什么是数控车床及其在机械领域的历史演变
的范围车床工作极为广泛,如外径车削、端面车削、锥度车削、螺纹车削、类车削、开槽切削、钻中心孔、钻孔、镗孔、压纹、偏心车削、钢球及曲面车削等都属于其加工范围。
数控车床加工的演变
CNC是一种计算机数控(CNC)机床。它采用数字信号操作系统来控制生产系统中的工艺设备。今天,大多数数控机床使用计算机进行算术控制。所谓车床加工,是指工件作圆周运动,刀具作直线运动的加工行为。最早的车床加工据说是古代人类用绳子来转动木头,然后拿着工具来转动。在工业革命中,大量金属制品被广泛需要,车床加工成为生产的关键。后来,经过蒸汽机的发展,皮带和齿轮的应用,终于出现了全齿轮高速车床。直到现在,数控车床加工设备已经逐渐取代了传统的车床,生产效率翻了一番,零件加工精度也有了很大的提高,成为国家现代化的重要标志。
车床加工材料及设备种类
车床加工的材料包括各类金属五金磨削、不锈钢磨削、钢材、铝合金、钨钢磨削、白铁、铜、钛、钼、金属复合材料、磁性材料、氧化锆、陶瓷、硅晶、PEEK、工程塑料、PPS等。
车床设备类型:普通车床或发动机车床是一种通用机床。它是今天高速车床的前身。它已经具备了车床的全部功能。只要操作人员熟练,精度低的工件都可以完成,而且价格非常便宜。
- 自动顺序控制,进料器,出料机构,加工效率高,可长时间无人操作,适合小零件加工。
- 立式车床加工(立式车床)车床头垂直放置,工件便于装卸,减少积屑和变形的麻烦。近年来,甚至研制出了高度自动化的倒立车床。
- 工作台车床加工(Bench车床)可在工作台上使用的车床加工设备,适用于量具、仪表、钟表、手表等小零件的加工。
在早期的数控数控车床加工设备中,需要将数据驱动到孔带中,然后控制单元将上述数据转换成信号,以方便自动车削加工。
对数控车床加工设备,人员将数据输入计算机生成G码,然后由数控控制器驱动机床进行精密加工。
计算机数控数控(全计算机控制)机床从1960年到2000年,数控系统扩展到其他金属加工机床。直到计算机微处理器应用于数控,工作母机不仅可以由人直接操作,而且可以自动控制,大大提高了功能。这样的系统被称为计算机数字控制(CNC)。在此期间,新的、快速的多轴机床也出现了。特别是日本成功地打破了机床主轴的传统形式,用蜘蛛状装置移动机床主轴,并用高速控制器进行控制。数控机床也制造零件,不仅是技术人员的工作,也是程序员的工作。
数控程序可分为主程序和辅助程序(子程序)。任何部分的重复加工都可以用辅助程序编写,以简化主程序的设计。
字符(数值数据)→字→单块→处理程序。只需在Windows操作系统中打开记事本编辑CNC代码,并进行编写数控程序可以使用仿真软件来模拟刀具轨迹的正确性。
数控程序可分为主程序和辅助程序(子程序)。任何部分的重复加工都可以用辅助程序编写,以简化主程序的设计。
字符(数值数据)→字→单块→处理程序。只需在Windows操作系统中打开记事本编辑数控代码,所编写的数控程序就可以使用仿真软件仿真刀具路径的正确性。
数控自动车床加工优势:由于切削速度和进给量的理想设计,刀具成本相对较低,在少量多样的生产方式中,特别是在成品形状复杂、精细的情况下,可以降低单位成本。如果程序设计得好,它可以用于不同时间和地点的机床。生产同样的产品,不需要重新设计,减少前期成本和准备时间。“自适应控制”可使机床保持在最佳生产状态,延长刀具寿命。
- 省去了大量的术前时间
- 可以降低检验成本
- 操作人员不需要拥有先进的技术
- 可以省去使用专用模具和夹具,节省加工时间
- 自动换刀、送料等,具有较高的自动化程度。
- 高效、优质、高产。
它可以减少人工和人员成本,机器操作简单,一个操作人员可以同时操作几台机器。加工时间和单位成本易于控制和掌握,因此可以有效地掌握生产计划,减少呆滞材料。一旦编程完成,作业就减少了对高科技操作人员的依赖,从而消除了操作人员的错误,提高了产量。
数控自动车床加工的缺点:- 数控机床的初始购买成本较高。
- 程序人员必须具有加工和操作知识。
- 设备精密复杂,维护维修费用高。
- 依靠程序员、机械维修专业人员。这种人员的培养比一般技术人员要困难得多。