文档介绍：第一章绪论
第一节数控加工技术的特点
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控加工技术具有以下特点:
(1) 数控机床加工精度高。一般只需一次加工即能达到加工部位的精度,而不需分粗加工、精加工。
(2) 在数控机床上工件一次装夹,可以进行多个部位的加工,有时甚至可完成工件的全部加工内容。
(3) 由于刀具库或刀架上装有几把甚至更多的备用刀具,因此,在数控机床上加工工件时刀具的配置、安装与使用不需要中断加工过程,使加工过程连续。
(4) 根据数控机床加工时工件装夹特点与刀具配置、使用的特点区别于普通机床加工时的情况,工件的各部位的数控加工顺序可能与普通、机床上加工工件的顺序也有很大的区别。
根据数控机床高速、高效、高精度、高自动化等特点,数控加工的工艺特点如下:
1) 首件需试切削。
2) 切削量用比普通机床大。
3) 较多地使用自动换刀(ATC)。
4) 工序相对集中。
5) 工艺内容更具体更详细,工艺要求更严密更精确。
数控加工另一个特点是产品装夹定位灵活,同一产品零件可能有多种加工方案。然而正是其灵活性和高精度要求对其高效应用带来了的局限性,如存在数控程序的编制、刀具工装夹具的准备周期长等不利因素。数控工艺的合理性与高质量数控程序的快速编制是限制数控加工的瓶颈问题之一。数控加工的成本相对较高也是制约其广泛应用的一个因素。数控加工对技术人员的水平要求相当高,数控工艺和程序的质量是保证产品加工质量合格最主要和最关键的因素。数控加工时,产品的质量完全靠数控工艺和数控程序来保证。产品加工的具体细节在进行工艺设计和程序编制时必须全面考虑,只有设计正确才能保证产品加工的质量要求。在数控加工朝高速、超高速和复合化加工方向发展的趋势下,对技术人员就提出了更高的要求。
此外数控机床与普通机床相比还具有以下优越性:
普通机床加工时,其加工成本相对较低,工序较长,且工步中很多具体细节由技术工人来完成,对技术工人的水平要求相对较高。数控机床加工工艺相比较普通机床加工工艺的优越性有以下几点:
(1) 数控加工工艺的“内容十分具体、工艺设计工作相当严密”。数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较,由于采用数控机床加工具有加工工序少,所需专用工装数量少等特点,克服了普通传动工艺方法的弱点,一般说来,数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。从编程来看,加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂。
(2) 数控加工的工艺“复合性”。采用数控加工后,工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工,因此,数控加工工艺具有复合性特点,也可以说数控加工工艺的工序把传统工艺中的工序“集成”了,这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少,零件装夹次数及周转时间也大大减少了,从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺准备工作,无论是手工编程还是自动编程,这项工作必须在程序编制工作以前完成。为了优化数控程序设计、提高编程效率、合理使用数控机床,我们有必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析、研究,以做好数控机床加工前的技术准备工作。
数控加工取代传统加工占据生产制造的主导地位已成为一种趋势,但由于历史的原因,传统的加工设备与先进的数控机床并存,是目前乃至今后很长一段时期内大多数制造企业的设备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状、产品生产规模、零件结构形式与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设计,充分发挥企业现有数控设备与传统设备的加工效率,使企业设备资源与人力资源得到充分利用,需要从多个方面来探讨。数控工艺与普通工艺结合的好坏直接影响到数控机床与普通机床加工效率的发挥,进而影响到生产计划任务的完成。提高产品机械加工工艺与数控程序的编制质量,是早日实现制造业产品的高精度、高