机械加工的数控机床加工工艺过程
机械加工的数控车床加工,就是泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。电脑锣加工|机械零件加工|东莞CNC加工中心|东莞高速电脑锣加工数控机床是一种用计算机来控制的机床,用来控制机床的计算机,不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。
而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式(数控语言或符号)编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时,机床便会自动停止。任何一种数控机床,在其数控系统中若没有输入程序指令,数控机床就不能工作。
机械加工的机床的受控动作大致包括机床的起动、停止;主轴的启停、旋转方向和转速的变换;进给运动的方向、速度、方式;刀具的选择、长度和半径的补偿;刀具的更换,冷却液的开起、关闭等。
数控机床一开始就选定具有复杂型面的飞机零件作为加工对象,解决普通的加工方法难以解决的关键。数控加工的最大特点是用穿孔带(或磁带)控制机床进行自动加工。
由于飞机、火箭和发动机零件各有不同的特点:飞机和火箭的零、构件尺寸大、型面复杂;发动机零、构件尺寸小、精度高。
因此机械加工的飞机、火箭制造部门和发动机制造部门所选用的数控机床有所不同。在飞机和火箭制造中以采用连续控制的大型数控铣床为主,而在发动机制造中既采用连续控制的数控机床,也采用点位控制的数控机床(如数控钻床、数控镗床、加工中心等)。任何刀具在切削过程中,都不可避免地要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨地刀具材料,合理地选用刀具几何参数和切削用量,正确地刃磨刀具,正确地采用冷却液、切削液等,均可有效地减少刀具地尺寸磨损。有条件的还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。我相信如果想做出精度高的零部件,这个装置还是要装的。产生主轴径向回转误差的主要原因有:精密零件加工主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。
随着经济技术的发展,市场需求发生改变,传统技术的中低端机床已经不能满足现代化建设的需要,中高端机床的需求量比例增长。面对市场的变动,中国机床产业显然没及时作出改变。国内机械加工机床的出口量下降,国外中高端机床大量进口。目前,中国高档数控系统和功能部件仍然主要依靠进口,精密零件加工机床工具产品进口额居高不下。中国拥有着世界上最多的机床制造厂家,却缺乏与国际机床制造商竞争的技术实力,中国经济建设、重点工程所需的高档床主要依赖进口,国产中档数控系统市场国内占有率只有5%,而高档床所需的数控系统95%来自境外,功能部件国内市场占有率仅为30%。中国精密零件加工机床制造业的转型迫在眉睫。
精密零件加工与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程。超高速切削技术是切削加工的发展方向,也是时代发展的产物。高速切削技术是切削加工技术的主要发展方向之一,它随着CNC技术、微电子技术、新材料和新结构等基础技术的发展而迈上更高的台阶。电脑锣加工|机械零件加工|东莞CNC加工中心|东莞高速电脑锣加工然而,高速切削技术自身也存在着一些急待解决的问题,如高硬度材料的切削机理、刀具在载荷变化过程中的破损、建立高速切削数据库、开发适用于高速切削加工状态的监控技术和绿色制造技术等。高速切削所用的CNC机床、刀具和CAD/CAM软件等,技术含量高,价格昂贵,使得高速切削投资很大,这在一定程度上制约了高速切削技术的推广应用。高速切削的高效应用要求机床系统中的部件都必须先进,主要表现在以下几个方面:
(1)机床结构的刚性
要求提供高速进给的驱动器(快进速度约40m/min,3D轮廓加工速度为10m/min),能够提供0.4m/s2到10m/s2的加速度和减速度。
(2)主轴和刀柄的刚性
要求满足10000r/min到50000r/min的转速,通过主轴压缩空气或冷却系统控制刀柄和主轴间的轴向间隙不大于0.0002英寸。
(3)控制单元
要求32或64位并行处理器,具有高的数据传输率,能够自动加减速。
(4)可靠性与加工工艺
能够提高机床的利用率(6000h/y)和无人操作的可靠性,工艺模型有助于对切削条件和刀具寿命之间关系的理解。
常见国内外高速加工中心的代表如表1所示。电脑锣加工|机械零件加工|东莞CNC加工中心|东莞高速电脑锣加工与传统普通数控机床相比,其机床结构、加工速度和性能表现更加优秀,如德国的DMC85高速加工中心,采用直线电机和电主轴,其主轴转速达到30000r/min,进给速度达到120m/min,加速度超过1g(重力加速度)。高速机床要求高性能的主轴单元和冷却系统、高刚性的机床结构、安全装置和监控系统以及优良的静动力特性等,具有技术含量高、机床制造难度大等特点。目前国内的高速机床,其性能与国外相比还存在一定的差距。
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