精度和刚度。数控机床工作台的移动当量普遍达到了0.01~0.0001mm,而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿,通过补偿技术,数控机床可获得比本身精度更高的加工精度。

(3)生产效率高。数控机床有效地减少零件的加工时间和辅助时间。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大,允许进行大切削用量的强力切削,这就提高了数控机床的生产效率。数控机床的移动部件空行程运动速度快,工件装夹时间短,刀具可自动更换,辅助时间比一般机床大为减少。数控机床更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床,节省了零件安装调整时间。数控机床加工质量稳定,一般只作首件检验和工序间关键尺寸的抽样检验,因此节省了停机检验时间。

(4)降低劳动强度,改善劳动条件。数控机床加工前调整好后,输入程序并启动,机床就能自动的连续进行加工,直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测,零件的检验等工作,劳动强度极大降低,机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外,机床一般是封闭式加工,即清洁,又安全。

(5)良好的经济效益。数控机床虽然设备较贵,加工时分摊到每个零件上的设备折旧费较高。但在单件、小批量生产的情况下,使用数控机床加工可节省划线工时,减少调整、加工和检验时间,节省直接生产费用。数控机床加工零件一般不需制作专用夹具,节省了工艺装备费用。数控机床加工精度稳定,减少了废品率,使生产成本进一步下降。此外,数控机床可实现一机多用,节省厂房面积和建厂投资。因此使用数控机床可获得良好的经济效益。

(6)有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,特别是在数控机床上使用计算机控制,为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。

2 数控车床加工零件的工艺分析与编程

如图1所示,该零件由圆柱面、圆柱曲面、螺纹和退刀槽等组成。工件材料为45钢,毛坯尺寸为φ136X180mm。因此,我们对工件的粗、精加工分开进行,以保证表面粗糙度的要求。采用四把刀具进行车削加工,如表1所示:

2.1程序原点的选择问题

在数控编程时,首先要选择工件上的某一点作为数控程序原点,并以该点为原点在CNC中建立一个工件坐标系。我们把该零件的程序原点设定在如图1所示O点,该点在工件的轴线和端面上。由于零件的轴向尺寸较多,这样的设定有利于减少尺寸换算,在程序编制时也更简单,不易出错,并且引起的加工误差也最小。所以说工件坐标系选择是否合理,对数控编程及零件的质量都很重要。

2.2如何选择进给路线提高生产效率

进给路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,是编写程序的重要依据之一。合理的选择进给路线,应考虑以下几个方面:

(1)巧用起刀点,在循环加工中,根据工件的实际加工情况,将起刀点与对刀点分离,在确保安全和满足换刀需要的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,节省在加工过程中的执行时间,提高生产效率。

(2)保证加工零件的精度和表面粗糙度要求,应合理选取切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。为保证工件轮廓表面粗糙度要求,精加工时,最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。如本文中的N0180程序段。认真考虑刀具的切入和切出路线,尽量减少在轮廓处停刀,以避免切削力突然变化造成弹性变形而留下痕迹,一般应沿着零件表面的切向切入和切出,尽量避免沿着工件轮廓垂直方向进、退刀而划伤工件。如本文中的N0060程序段。

(3)粗加工或半精加工时,毛坯余量较大,应采用合适的循环加工方式,在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下,采取最短的切削进给路线,减少空行程时间,提高生产效率,降低刀具磨损。

(4)保证加工过程的安全性。要避免刀具与非加工面的干涉,并避免刀具与工件相撞。如工件中遇槽需要加工,在编程时要注意进、退刀点应与槽方向垂直,进刀速度不能用“G0”速度,“G0”指令在退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用。如本文中切φ10mm槽时,程序段N0264~N0268,就有程序员把G0 X17和G0 Z-1写在一段程序内,这样的失误在程序校验过程中很难被发现,而后果就是工件报废,刀具损毁。

综上几个方面,粗车采用G71轴向粗车循环加工,为精车预留0.5mm加工余量,螺纹加工采用G92螺纹切削循环加工。

3 典型零件的编程技巧

3.1 相对坐标编程G91与绝对坐标编程G90

相对坐标编程是以刀尖所在位置为坐标原点,刀尖以相对于坐标原点进行位移来编程。就是说,相对坐标编程的坐标原点是不断移动的,刀具运行是以当前刀尖为基准控制的。相对坐标编程在连续位移时,必产生累积误差。在实际应用中应当注意,重要尺寸尽量避免相对坐标编程。绝对坐标编程,均以工件坐标原点为基准点进行编程。绝对坐标编程不存在累积误差,但是尺寸换算复杂。因此,在数控车削加工时,工件径向尺寸采用绝对坐标编程,因为径向尺寸精度高,同时较少相对尺寸。如本文中的N0060、N0080、N0100等程序段。而轴向尺寸精度要求较低,相对位置尺寸多,考虑到加工时的编程方便,轴向尺寸采用相对坐标编程。如本文中的N0090、N0105、N0130等程序段。

