数控机床的加工特点都有哪些

数控机床加工特点具体有哪些？~

在数控机床发展的最初阶段，其机械结构与通用机床相比没有多大的变化，只是在自动变速、刀架和工作台自动转位和手柄操作等方面作些改变。随着数控技术的发展，考虑到它的控制方式和使用特点，才对机床的生产率、加工精度和寿命提出了更高的要求。
数控机床的主体机构有以下特点：
　　1、由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，数控机床的极限传动结构大为简化，传动链也大大缩短；
　　2、为适应连续的自动化加工和提高加工生产率，数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度，以及较高的耐磨性，而且热变形小；
　　3、为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度，更多地采用了高效传动部件，如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等；
　　4、为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率，采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。
根据数控机床的适用场合和机构特点，对数控机床结构因提出以下要求：
　　(一)较高的机床静、动刚度
　　数控机床是按照数控编程或手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的。由于机械结构(如机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等)的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能人为地调整与补偿，因此，必须把各处机械结构部件产生的弹性变形控制在最小限度内，以保证所要求的加工精度与表面质量。
　　为了提高数控机床主轴的刚度，不但经常采用三支撑结构，而且选用钢性很好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承铰接出相信忒力轴承，以减小主轴的径向和轴向变形。为了提高机床大件的刚度，采用封闭界面的床身，并采用液力平衡减少移动部件因位置变动造成的机床变形。为了提高机床各部件的接触刚度，增加机床的承载能力，采用刮研的方法增加单位面积上的接触点，并在结合面之间施加足够大的预加载荷，以增加接触面积。这些措施都能有效地提高接触刚度。
　　为了充分发挥数控机床的高效加工能力，并能进行稳定切削，在保证静态刚度的前提下，还必须提高动态刚度。常用的措施主要有提高系统的刚度、增加阻尼以及调整构件的自振频率等。试验表明，提高阻尼系数是改善抗振性的有效方法。钢板的焊接结构既可以增加静刚度、减轻结构重量，又可以增加构件本身的阻尼。因此，近年来在数控机床上采用了钢板焊接结构的床身、立柱、横梁和工作台。封砂铸件也有利于振动衰减，对提高抗振性也有较好的效果。
　　(二)减少机床的热变形
　　在内外热源的影响下，机床各部件将发生不同程度的热变形，使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环，也是机床季度下降。对于数控机床来说，因为全部加工过程是计算的指令控制的，热变形的影响就更为严重。为了减少热变形，在数控机床结构中通常采用以下措施。
　　1、减少发热
　　机床内部发热时产生热变形的主要热源，应当尽可能地将热源从主机中分离出去。
　　2、控制温升
　　在采取了一系列减少热源的措施后，热变形的情况将有所改善。但要完全消除机床的内外热源通常是十分困难的，甚至是不可能的。所以必须通过良好的散热和冷却来控制温升，以减少热源的影响。其中部较有效的方法是在机床的发热部位强制冷却，也可以在机床低温部分通过加热的方法，使机床各点的温度趋于一致，这样可以减少由于温差造成的翘曲变形。
　　3、改善机床机构
　　在同样发热条件下，机床机构对热变形也有很大影响。如数控机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。由于左右对称，双立柱机构受热后的主轴线除产生垂直方向的平移外，其它方向的变形很小，而垂直方向的轴线移动可以方便地用一个坐标的修正量进行补偿。
　　对于数控车床的主轴箱，应尽量使主轴的热变形发生在刀具切入的垂直方向上。这就可以使主轴热变形对加工直径的影响降低到最小限度。在结构上还应尽可能减小主轴中心与主轴向地面的距离，以减少热变形的总量，同时应使主轴箱的前后温升一致，避免主轴变形后出现倾斜。
　　数控机床中的滚珠丝杠常在预计载荷大、转速高以及散热差的条件下工作，因此丝杠容易发热。滚珠丝杠热生产造成的后果是严重的，尤其是在开环系统中，它会使进给系统丧失定位精度。目前某些机床用预拉的方法减少丝杠的热变形。对于采取了上述措施仍不能消除的热变形，可以根据测量结果由数控系统发出补偿脉冲加以修正。
　　(三)减少运动间的摩擦和消除传动间隙
　　为了使工作台能对数控装置的指令作出准确响应，就必须采取相应的措施。目前常用的滑动导轨、滚动导轨和静压导轨在摩擦阻尼特性方面存在着明显的差别。在进给系统中用滚珠丝杠代替滑动丝杠也可以收到同样的效果。目前，数控机床几乎无一例外地采用滚珠丝杠传动。
　　数控机床(尤其是开环系统的数控机床)的加工精度在很大程度上取决于进给传动链的精度。除了减少传动齿轮和滚珠丝杠的加工误差之外，另一个重要措施是采用无间隙传动副。对于滚珠丝杠螺距的累积误差，通常采用脉冲补偿装置进行螺距补偿。
　　(四)提高机床的寿命和精度保持性
　　为了提高机床的寿命和精度保持性，在设计时应充分考虑数控机场零部件的耐磨性，尤其是机床导轨、进给伺港机主轴部件等影响进度的主要零件的耐磨性。在使用过程中，应保证数控机床各部件润滑良好。
　　(五)减少辅助时间和改善操作性能
　　在数控机床的单件加工中，辅助时间(非切屑时间)占有较大的比重。要进一步提高机床的生产率，就必须采取促使最大限度地压缩辅助时间。目前已经有很多数控机床采用了多主轴、多刀架、以及带刀库的自动换刀装置等，以减少换刀时间。对于切屑用量加大的数控机床，床身机构必须有利于排屑。

