数控车工入门知识讲义

第1章数控车工入门知识本章概述

本章主要讲述了数控车床的发展历程，从产生到发展，还简述了数控车床的分类;最后讲解了数控车床的组成及特点和数控车床的工作过程及加工对象.教学目标1.了解数控机床的产生和发展历程。2.了解车床的分类。3.掌握数控车床的组成及特点。4.了解车床的工作原理。5.掌握数控车床的主要加工对象。下一页第1章数控车工入门知识1.1数控机床的发展历程1.2数控车床的分类1.3数控车床的组成及特点1.4数控车床的工作过程及加工对象1.5练习1.1数控机床的发展历程1.1.1数控与数控机床的概念数控(NumericalControl,NC)技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(ComputerNumericalControl,CNC)国外一般都称为CNC，很少再用NC这个概念了。数控技术的机床，就是采用了数控技术的车床;或者说是装备了数控系统的机床。从数控车床应用来说就是将加工零件过程所需的如主轴开和停、刀具移动和切削加工、松夹工件、换刀具位、主轴变速、开停切削等各种操作和工序步骤，以及刀具与工件之间的速度、方向等相对位移量都用数字化的代码来表示，将这些代码输人数控系统，数控系统对输人的代码进行处理与运算后发出各种指令控制伺服系统或其他辅助装置，使机床自动完成各种动作从而加工出所需的零件。返回下一页上一页1.1数控机床的发展历程1.1.2数控机床的产生在现代机械制造业中，按年生产数量的多少，可分为单件小批生产、中批生产和大批生产，三种生产方式要相应采用不同的设备，以求获得良好的经济效益。在机械制造中，有15%一50%属于单件小批量生产，一般多采用普通机床加工。这对一般工人的技术水平要求较高，且手工操作机床，生产效率难以提高。特别是对一些精密复杂的零件，在普通机床加工时，困难较多，有的甚至难以实现，为了解决对复杂零件加工的自动化问题，过去人们采用带靠模的仿形机床进行加工，但模具的制造、安装、调整都要付出大量的手工劳动，而且加工零件的精度要直接受到模具自身精度的影响。上一页返回下一页1.1数控机床的发展历程实际上，数控机床的产生与计算机的诞生密切相关。1946年，世界上第一台电子计算机产生了，人们开始设想能否用电子计算机来协助人类解决复杂零件的加工问题。1952年试制成功了世界上第一台由电子计算机控制的三坐标立式铣床。后来，经过改进并发展自动编程技术研究，于1955年进人实用阶段，投产了100台类似产品，这对于加工复杂曲线、曲面和美国飞机工业的发展起了重要的作用。人们把电子计算机以数字指令方式控制机床动作的技术称为数字控制技术，简称数控，采用数控技术的机床，称为数控机床。国际信息联盟第五技术委员会对数控机床做了如下定义:数控机床是一个装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有‘使用号码或其他符号编码指令规定的程序。定义中的控制系统就是数控系统。下一页上一页返回1.1数控机床的发展历程我国自1958年由清华大学和北京机床研究所联合研制国内第一台101数控机床以来，数控技术发展较快。特别是改革开放以来，由于引进国外的数控和伺服系统，使我国数控机床在品种、数量和质量方面都得到迅速发展。1986年，我国数控机床开始进人国际市场，从20世纪90年代起，数控机床已向高档方向发展。如图所示为我国第一台数控车床。上一页下一页返回1.1数控机床的发展历程1.1.3数控机床的发展数控机床自诞生已有50多年的时间了。随着电子元器件的更新换代，数控系统也不断发展，特别是超大规模成电路技术和微处理器引人数控系统，以及直流伺服和交流伺服驱动技术的成熟，大大推动了数控机床的发展。今天的数控机床已发展成为一种高度机电一体化的产品。上一页下一页返回1.1数控机床的发展历程为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控机床未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。1.开放式为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美国及日本发展开放式数控的计划等。2.基于PC的第六代方向基于PC所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通信、远程诊断和维修将更加普遍。上一页下一页返回1.1数控机床的发展历程3.高速化、高效化机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。20世纪90年代以来，随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统(含监控系统)和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元(电主轴，转速15000一100OOOr/min)、高速且高力p/减速度的进给运动部件(快移速度60一120m/min，切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。还由于新产品更新换代周期加快，模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。下一页上一页返回1.1数控机床的发展历程4.高精度化精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性，减少其装配时的工作量从而提高装配效率的需要。从精密加工发展到超精密加工(特高精度加工)，是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级(<10nm)，其应用范围日趋广泛。超精密加工主要包括超精密切削(车、铣)、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工(三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等)。随着现代科学技术的发展，对超精密加工技术不断提出了新的要求。新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺，发展新型超精密加工机床，完善现代超精密加工技术，以适应现代科技的发展。上一页下一页返回1.1数控机床的发发展历程随着高新技术术的发展和对对机电产品性性能与质量要要求的提高，，机床用户对对机床加工精精度的要求也也越来越高。。为了满足用用户的需要，，近10多年来，普通通级数控机床床的加工精度度已由正负10um提高到正负5um，精密级加工工中心的加工工精度则从正正负3-5um提高到正负1-1.5um。5.高可靠性数控系统的可可靠性要高于于被控设备的的可靠性在一一个数量级以以上，但也不不是可靠性越越高越好，仍仍然是适度可可靠，因为是是商品，受性性能价格比的的约束。对于于每天工作两两班的无人工工厂而言，如如果要求在16小时内连续正正常工作，无无故障率P(t)=99%以上的话，则则数控机床的的平均无故障障运行时间MTBF就必须大于3000小时。MTBF大于3000小时，对于由由不同数量的的数控机床构构成的无人化化工厂差别就就大多了，我我们只对一台台数控机床而而言，如主机机与数控系统统的失效率之之比为10:1的话(数控的可靠比比主机高一个个数量级)。此时数控系系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中中的数控装置置、主轴及驱驱动等的MTBF就必须大于10万小时。上一页下一页返回1.1数控机床的发发展历程6.