3.2掌握各种循环切削指令

准确掌握各种循环切削指令的加工特点及其对工件加工精度所产生的影响,进行合理选用。数控车床仅切削循环指令就有十多种,每一种指令都有各自的加工特点,工件加工后精度也有所不同,各自的编程方法也不同,选择时要合理选用,以加工高精度的零件。如螺纹切削循环加工就有两种加工指令:G92直进式切削和G76斜进式切削。本文中的螺纹加工,我们选用G92指令进行加工,是由于切削刀具进刀方式的不同,使这两种加工方法也有所区别。如图2所示,G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度高,一般用于小螺距高精度螺纹加工。如图3所示,G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,工艺性比较合理,编程效率高,但牙形精度较差,此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。因此,在实际操作中要准确掌握各种指令的加工特点及其对工件加工质量所产生的影响,并进行合理选用。

数控车床与数控机床的区别范文第5篇

但在机床归类时还应注意以下要点:特种加工机床优先归类

特种加工机床指用激光、其他光、光子束、超声波、放电、电化学法、电子束、离子束或等离子弧、水射流等加工或处理材料的机床,其归人品目84.56项下。

确定特种加工机床的子目时,主要考虑的因素是加工原理,即采用激光加工,还是超声波加工,或其他方式的加工等。至于被加工的对象是何种材料并不影响其归类,因为该品目项下的机床可以加工任何材料。

非特种加工机床根据加工对象、加工方式确定归类

除特种加工机床以外的机床,应根据其加工对象、加工方式确定归类。

对于加工对象为金属的机床归人品目84.5侄84.63;加工对象为石料、陶瓷等矿产品的机床归人品目84.64;加工对象为木材、塑料等类似硬质材料的机床归人品目84.65。

对于加工金属的机床又根据加工方式来确定归类。其中,金属切削加丁机床归入品目84.57至84.61;金属压力加工机床归人品目84.62;其他非切削的金属加工机床归人品目84.63。

对于金属切削加工机床又根据自动化程度和加工方式来确定归类。其中,加工中心和组合机床归人品目84.57;车床(包括数控车床和车削中心)归人品目84.58;钻床、镗床、铣床、攻丝机床(包括它们对应的数控机床)归人品目84.59;磨床(包括数控磨床,但不包括齿轮磨床)归人品目84.60;刨床、插床、拉床、齿轮加工机床(包括齿轮磨床)、锯床及其他金属切削加工的机床(包括它们对应的数控机床)归人品目84.61。

在确定这些机床的子日时,主要考虑的因素包括机床的结构(卧式、立式、龙门式等)、是否为数控机床、精度等。其中,卧式指机床回转的主轴为水平布置的结构;立式指机床回转主轴为竖直布置的结构;龙门式指由两立柱、横梁和床身构成的“龙门”框架式结构。

机床零件与附件不能混淆

机床的专用零件与附件均归人品目84.66项下,但它们的子目不同,而且对应不同的税率。两者的区别如下:

零件

《品目注释》在第十六类的总注释中对机电产品“零件”的描述:

零件通常专用于或主要用于某种机器或装置,或同一品目所列同类机器或装置。

也就是指零件要具有专用性,除了专用于某种机器或装置外,一般不用于其他用途。同时,零件对应的英文是“part”,即说明它是机器的一个组成部分,而且是必不可少的组成部分。

另外,美国海关《Machine Tools》的归类指南中对机床专用零件的描述如下:

专用于机床,若不安装在机床上,机床将无法正常工作。

一旦安装在机器上,拆掉后便不能正常工作。

对机械加工是必不可少的,不安装在机床上,机床就不能正常工作。

对安全操作是必不可少的。

机器的标准配置,即使不是基本的但通常也是与机床同时销售的。

例如,车床的床身除了专用于车床起支承作用外,一般不具有其他用途,同时它还是车床必不可少的组成部分,所以车床床身视为车床的专用零件归人子目8466.9390。

附件

《品目注释》在品目84.66中对机床“附件”的描述: