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浅析机械加工方式之三:数控车床

作者:不详   来源:网络  已浏览【】次 文字:【】【】【

数控车床加工、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。

“CNC”是英文Computerized Numerical Control(计算机数字化控制)的缩写。数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器),然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。

这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件,而普通机床要由人来操作,我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此,数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件。

由于数控机床要按照程序来加工零件,编程人员编制好程序以后,输入到数控装置中来指挥机床工作。程序的输入是通过控制介质来的。

机床组成

主机,他是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。

数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。

编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来,数控机床在制造工业,特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用,数控技术无论在硬件和软件方面,都有飞速发展

三要素

选择原则

确定三要素的基本原则;根据切削要求先确定背吃刀量ap,再查表得到进给量,,然后再经过查表通过公式计算出主切削速度U

在许多场合我们可以通过经验数据来确定这三要素的值。

选取方法

实践证明合理切削用量的选择与机床、刀具、工件及工艺等多种因素有关。合理选择加工用量的方法如下:

粗加工时,主要要保证较高的生产效率,故应选择较大的背吃刀量a。,较大的进给量,,切削速度U选择中低速度。

精加工时,主要保证零件的尺寸和表面精度的要求,故选择较小的背吃刀量ap,较小的进给量,.切削速度U选择较高速度。

粗加工时,一般要充分发挥机床潜力和刀具的切削能力。数控车床厂半精加工和精加工时,应重点考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。数控车床厂在选择切削用量时应保证刀具能加工完成一个零件或保证刀具的耐用度不低于一个工作班,最少也不低于半个工作班的工作时间。数控车床厂具体数值应根据机床说明书中的规定、刀具耐用度及实践经验选取。

(1)背吃刀量唧的选择。背吃刀量的选择要根据机床、夹具、月具和工件的刚度以及机床的功率来确定。在工艺系统允许的情况下,尽可能选取较大的背吃刀量。除留给以后工序的余量外,其余的粗加工余量尽可能一次切除,以使走刀次数最少。

通常在中等功率机床上,粗加工的背吃刀量为8—10 mm(单边)。数控车床厂半精加工背吃刀量为0.5—5 mm;精加工时背吃刀量为0 2-1.5 mm

(2)进给量,的确定。进给量是指在单位时间内刀具措进给方向的。数控车床厂移动的距离。确定进给速度的原则是:当工件的质量要求能够保证时,为提高生产率,可选择较高的进给速度。数控车床厂切断、车削深孔或精车时,宜选择较低的进给速度。进给速度应与主轴转速和背吃刀量相适应。粗加工时,进给量,的选择受切削力的限制。

刀具选择方法

由于数控车床加工是一项精度高的工作,而且它的加工工序集中和零件装夹次数少,所以对所使用的数控刀具提出了更高的要求,下面东莞同力金属制品有限公司来为您介绍。

在选择数控机床加工的刀具时,应考虑以下几方面的问题:

(1)数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足cnc车床加工要求。

(2)精度高。为适应数控车床加工的高精度和自动换刀等要求,刀具必须具有较高的精度。

(3)可靠性高。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行,要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。精密五金加工

(4)耐用度高。数控车床加工的刀具,不论在粗加工或精加工中,都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数,从而提高数控机床的加工效率和保证加工质量。

(5)断屑及排屑性能好。cnc车床加工中,断屑和排屑不像普通机床加工那样能及时由人工处理,切屑易缠绕在刀具和工件上,会损坏刀具和划伤工件已加工表面,甚至会发生伤人和设备事故,影响加工质量和机床的安全运行,所以要求刀具具有较好的断屑和排屑性能。

廊坊兴赫五金加工厂成立于2000年10月,是一家从事仪表车床加工,数控车床加工,机械加工厂。

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本文来自:河北廊坊兴赫五金加工厂

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