智能化随着人工智能能在计算机领领域的不断渗渗透和发展，，数控系统的的智能化程度度将不断提高高，智能化的的内容包括在在数控系统中中的各个方面面。应用自适应控控制技术数控控系统能检测测过程中一些些重要信息，，并自动调整整系统的有关关参数，达到到改进系统运运行状态的目目的。引入专家系统统指导加工将将熟练工人和和专家的经验验，加工的一一般规律和特特殊规律存入入系统中，以以工艺参数数数据库为支撑撑，建立具有有人工智能的的专家系统。。引入故障诊断断专家系统智能化数字伺伺服驱动装置置可以通过自自动识别负载载，而自动调调整参数，使使驱动系统获获得最佳的运运行。上一页返回1.2数控车床的分分类数控车床可分分为卧式和立立式两大类。。卧式车床又有有水平导轨和和倾斜导轨两两种。档次较较高的数控卧卧车一般都采采用倾斜导轨轨。按刀架数数量分类，又又可分为单刀刀架数控车床床和双刀架数数控车，前者者是两坐标控控制，后者是是四坐标控制制。双刀架卧卧车多数采用用倾斜导轨。。下一页返回立式数控车车床卧式数控车床床倾斜导轨水平导轨1.2数控车床的分分类数控车床与普普通车床一样样，也是用来来加工零件旋旋转表面的。。一般能够自自动完成外圆圆柱面圆锥面面、球面以及及螺纹的加工工，还能加工工一些复杂的的回转面，如如双曲面等。。车床和普通通车床的工件件安装方式基基本相同，为为了提高加工工效率，数控控车床多采用用液压、气动动和电动卡盘盘。数控车床的外外形与普通车车床相似，即即由床身、主主轴箱、刀架架、进给系统统、冷却和润润滑系统等部部分组成。数数控车床的进进给系统与普普通车床有质质的区别，传传统普通车床床有进给箱和和交换齿轮架架，而数控车车床是直接用用伺服电机通通过滚珠丝杠杠驱动溜板和和刀架实现进进给运动，因因而进给系统统的结构大为为简化。下一页返回1.2数控车床的分分类数控车床品种种繁多，规格格不一，可按按如下方法进进行分类。1.2.1按车床主轴位位置分类(1)立式数控车床床立式数控车车床简称为数数控立车，其其车床主轴垂垂直于水平面面，一个直径径很大的圆形形工作台，用用来装夹工件件。这类机床床主要用于加加工径向尺寸寸大、轴向尺尺寸相对较小小的大型复杂杂零件，如图图所示。(2)卧式数控车床床卧式数控车车床又分为数数控水平导轨轨卧式车床和和数控倾斜导导轨卧式车床床。其倾斜导导轨结构可以以使车床具有有更大的刚性性，并易于排排除切屑，如如图所示。1.2.2按加工零件的的基本类型分分类(1)卡盘式数控车车床这类车床床没有尾座，，适合车削盘盘类(含短轴类)零件。夹紧方方式多为电动动或液动控制制，卡盘结构构多具有可调调卡爪或不淬淬火卡爪(即软卡爪)。(2)顶尖式数控车车床这类车床床配有普通尾尾座或数控尾尾座，适合车车削较长的零零件及直径不不太大的盘类类零件。上一页下一页返回1.2数控车床的分分类1.2.3按刀架数量分分类(1)单刀架数控车车床数控车床床一般都配置置有各种形式式的单刀架，，如四工位卧卧动转位刀架架或多工位转转塔式自动转转位刀架。(2)双刀架数控车车床这类车床床的双刀架配配置平行分布布，也可以是是相互垂直分分布。1.2.4按功能分类(1)经济型数控车车床采用步进进电动机和单单片机对普通通车床的进给给系统进行改改造后形成的的简易型数控控车床，成本本较低，但自自动化程度和和功能都比较较差，车削加加工精度也不不高，适用于于要求不高的的回转类零件件的车削加工工。(2)普通数控车床床根据车削加加工要求在结结构上进行专专门设计并配配备通用数控控系统而形成成的数控车床床，数控系统统功能强，自自动化程度和和加工精度也也比较高，适适用于一般回回转类零件的的车削加工。。这种数控车车床可同时控控制两个坐标标轴，即X轴和z轴。上一页下一页返回1.2数控车床的分分类1.2.3按刀架数量分分类(1)单刀架数控车车床数控车床床一般都配置置有各种形式式的单刀架，，如四工位卧卧动转位刀架架或多工位转转塔式自动转转位刀架。