數(shù)控車床自五十年代問世以來,至今只有二十多年時間。由于在單件生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)中,使用數(shù)控車床加工復雜形狀的零件,不僅提高了勞動生產(chǎn)率和加工質量,而且縮短了生產(chǎn)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(chǎn)中實現(xiàn)技術和技術革命的一個重要的發(fā)展方向。也大力發(fā)展這種新技術。
我們知道,對于大批量生產(chǎn)的零件,使用自動化和半自動化的車床已能實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。但是,對于單件、小批量生產(chǎn)的零件,實現(xiàn)自動化一直是個難題。在過去相當長的一段時間內(nèi),總是無法圓滿解決。尤其是在加工形狀復雜的、加工精度要求高的零件,一直在自動化的道路上處于停頓狀態(tài)。雖然有些應用仿形裝置解決了一部分,但是實踐,仿形車床還是不能地解決這一問題。
數(shù)控車床(機床)的出現(xiàn),為從根本上解決這一問題開辟了廣闊的道路,所以成為機械加工中的一個重要發(fā)展方向。
數(shù)控車床加工簡介:
數(shù)控車床加工是一種精密五金零件的高科技加工方式??杉庸じ鞣N類型的材質,有316、304不銹鋼、碳鋼、合金鋼、合金鋁、鋅合金、鈦合金、銅、鐵、塑膠、亞克力、POM、UHWM等原材料,可加工成方、圓組合的復雜結構的零件。
數(shù)控車床加工車床的簡介:
數(shù)控車床加工主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工;
車床主要用于加工軸、盤、套類和其他具有回轉表面的工件,是機械制造和修配工廠中使用廣的一類機床。是指以工件旋轉為主運動,車刀移動為進給運動加工回轉表面的機床。它可用于加工各種回轉成型面,
例如:內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋以及端面、溝槽、滾花等。它是金屬切削機床中使用廣,生產(chǎn)歷史久,品種多的一種機床。
數(shù)控車床加工,就是指在數(shù)控車床上完成機械零件加工的一種生產(chǎn)工藝具體方法,數(shù)控車床生產(chǎn)加工與傳統(tǒng)式數(shù)控機床生產(chǎn)加工的生產(chǎn)工藝技術規(guī)范具有特征說是一致的,但也出現(xiàn)了非常明顯的變化。用數(shù)字信息調(diào)節(jié)零部件和數(shù)控位移的機械加工制造具體方法。這是處理零部件種類多樣、批量小、樣式繁雜、精密度高等問題和完成性和自動化技術生產(chǎn)加工的具體措施。
車削加工和銑削加工的區(qū)別:
兩者都是常見的金屬冷加工方式。車削與銑削的不同之處是銑削加工,在主軸驅動下高速旋轉,而被加工工件處于相對靜止。
"車削加工"就是在車床上,利用工件的旋轉運動和的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸,把它加工成符合圖紙的要求。車削是基本、常見的切削加工方法,在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉表面,大部分具有回轉表面的工件都可以用車削方法加工,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉成形面等。所用主要是車刀。而"銑削加工"是將毛坯固定,用高速旋轉的銑刀在毛坯上走刀,切出需要的形狀和特征。
CNC數(shù)控車床件加工和普通車床加工的優(yōu)點基本可以分為以下幾類:
1、基本上可以不需要人工動手操作
2、節(jié)約省時間
3、提高生產(chǎn)效率
4、使產(chǎn)品的精度更大化!
CNC數(shù)控車床件加工初步步驟先確定零件的工藝要求、加工工件的批量,擬定數(shù)控車床應具有的功能做好前期準備,合理選用數(shù)控車床的前提條件滿足典型零件的工藝要求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(jù)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(shù)控車床的控制精度。根據(jù)可靠性來選擇,可靠性是提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率的。數(shù)控機床的可靠性是指機床在規(guī)定條件下執(zhí)行其功能時,長時間穩(wěn)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(nèi)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(chǎn)的機床。一般,用戶越多,數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越高。
可編程機床控制器,用于完成的各種邏輯運算序控制,如機床啟停、工件裝夾、更換、冷卻液開關等動作。PLC還接受機床操作面板的指令:一方面直接控制機床的動作;另一方面將有關指令送往CNC件,用于加工過程控創(chuàng)。CNC數(shù)控車床件系統(tǒng)中的PLC有內(nèi)置型和立型。內(nèi)I型PLC與CNC是組合在一起設計的,又稱集成型,是CNC數(shù)控車床件的一部分;立型PLC由立的廠生產(chǎn),又稱外裝型。
數(shù)控機床的操作是通過人機操作面板實現(xiàn)的,人機操作面板由數(shù)控面板和機床面板組成。
