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数控五轴技术及数控编程
随着科学技术的发展,制造技术的进步,以及社会对产品质量和品种多样化的要求越来越加强烈。中、小批量生产的比重明显增加,要求现代数控机床成为一种高效率、高质量、高柔性和低成本的新一代制造设备。同时,为了满足制造业向更高层次发展,为柔性制造单元,柔性制造系统,以及计算机集成制造系统提供基础设备,也要求数控机床向更高水平发展。这些要求主要由数字控制技术的发展来实现。数控技术体现在数控装置、伺服驱动系统、程序编制、机床主机和检测监控系统等方面。
一、数控加工技术
近代,大工业生产大量采用了刚性自动化。在汽车工业、拖拉机以及轻工业消费品生产方面。采用了大量的组合机床自动线、流水线;在标准件生产中采用了凸轮控制的专用机床和自动机床。这类机床适合于大批量生产,但是建立制造过程很难,所以更换产品,修改工艺要较长的时间和比较多的费用。
由于产品多样化和产品更新,解决单件,小批量生产自动化迫在眉睫。航空、宇航、造船、电子等工艺对解决复杂型零件加工和高精度零件加工要求越来越高。这就使刚性自动化不能满足要求,柔性加工和柔性自动化也就迅速发展起来。
数控机床是新型的自动化机床,它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控机床是实现柔性自动化最重要的装置,是发展柔性生产的基础。数控机床在下面一些零件的加工中,更能显示出它的优越性。它们是:1)批量小而又多次生产的零件;2)几何形状复杂的零件;3)在加工过程中必须进行多种加工零件;4)切削余量大的零件;5)必须控制公差(即公差带范围小)的零件;6)工艺设计会变化的零件;7)加工过程中的错误回造成严重浪费的贵重零件;8)需全部检测的零件,等等。
数控加工技术的特点:
1、提高生产率。数控机床能缩短生产准备时间,增加切削加工时间的比较。采用最佳切削参数和最佳走刀路线能缩短加工时间,从而提高生产率。
2、稳定产品质量。采用数控机床可以提高零件的加工精度,稳定产品质量。它是按照程序自动加工不需要人工干预,而且加工精度还利用软件进行校正及补偿,因此,可以获得比机床本身精度还要高的加工精度及重复精度。
3、有广泛的适应性和较大的灵活性。通过改变程序,就可以加工新品种的零件。能够完成很多普通机床难以完成,或者根本不能加工的复杂型面的零件的加工。
4、可以实现一机多用。一些数控机床,例如加工中心,可以自动换刀。一次装卡后,几乎能完成零件的全部加工部位的加工,节省了设备和厂房面积。
5、提高经济效益。可以进行精确的成本计算和生产进度安排,减少在制品,加速资金周转,提高经济效益。
6、不需要专用夹具。采用普通的通用夹具就能满足数控加工的要求,节省了专用夹具设计制造和存放的费用。
7、大大地减轻了工人的劳动强度。
数控机床是具有广泛的通用性而又具有很高自动化程度的全新型机床。它的控制系统不仅能控制机床各种动作的先后顺序,还能控制机床运动部件的运动速度,以及刀具相对工件的运动轨迹。数控机床是计算机辅助设计和制造,群控,柔性制造系统,计算机集成制造系统等柔性加工和柔性制造系统的基础。
但是,数控机床的初投资及维修技术等费用较高,要求管理及操作人员的素质也较高。合理地选择及使用数控机床,可以降低企业的生产成本,提高经济效益和竞争能力。
二、五轴加工技术
五轴加工是在数控镗或数控铣的基础上,增