(2)双刀架数控车车床这类车床床的双刀架配配置平行分布布，也可以是是相互垂直分分布。上一页下一页返回1.2数控车床的分分类(3)车削加工中心心在普通数控控车床的基础础上，增加了了C轴和动力头，，更高级的数数控车床带有有刀库，可控控制X,Z和C三个坐标轴，，联动控制轴轴可以是(X,Z),(X,C)或(Z,C)。由于增加了了C轴和铣削动力力头，这种数数控车床的加加工功能大大大增强，除可可以进行一般般车削外，可可以进行径向向和轴向铣削削、曲面铣削削、中心线不不在零件回转转中心的孔和和径向孔的钻钻削等加工，，其他分类方方法:上一页返回数控车削中心心1.2数控车床的分分类按数控系统的的不同控制方方式等指标，，数控车床可可以分很多种种类，如直线线控制数控车车床，两主轴轴控制数控车车床等;按特殊或专门门工艺性能可可分为螺纹数数控车床、活活塞数控车床床、曲轴数控控车床等多种种。上一页返回1.3数控车床的组组成及特点1.3.1数控车床的组组成虽然数控车床床种类较多，，但一般均由由车床主体、、数控装置和和伺服系统三三大部分组成成。如图所示示，是数控车车床的基本组组成方框图。。下一页返回1.3数控车床的组组成及特点1.车床主体除了基本保持持普通车床传传统布局形式式的部分经济济型数控车床床外，目前大大部分数控车车床均已通过过专门设计并并定型生产。。(1)主轴数控车床床主轴的回转转精度，直接接影响到零件件的加工精度度;其功率大小、、回转速度影影响到加工的的效率;其同步运行、、自动变速及及定向准停等等要求，影响响到车床的自自动化程度。。下一页返回1.3数控车床的组组成及特点(2)主轴箱具有有有级自动调速速功能的数控控车床，其主主轴箱内的传传动机构已经经大大简化;具有无级自动动调速(包括定向准停停)的数控车床，，起机械传动动变速和变向向作用的机构构已经不复存存在了，其主主轴箱也成了了“轴承座””及“润滑箱箱”的代名词词;对于改造式(具有‘手动操操作和自动控控制加工双重重功能)数控车床，则则基本上保留留其原有的主主轴箱。(3)导轨数控车床床的导轨是保保证进给运动动准确性的重重要部件。它它在很大程度度上影响车床床的刚度、精精度及低速进进给时的平稳稳性，是影响响零件加工质质量的重要因因素之一。除除部分数控车车床仍沿用传传统的滑动导导轨(金属型)外，定型生产产的数控车床床已较多地采采用贴塑导轨轨。这种新型型滑动导轨的的摩擦系数小小，其耐磨性性、耐腐蚀性性及吸震性好好，润滑条件件也比较优越越。上一页下一页返回1.3数控车床的组组成及特点(4)机械传动机构构除了部分主主轴箱内的齿齿轮传动等机机构外，数控控车床已在原原普通车床传传动链的基础础上，作了大大幅度的简化化。如取消了了挂轮箱、进进给箱、溜板板箱及其绝大大部分传动机机构，而仅保保留了纵、横横进给的螺旋旋传动机构，，并在驱动电电动机至丝杠杠间增设了(少数车床未增增设)可消除其侧隙隙的齿轮副。。螺旋传动机构构数控车床中中的螺旋副，，是将驱动电电动机所输出出的旋转运动动转换成刀架架在纵、横方方向上直线运运动的运动副副。构成螺旋旋传动机构的的部件，一般般为滚珠丝杠杠副，如图所所示。上一页下一页返回1.3数控车床的组组成及特点滚珠丝杠副的的摩擦队力小小，可消除轴轴向间隙及预预紧，故传动动效率及精度度高，运动稳稳定，动作灵灵敏。但结构构较复杂，制制造技术要求求较高，所以以成本也较高高。另外，自自行调整其间间隙大小时，，难度亦较大大。上一页下一页返回1.3数控车床的组组成及特点齿轮副在较多多数控车床的的驱动机构中中，其驱动电电动机与进给给丝杠间设置置有一个简单单的齿轮箱(架)。齿轮副的主主要作用是，，保证车床进进给运动的脉脉冲当量符合合要求，避免免丝杠可能产产生的轴向窜窜动对驱动电电动机的不利利影响。(5)自动转动刀架架除了车削中中心采用随机机换刀(带刀库)的自动换刀装装置外，数控控车床一般带带有固定刀位位的自动转位位刀架，有的的车床还带有有各种形式的的双刀架。