數(shù)控面板是數(shù)控系統(tǒng)的操作面板,由顯示器和手動數(shù)據(jù)抽入(ManualDataInput,簡稱MDI)健盤組成,又稱為MD面板。顯示器的下部常設有菜單選擇健,用于選擇菜單。健盤除各種符號健、數(shù)字健和功能健外,還可以設!用戶定義健等。操作人員可以通過健盤和顯示器,實現(xiàn)系統(tǒng)管理,對數(shù)控程序及有關數(shù)據(jù)進行輸入、存儲和編輯修改。在加工中,屏幕可以動態(tài)地顯示系統(tǒng)狀態(tài)和故障診斷報苦等。此外,數(shù)控程序及數(shù)據(jù)還可以通過磁盤或通訊接口箱入。
數(shù)控車床車件加工裝夾主要考慮以下幾點:
(1)夾緊機構或其它元件不得影響進給,加工部位要敞開。要求夾持工件后夾具等一些組件不能與運動軌跡發(fā)生干涉。
(2)小的夾緊變形。
(3)裝卸方便,時間盡量短。
(4)可以考慮同時裝夾數(shù)個工件進行加工。
(5)夾具結構應力求簡單。
(6)夾具應便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位連接。
數(shù)控車床加工零件的特點
1、加工的零件表面粗糙度好
數(shù)控車床能加工出表面粗糙度小的零件,不僅是因為機床的剛性和制造精度高,還由于它能夠進行恒線速度切削。且易于工件各個加工面的精度;加工時,工件繞某一固定軸線回轉,各表面具有同一的回轉軸線,故易于加工面間同軸度的要求;在材質、精車留量和已定的情況下,表面粗糙度取決于進刀切削量和切削速度。在傳統(tǒng)的車床上車削端面時,由于轉速在切削過程中恒定,理論上只有某一直徑處的粗糙度小。實際上也可發(fā)現(xiàn)端面內(nèi)的粗糙度不一致。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能,可選用線速度來切削端面,這樣車出的粗糙度很小而且基本一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以通過提高轉速和減小走刀量與切削余量的方法來達到,而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。在有些要求不高的場合可以以車代磨。
2、能夠加工內(nèi)外輪廓形狀復雜的零件
任意平面曲線都可以用無數(shù)短直線或小圓弧組成,而數(shù)控車床又具有直線和圓弧插補功能,部分車床數(shù)控裝置還有一些非圓復雜曲線插補功能,所以可以車削由任意直線面曲線組合的形狀復雜的回轉體零件和較難控制尺寸的零件。如具有封閉內(nèi)腔的殼體零件,由于計算機具有高超的運算能力,可以瞬間準確地計算出每個坐標軸瞬間應該運動的運動量,因此數(shù)控車床能完成普通車床難以加工或根本不能加工的復雜型面的零件。
零件的內(nèi)外輪廓的曲線是數(shù)學方程式描述的曲線。對于由直線或圓弧組成的輪廓,直接利用機床的直線或圓弧插補功能。對于由非圓曲線組成的輪廓,可以用非圓曲線插補功能;若所選機床沒有曲線插補功能,則應先用直線或圓弧去逼近,然后再用直線或圓弧插補功能進行插補車削。如果說車削圓弧零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)普通車床也可選用數(shù)控車床,那么車削復雜形狀回轉體零件和以上兩種類型的零件都能使用數(shù)控車床進行車削,而且效果理想。
3、車削各種螺紋軸、孔的零件數(shù)控車床不但能車任何等節(jié)距的直、錐和端面螺紋,而且能車增節(jié)距、減節(jié)距,以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過渡的螺紋和變徑螺紋。數(shù)控車床車削螺紋時主軸轉向不必象傳統(tǒng)車床那樣交替變換,它可以循環(huán),直到完成。所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床可以配備精密螺紋切削功能,再加上采用機夾式硬質合金螺紋車刀,以及可以使用較高的轉速,所以車削出來的螺紋精度較高、表面粗糙度小??梢哉f,只要是市場上所使用的螺紋零件,很適合于在數(shù)控車床上加工。
車床技術安全操作規(guī)程:
1、 工作前按規(guī)定潤滑機床,檢查各手柄是否到位,并開慢車試運轉五分鐘,確認一切正常方能操作;
2、卡盤夾頭要上牢,開機時扳手不能留在卡盤或夾頭上;
3、工件和刀具裝夾要牢固,刀桿不應伸出過長(鏜孔除外);轉動小刀架要停車,防止刀具碰撞卡盤、工件或劃破手;
4、工件運轉時,操作者不能正對工件站立,身不靠車床,腳不踏油盤;
5、高速切削時,應使用斷屑器和擋護屏;
6、禁止高速反剎車,退車和停車要平穩(wěn);
7、清除鐵屑,應用刷子或鉤;
8、用銼刀打光工件,右手在前,左手在后;用砂布打光工件,要用“手夾”等工具,以防絞傷;
9、一切在用工、量、刃具應放于附近的安全位置,做到整齊有序;
10、車床未停穩(wěn),禁止在車頭上取工件或測量工件;
11、 車床工作時,禁止打開或卸下防護裝置;
12、 臨近下班,應清掃和擦拭車床,并將尾座和溜板箱退到床身右端。
操作規(guī)程:
1、車床開機前,檢查油路和轉動部件是否靈活正常,開機時要穿緊身工作服,袖口扣緊,長發(fā)要帶防護帽,禁止戴手套,切削工件和磨刀時戴眼鏡;
2、開機時要觀察設備是否正常,車刀要夾牢固,吃刀深度不能超過設備本身的負荷,刀頭伸出部份不要超出刀體高度的1.5倍,轉動刀架時要把大刀退回到安全的位置,防止車刀碰撞卡盤,上落大工件,床面上要墊木板。用吊車配合裝卸工件時,夾盤未夾緊工件不允許卸下吊具,并且要把吊車的全部控制電源斷開。工件夾緊后車床轉動前,須將吊具卸下;
3、使用砂布磨工件時,砂布要用硬木墊,車刀要移到安全位置、刀架面上不準放置工具和零件,劃針盤要放牢;
4、車床變換轉速應停止車床轉動后方可以轉換,以免碰傷齒輪,開車時,車刀要慢慢接近工件,以免屑沫崩傷人或損壞工件;
5、車床工作時間不能隨意離開工作崗位,禁止玩笑打鬧,有事離開停機斷電, 工作時思想要集中,機器運轉中不能測量工件,不能在運轉中的車床附近更換衣報,未能取得上崗證的人員不能單操作車床。