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数控机床的基本特点

【摘要】:CNC的脉冲当量决定了机床理论上可达到的定位精度,当代CNC的脉冲当量一般都在0.001mm及以下,它能实现比普通机床更精确的定位和加工。CNC一般都具备误差自动补偿功能,机床进给传动系统的反向间隙、丝杠的螺距误差等均可通过CNC进行自动补偿,因此,即使在同等条件下,数控机床的定位精度也高于普通机床。

数控机床是典型的机电一体化设备,是现代制造技术的基础;数控机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域,它代表了目前数控技术的性能、水平和发展方向。数控机床与普通机床比较,具有以下特点。

1.精度高

机床采用CNC控制后,由于以下原因,其定位精度和加工精度一般都要高于传统的普通机床。

1)脉冲当量小。CNC的脉冲当量决定了机床理论上可达到的定位精度,当代CNC的脉冲当量一般都在0.001mm及以下,它能实现比普通机床更精确的定位和加工。

2)误差自动补偿。CNC一般都具备误差自动补偿功能,机床进给传动系统的反向间隙、丝杠的螺距误差等均可通过CNC进行自动补偿,因此,即使在同等条件下,数控机床的定位精度也高于普通机床。

3)结构刚性好。数控机床的进给系统普遍采用滚珠丝杠、直线导轨等高效、低摩擦传动部件,传动系统结构简单、传动链短、传动间隙小、部件刚性好,它比普通机床具有更高的刚度、精度和稳定性。

4)人为误差小。数控机床可通过一次装夹,完成多工序的加工,减少了零件的装夹过程的人为误差;其零件的尺寸一致性好,产品合格率高,加工质量稳定。

2.柔性强

机床采用CNC控制后,只需更换加工程序,就能进行不同零件的加工,它为多品种、小批量加工及新产品试制提供了极大的便利。

数控机床还可通过多轴联动控制,实现空间曲线、曲面的加工,加工普通机床难以或无法完成的复杂零件加工,因此,其适用范围更广、柔性比普通机床更强。

3.生产效率

零件加工效率决定于零件的实际加工时间和辅助加工时间。数控机床的加工效率主要体现在以下几个方面。

1)数控机床的切削速度进给量可以任意选择,因此,每一道工序都可选择最佳的切削用量,以提高加工效率;此外,由于数控机床的刚性好,允许进行大切削用量的强力切削,其加工效率高,实际加工时间短。

2)数控机床的快速移动速度大大高于普通机床,一般数控机床的快速通常都在30m/min以上,在高速加工机床上,更是可达到近100m/min,其刀具定位的时间非常短,加工辅助时间比普通机床要小得多。

3)数控机床一次装夹,可完成多工序加工,更换同类零件不需要重新调整机床;大大节省了零件安装、调整时间。数控机床可实现精确、快速定位,因此不必像普通机床那样,需要在加工前对工件进行划线,可节省划线工时。

4)加工零件的尺寸一致性好,质量稳定,加工零件通常只需要进行首检与抽检,可节省了工件检验时间。

4.有利于现代化管理

数控机床能准确地计算零件加工工时和费用,有利于生产管理的现代化。先进的数控机床,还可方便地连接到工厂自动化网络或信息管理网络中,它为企业的计算机辅助设计与制造和信息化管理提供了条件。