(6)检测反馈装置置检测反馈装装置是数控车车床的重要组组成部分，对对加工精度、、生产效率和和自动化程度度有很大影响响。检测装置置包括位移检检测装置和工工件尺寸检测测装置两大类类，其中工件件尺寸检测装装置又分为机机内尺寸检测测装置和机外外尺寸检测装装置两种。工工件尺寸检测测装置仅在少少量的高档数数控车床上配配用。上一页下一页返回1.3数控车床的组组成及特点(1)对刀装置除了了极少数专用用性质的数控控车床外，普普通数控车床床几乎都采用用了各种形式式的自动转位位刀架，以进进行多刀车削削。这样，每每把刀的刀位位点在刀架上上安装的位置置，或相对于于车床固定原原点的位置，，都需要对刀刀、调整和测测量，并以确确认，以保证证零件的加工工质量。2.数控装置和伺伺服系统数控车床与普普通车床的主主要区别就在在于是否具有有数控装置和和伺服系统这这两大部分。。如果说，数数控车床的检检测装置相当当于人的眼睛睛，那么，数数控装置相当当于人的大脑脑，伺服系统统则相当于人人的双手。这这样，就不难难看出这两大大部分在数控控车床中所处处的重要位置置了。上一页下一页返回1.3数控车床的组组成及特点(1)数控装置数控控装置的核心心是刘算机及及其软件，它它在数控车床床中起“指挥挥”作用:数控装置接收收由加工程序序送来的各种种信息，并经经处理和调配配后，向驱动动机构发出执执行命令;在执行行过程程中，，其驱驱动、、检测测等机机构同同时将将有‘‘划言言息反反馈给给数控控装置置，以以便经经处理理后发发出新新的执执行命命令。。(2)伺服系系统伺伺服系系统准准确地地执行行数控控装置置发出出的命命令，，通过过驱动动电路路和执执行元元件(如步进进电机机等)，完成成数控控装置置所要要求的的各种种位移移。1.3.2数控车车床的的特点点1.数控车车床的的结构构特点点与普通通车床床相比比，数数控车车床除除具有有数控控系统统和伺伺服系系统外外，数数控车车床的的结构构还具具有以以下特特点。。(1)运动传传动链链，数数控车车床上上有沿沿纵、、横两两个坐坐标轴轴方向向的运运动是是通过过伺服服系统统完成成，即即由驱驱动电电机、、进给给丝杠杠、床床鞍及及中滑滑板，，免去去了普普通车车床的的主轴轴电机机、主主轴箱箱一挂挂轮箱箱、进进给箱箱、溜溜板箱箱、床床鞍及及中滑滑板的的冗长长的传传动链链，用用伺服服电机机直接接与丝丝杠连连接带带动上一页页下一页页返回1.3数控车车床的的组成成及特特点刀架运运动，，伺服服电机机与丝丝杠间间也可可以用用同步步皮带带副或或齿轮轮副连连接。。另外外，对对于无无级自自动调调速的的数控控车床床.其卞轴轴箱中中较复复杂的的传动动锌也也变得得极为为简单单了。。(2)数控车车床的的刀架架移动动一般般采用用滚珠珠丝杠杠副，，轻拖拖动滚滚珠丝丝杠副副是数数控车车床的的关键键机械械部件件之一一，滚滚珠丝丝杠两两端安安装的的滚动动轴承承是专专用轴轴承，，它的的压力力角比比常用用的向向心推推力球球轴承承要大大得多多。这这种专专用轴轴承配配对安安装，，是选选配的的，最最好在在轴承承出厂厂时就就是成成对的的。(3)运动副副的耐耐磨性性好，，摩擦擦损失失小，，润滑滑充分分，拖拖动轻轻便要要实现现高精精度的的加工工，各各运动动部件件在频频繁的的运行行过程程中，，必须须动作作灵敏敏，低低速运运行时时无爬爬行。。因此此，对对其移移动副副和螺螺旋副副的结结构、、材料料等各各方面面均有有较高高要求求，并并多采采用油油雾自自动润润滑形形式。。上一页页下一页页返回1.3数控车车床的的组成成及特特点(4)总体结结构刚刚性好好，抗抗振性性好数数控车车床的的总体体结构构主要要指机机械结结构，，如床床身、、拖板板、刀刀架等等部件件。只只有刚刚性好好，才才能与与数控控系统统的高高精度度控制制功能能相匹匹配，，否则则数控控系统统的优优势将将难以以发挥挥。(5)数控车车床的的冷却却效果果好于于普通通车床床，具具有加加工冷冷却充充分、、防护护较严严密等等特点点，运运转时时一般般都处处于全全封闭闭或半半封闭闭状态态。