数控机床加工过程

数控机床与普通机床加工零件的区别，在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床要由工人手工操作来加工零件。在数控机床上加工零件只要改变控制机床动作的程序，就可以达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适用于加工小批量，且形状复杂，要求精度高的零件。

7.3.1 数控机床的特点

由于数控加工是一种程序控制过程，使其相应形成了以下几个特点：

（1）自动化程度高 数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作键盘、装卸零件、安装刀具、完成关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外，不需要繁重的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均可大为减轻，劳动条件也得到相应的改善。

（2）加工精度高且加工质量稳定可靠 数控机床的加工误差一般能控制在0.01mm甚至更小。数控机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置补偿，因此，数控机床能达到比较高的加工精度。此外数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性，而且提高了它的制造精度，特别是数控机床的自动加工方式，避免了生产者的人为操作误差，同一批加工零件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量十分稳定。

（3）对加工对象改型的适应性强 由于在数控机床上改变加工零件时，只需要更换程序或者手动输入新程序就能实现对零件的加工。它不同于传统的机床，不需要制造、更换许多工具、夹具和模具，更不需要重新调整机床。因此数控机床可以很快从加工一种零件转变为加工另一种零件，这就为单件、小批以及试制新产品提供了极大的便利。它缩短了生产准备周期，而且节省了大量工艺装备费用。对于使用点位控制系统的多孔零件的加工，当需要修改设计，改变其中某些孔的位置和尺寸时，只需局部修改增删穿孔带的相应部分，花费很短的生产准备时间就可以把修改后的新产品制造出来，为产品结构的不断更新提供了有利条件。

（4）加工生产率高 零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。数控机床能够有效地减少这两部分时间，因而加工生产率比普通机床高得多。数控机床主轴转速和进给量的范围比普通机床的范围大，每一道工序都能选用最合理的切削用量；良好的结构刚性允许数控机床进行大切削用量的强力切削，有效地节省了机动时间。数控机床移动部件的快速移动和定位均采用了加速与减速措施，因而选用了很高的空行程运动速度，消耗在快进、快退和定位的时间要比一般机床少得多。数控机床在更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床，而零件又都安装在简单的定位夹紧装置中，用于停机进行零件安装调整的时间可以节省不少。

（5）有利于生产管理的现代化 用数控机床加工零件，能准确地计算零件的加工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。这些特点都有利于使生产管理现代化，便于实现计算机辅助制造。数控机床及其加工技术是计算机辅助制造系统的基础。

7.3.2 数控机床的应用范围

数控机床的应用范围如下：

（1）加工形状复杂，加工精度高，用普通机床无法加工，或虽然能加工但很难保证加工质量的零件。

（2）用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓零件。

（3）必须在一次安装中合并完成铣、镗、锪、铰或攻螺纹等多工序的零件。

（4）适用于柔性生产线和计算机集成制造系统。

目前，在机械行业中，随着市场经济的发展，产品更新周期越来越短，中小批量的生产所占有的比例越来越大，对机械产品的精度和质量要求也在不断地提高。所以，普通机床越来越难以满足加工的要求。同时，由于技术水平的提高，数控机床的价格在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用将越来越普遍。