数控机床的特点为：高精度，高柔性，高效率，减轻工人的劳动强度，改善了劳动条件，有良好的经济效益，有利于生产的管理和现代化

数控加工的主要特点：

一、工序集中

数控机床一般带有可以自动换刀的刀架、刀库，换刀过程由程序控制自动进行，因此，工序比较集中。工序集中带来巨大的经济效益：

1、减少机床占地面积，节约厂房。

2、减少或没有中间环节（如半成品的中间检测、暂存搬运等），既省时间又省人力。

二、自动化

数控机床加工时，不需人工控制刀具，自动化程度高。带来的好处很明显。

1、对操作工人的要求降低：

一个普通机床的高级工，不是短时间内可以培养的，而一个不需编程的数控工培养时间极短（如数控车工需要一周即可，还会编写简单的加工程序）。并且，数控工在数控机床上加工出的零件比普通工在传统机床上加工的零件精度要高，时间要省。

2、降低了工人的劳动强度：数控工人在加工过程中，大部分时间被排斥在加工过程之外，非常省力。

3、产品质量稳定：数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差，提高了产品的一致性。

4、加工效率高：数控机床的自动换刀等使加工过程紧凑，提高了劳动生产率。

三、柔性化高

传统的通用机床，虽然柔性好，但效率低下；而传统的专机，虽然效率很高，但对零件的适应性很差，刚性大，柔性差，很难适应市场经济下的激烈竞争带来的产品频繁改型。只要改变程序，就可以在数控机床上加工新的零件，且又能自动化操作，柔性好，效率高，因此数控机床能很好适应市场竞争。

四、能力强

机床能精确加工各种轮廓，而有些轮廓在普通机床上无法加工。数控机床特别适合以下场合：

1、不许报废的零件。

2、新产品研制。

3、急需件的加工。

由于飞机、火箭和发动机零件各有不同的特点：飞机和火箭的零、构件尺寸大、型面复杂；发动机零、构件尺寸小、精度高。因此飞机、火箭制造部门和发动机制造部门所选用的数控机床有所不同。在飞机和火箭制造中以采用连续控制的大型数控铣床为主，而在发动机制造中既采用连续控制的数控机床，也采用点位控制的数控机床（如数控钻床、数控镗床、加工中心等）。

数控机床一开始就选定具有复杂型面的飞机零件作为加工对象，解决普通的加工方法难以解决的关键。选择专业数控加工厂家认准钛浩机械数控加工的最大特点是用穿孔带（或磁带）控制机床进行自动加工。数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

一、自动化程度高，可以降低操作人员的体力劳动强度。数控加工过程根据输入的程序自动完成。操作人员只需开始对刀，装卸工件，更换刀具即可。在加工过程中，他们主要观察和监督车床的运行。然而，由于数控车床的技术含量较高，操作人员的脑力劳动也相应提高。

二、加工出的零件精度高，质量稳定。数控车床的定位精度和重复定位精度都很高，很容易保证一批零件尺寸的一致性。只要工艺设计和程序正确合理，结合精心操作，零件就能获得较高的加工精度，也便于对加工过程进行质量控制。

三、生产效率高。数控车床加工可以在一次装夹中加工多个加工面，因此可以用于各地区普通车床的很多中间工序，如划线、尺寸检测等。减少了辅助时间。而且由于数控加工的零件质量稳定，给后续加工带来了便利，其综合效率明显提高。

四、促进新产品的开发和修改。数控车床加工一般不需要很多复杂的工艺设备，通过编制加工程序就可以加工出形状复杂、精度要求高的零件。产品修改设计变更时，只需要修改程序，不需要重新设计工装。因此，数控加工可以大大缩短产品开发周期，为新产品的研发、产品的改进和修改提供捷径。

五、 可以发展成为更先进的制造系统。数控车床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。

六、 维护要求高。数控车床是技术密集型机电一体化的典型产品，要求维修人员不仅要懂机械，还要懂微电子维修，还要会更好的维修设备。

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