(6)数控车车床一一般还还配有有自动动排屑屑装置置。2.数控车车床的的加工工特点点数控车车床加加工和和普通通车床床加工工有很很多相相似的的地方方，但但是数数控加加工有有其独独特的的特点点。上一页页下一页页返回1.3数控车车床的的组成成及特特点(1)加工精精度高高，加加工质质量稳稳定数数控机机床的的加工工过程程是由由计算算机根根据预预先输输人的的程序序进行行控制制的，，只要要信息息指令令正确确，又又能保保证数数控车车床精精度，，就能能避免免因操操作者者技术术水平平的差差异而而引起起的产产品质质量的的不同同。数数控车车床本本身的的重复复精度度较高高，在在加工工同一一批零零件时时，能能保证证加工工的一一致性性并有有稳定定的质质量。。另外外，数数控车车床的的加工工过程程不受受人的的体力力、情情绪变变化的的影响响。(2)加工能能力强强，柔柔性程程度高高在数数控机机床上上加工工零件件，主主要取取决于于加工工程序序。加加工不不同的的零件件时，，只要要重新新编制制或修修改加加工程程序就就可以以迅速速达到到加工工要求求，而而不需需调整整机床床或机机床附附件适适应加加工零零件的的要求求，大大大缩缩短了了更换换机床床硬件件的技技术准准备时时间，，因此此，适适合多多品种种、单单件或或小批批量生生产。。对于于形状状复杂杂的工工件，，普通通机床床几乎乎不可可能完完成，，数控控机床床通过过编制制较复复杂的的程序序就可可以达达到目目的，，还可可用计计算机机辅助助编程程或计计算机机辅助助加工工，完完成一一些普普通机机床很很难加加工或或根本本无法法加工工的精精密复复杂零零件的的加工工。上一页页下一页页返回1.3数控车车床的的组成成及特特点(3)降低劳劳动强强度，，改善善劳动动条件件数控控车床床加工工过程程是按按事先先编制制的程程序自自动完完成的的，一一般情情况下下，操操作者者通常常进行行面板板操作作、工工件的的装卸卸、刀刀具的的准备备、关关键工工序的的中间间测量量以及及观察察机床床的运运行，，不需需要进进行繁繁重的的重复复性的的手工工操作作，体体力劳劳动和和紧张张程度度大为为减轻轻，相相应地地改善善了劳劳动条条件。。(4)加工生生产率率高，，加工工成本本低数数控车车床的的主轴轴转速速和进进给速速度变变化范范围较较大，，全功功能数数控车车床还还可无无级调调速，，具有有恒转转速和和恒线线速度度等功功能，，加工工时每每道工工序、、工步步、走走刀都都可选选择最最佳切切削用用量，，使切切削参参数最最优化化，充充分发发挥工工艺系系统的的潜能能。数数控车车床移移动部部件空空行程程运动动速度度快，，更换换工件件几乎乎不需需重新新调整整机床床，且且加工工精度度比较较稳定定，一一般只只做首首件检检验和和工序序间关关键尺尺寸的的抽样样检验验，使使安装装时间间减少少，这这样大大大减减少了了安装装、停停机检检验等等辅助助生产产时间间，提提高了了加工工生产产率，，降低低了加加工成成本，，且生生产批批量越越大，，加工工成本本越低低。上一页页下一页页返回1.3数控车车床的的组成成及特特点(5)良好的的经济济效益益改变变数控控车床床加工工对象象时，，只需需重新新编写写加工工程序序，不不需要要制造造、更更换新新机床床;对于形形状复复杂和和精度度较高高的零零件，，应用用数控控车床床，可可相应应地减减少普普通车车床的的类型型和台台数，，有效效地节节省了了设备备投资资，有有利于于企业业更好好地发发展再再生产产。在在单件件、小小批量量生产产情况况下，，使用用数控控车床床加工工可以以减少少调整整、加加工、、检验验时间间，直直接节节省生生产费费用。。数控控加工工质量量稳定定，可可以减减少甚甚至避避免废废品的的产生生，使使生产产成本本进一一步下下降。。此外外，数数控车车床加加工便便于实实现工工序集集中管管理，，简化化物流流，降降低管管理成成本，，实现现高效效生产产，能能够获获得良良好的的经济济效益益。