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數控車床自五十年代問世以來,由于在單件生產、小批量生產中,使用數控車床加工復雜形狀的零件,不僅提高了勞動生產率和加工質量,而且縮短了生產準備周期和降低了對工人技術熟練程度的要求。因此它成了單件、小批量生產中實現技術和技術革命的一個重要的發展方向。也都在大力發展這種新技術。
典型零件的工藝要求主要是零件的結構尺寸、加工范圍和精度要求。根據精度要求,即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數控車床的控制精度。 根據可靠性來選擇,可靠性是提高產品質量和生產效率的。數控機床的可靠性是指機床在規定條件下執行其功能時,長時間穩定運行而不出故障。即平均無故障時間長,即使出了故障,短時間內能恢復,重新投入使用。選擇結構合理、制造精良,并已批量生產的機床。一般,用戶越多,數控系統的可靠性越高。
生產廠家一般選擇同一廠商的產品,至少應選購同一廠商的控制系統,這給維修工作帶來的便利。教學單位,由于需要學生見多識廣,選用不同的系統,配備各種仿真軟件是明智的選擇。
經濟型數控車床:采用步進電動機和單片機對普通車床的車削進給系統進行改造后形成的簡易型數控車床。成本較低,自動化程度和功能都比較差,車削加工精度也不高,適用于要求不高的回轉類零件的車削加工。
車削加工中心:在普通數控車床的基礎上,增加了C軸和動力頭,更的機床還帶有刀庫,可控制X、Z和C三個坐標軸,聯動控制軸可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由于增加了C軸和銑削動力頭,這種數控車床的加工功能大大增強,除可以進行一般車削外,還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。
數控機床程序編制的方法有三種:即手工編程、自動編程和加工中心CAD/CAM 。
手工編程
由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數值計算、書寫程序清單直到程序的輸入和檢驗。適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件,但是,非常費時,且編制復雜零件時,容易出錯。
自動編程
使用計算機或程編機,完成零件程序的編制的過程,對于復雜的零件很方便。
CAD/CAM
利用CAD/CAM軟件,實現造型及圖象自動編程。為典型的軟件是Master CAM,其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程,此類軟件雖然功能單一,但簡單易學,價格較低。
數控系統的功能根據零件圖紙的要求,制定加工路線,在建立的工件坐標系上,計算出刀具的運動軌跡。對于形狀比較簡單的零件(如直線和圓弧組成的零件),只需計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標值。
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