数控车床的应用.doc

精密自动车床可分为走心式和走刀式 1、走心式的加工过程：是通过简夹夹住加工材料，材料向前走动，而刀具不动，通过刀具的直线运动或摇摆运动来加工零件。 2、走刀式的加工过程：是用简夹夹住工件，通过车刀前后左右移动来加工工件。3、走刀式凸轮自动车床装有5把刀、刀架按顺序为1号、2号、3号、4号、5号刀每组刀具架可装1-2把刀，1号与5号是车削外径，2、3、4主要是切槽、倒角、切断等工序。2根尾轴、2支钻头和1支丝锥、1只板牙同时进行切削加工，并可同时进行攻牙、铣牙、板牙、压花等加工。无需手工操作，复杂零件可同步进行车外圆、球面、圆锥面、圆弧面、台阶、割槽、压花、钻孔、攻丝、板牙、切割等工序，全过程经一次加工即可完成。 4、尺寸控制精度高：机床主轴精度可达0.003mm、滑块微调由千分尺控制，尺寸控制精度可达0.005mm、主轴转速2000-8000RPM之内。切削进刀量最小可控制到0.005，零件的粗糙度（铜件）最小可达Ra0.04-0.08。 5、自动送料：送料机构自动向主轴送料，料完自动停车报警，加工过程无需人工看料，达到了全面自动化的生产制造过程。操作者一人可同时操作多台机。 6、生产效率高：本机床通过凸轮控制加工过程，凸轮每转一个回转即完成一个加工过程。凸轮转速1.0-36转/分钟，可根据不同的加工零件进行调整，每分钟可加工30个零件左右，由于5把刀能同时进行切削加工，加工效率非常高，是一般CNC电脑车床和仪表车床无法比拟的。 7、送料自动化及切削刀具自动行走均使用凸轮来控制。凸轮式自动 车床使用两种凸轮：其一为圆筒状形态，将其端面加工成种种形态后，使 凸轮回转，通过传动连和摇臂连接，将凸轮的回转运动变为刀架的直线 运动。此凸轮称为碗形凸轮，主要用于切削加工件的轴向切削方向。另一 种是圆板状形态，将其外周加工成所需的形状，然后通过与刀架连接的传 动杆，将凸轮的回转运动变成刀具的直线运动；此凸轮主要用于加工件的 径向切削方向。将这两种凸轮的左右、前后运动合成，就能使刀具形成倾 斜或曲线的方向行走。自动识别特性是自动化系统的一个关键要素。其中对孔径的识别是最完美的一个例子（图1、2）。CAM系统能够完美地识别CAD模型中的孔径。在这种情况下，只要点击一下就能够识别实体模型中的每一个孔径。由于在CAM系统的特性中包含加工特性，因此每一个孔径的类型、尺寸、深度、倒角或沉孔都能够很容易地识别。每一个孔径的工作平面也包含在每一特性之中，在钻削加工中，这种特性对确定零件的方向是十分关键的。尺寸相同的孔径可以分组归纳在一起，以减少刀具的更换次数，所有的孔径可以联系在一起，首先进行定点钻削加工，对于直径较大而无法钻削的孔径，可采用铣削加工的方法。在采用全自动化系统以后，可通过特性识别，使每一个钻孔操作按照最佳的顺序执行，无需人工干预。 为了进一步增强自动化系统的特色，应允许该系统： （1）能够自动地识别和钻削加工（或铣削加工）各种孔径。（2）能够自动地识别和加工标准的和专用的特性工件。 自动覆盖开口处 高速粗加工自动化 CAM系统采用先进的计算方法并根据刀具的恒定负荷，计算刀具路径的形状，凡是车间能够节约大量加工时间的地方，都可以采用CAM系统进行粗加工作业。专业化粗加工操作甚至会使整个切削过程产生一个切屑负荷，因此需要考虑到两个因素：（1）每一个增量级深度的零件几何形状；（2）在处于刀具路径中的任何特定位置时，刀具与材料之间的接触量。 每当刀具与材料全面接触时，系统就会自动地调节刀具路径的形状和进给速率。由于刀具上的压力相当低，因此在极高的进给速度、主轴转速和切削深度条件下，刀具仍能平滑、流畅地工作运行（图5）。其特点为：（1）采用适应性粗加工走刀可以使其与零件的形状相吻合，产生较为理想的表面质量。（2）在恒定的切屑负荷条件下，可提高零件粗加工的速度。（3）防止在刀具上产生过量的压力，以免造成刀具被咬住的情况。（4）采用形态式和螺旋式刀具路径。 为满足硬态铣削加工应用领域的需要，许多公司都采用较短的刀具进行加工，以提高刀具的刚性（图6）。但问题是，在采用标准的3轴铣削加工时，这些刀具无法达到型腔的深处。CAM公司决心解决这个问题，允许用户采用3轴铣削策略，尽可能地切削更多的刀具路径。在3轴路径上，当软件感知到刀具或刀夹碰撞时，会自动地使该刀具路径分离，将其转换到5轴刀具路径，尽量减少刀具的倾斜，以节约定位时间。其特点为：（1）使用较短和采用刚性更好的刀具。（2）在同一操作过程中的3轴与5轴之间进行智能化转换。 加工知识的储备 随着经验丰富的模具制造工人离开这个领域，而进入这个行业的新工人又很少，因此吸引有技术和有知识的工人是非常重要的，对业务的发展起着关键的作用。 公司需要花费很多的资金，才能培养出一个优秀的模具制造工人。这些费用包