上一页页下一页页返回1.3数控车车床的的组成成及特特点3.数控车车床的的应用用特点点数控车车床的的应用用特点点如下下。适用于于分期期进行行的轮轮番生生产;适用于于多品品种、、中、、小批批量的的生产产;应用于于大批批量生生产的的趋势势已逐逐步形形成;适于新新工人人的培培养，，普通通车床床加工工复杂杂和精精密零零件时时，需需要老老工人人丰富富的实实践经经验和和熟练练操作作技巧巧，应应用数数控车车床进进行加加工，，可以以使新新工人人摆脱脱技术术上的的很多多束缚缚，利利于人人才培培养，，适应应高速速发展展的需需要;有利于于生产产和技技术管管理水水平的的提高高，数数控车车削加加工有有赖于于各种种数字字化信信息指指令，，数控控车床床为提提高生生产管管理水水平提提供了了科学学和准准确的的依据据;同时，加加工程序序的标准准化和生生产过程程自动化化，使管管理工作作特别适适合采用用计算机机的先进进管理。。上一页返回1.4数控车床床的工作作过程及及加工对对象1.4.1数控车床床的工作作过程下一页返回1.4数控车床床的工作作过程及及加工对对象首先根据据零件加加工图样样进行工工艺分析析，确定定加工方方案、工工艺参数数和位移移数据;用规定的程程序代码和和格式规则则编写零件件加工程序序单，或用用自动编程程软件进行行CAD/CAM工作，直接接生成零件件的加工程程序文件;将加工程序序的内容以以代码形式式完整记录录在信息介介质(如穿孔带或或磁带)上;通过阅读机机把信息介介质上的代代码转变为为电信号，，并输送给给数控装置置。由手工工编写的程程序，可以以通过数控控机床的操操作面板输输入程序，，由编程软软件生成的的程序，通通过计算机机的串行通通信接口直直接传输到到数控机床床的数控单单元(MCU);下一页返回1.4数控车床的的工作过程程及加工对对象数控装置将将所接收的的信号进行行一系列处处理后，再再将处理结结果以脉冲冲信号形式式向伺服系系统发出执执行的命令令;伺服系统接接到执行的的信息指令令后，立即即驱动车床床进给机构构严格按照照指令的要要求进行位位移，使车车床自动完完成相应零零件的加工工。1.4.2数控车床加加工的主要要对象数控车床的的功能与普普通车床相相近，主要要用来加工工轴、盘套套等回转体体零件表面面。通过数数控加工程程序的运行行，数控车车床可自动动完成内外外圆柱面、、圆锥面、、成形表面面、螺纹和和端面等工工序的切削削加工，并并能进行车车槽、钻孔孔、扩孔、、铰孔等工工作。特别别是在车削削复杂回转转表面和特特殊螺纹时时有其突出出的优点。。其加工对对象主要有有以下几类类。上一页下一页返回1.4数控车床的的工作过程程及加工对对象1.精度要求高高的回转体体零件由于数控车车床的刚性性好，制造造和对刀精精度高，以以及能精确确地进行刀刀具位置的的人工补偿偿和自动补补偿，所以以，能够加加工尺寸精精度高的零零件。在有有些场合可可以以车代代磨。此外外，由于数数控车削时时刀具运动动是通过高高精度插补补运算和伺伺服驱动来来实现的，，且机床的的刚性好，，制造精度度高，所以以，它能加加工对母线线直线度、、圆度、圆圆柱度等要要求高的零零件。对圆圆弧以及其其他曲线轮轮廓的形状状，加工出出的形状与与图纸上目目标几何形形状的接近近程度比用用仿形车削削高得多。。上一页下一页返回1.4数控车床的的工作过程程及加工对对象2.表面粗糙度度要求高的的回转体零零件数控车床刚刚性好、制制造精度高高，具有恒恒线速度切切削功能，，能加工出出表面粗糙糙度值小而而均匀的零零件。在材材质、精度度、余量和和刀具已定定的情况下下，表面粗粗糙度取决决于进给量量和切削速速度。在普普通车床上上车削锥面面和端面时时，由于转转速恒定不不变，在切切削加工中中，随切削削直径的不不断变化，，加工中线线速度也不不断变化，，致使车削削后的表面面粗糙度不不一致，只只有某一直直径处粗糙糙度值最小小。使用数数控车床的的恒线速度度切削功能