数控车床主要用于轴类和盘类回转体工件的加工,能自动完成内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工,并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工,适合复杂形状工件的加工,由于数控车床具有加工精度高、能做直线和圆弧插补,以及在加工过程中能自动变速的特点,因此,其工艺范围较普通车床宽得多,凡是能在普通车床上装夹的回转体零件都能在数控车床上加工,针对数控车床的特点,下列几类零件最适合数控车削加工。
由于数控车床刚性好、制造和对刀精度高,以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿, 所以,能加工尺寸精度要求较高的零件,在有些场合可以以车代磨,此外,数控车削的刀具运动是通过高精度插补运算和何服驱动来实现的,再加上机床的刚性好和制造精度高,所以,它能加工对母线直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件,对于圆弧及其他曲线轮廓,加工出的形状与图纸上所要求的几何形状的接近程度比用仿形车床要高得多,数控车削对提高位置精度还特别有效,不少位置精度要求高的零件用普通车床车削时,因售通机床制造精度低,工件装夹次数多,而达不到要求,只能在车削后用磨削或其他方法弥补。
数控车床具有恒线速切削功能,能加工出表面粗糙度值小而均匀的零件,在材质、精车余量和刀具已定的情况下,表面粗糙度取决于进给量和切削速度。在普通车床上车削锥面和端面时,由于转速恒定不变,车削线速度不断变化,致使车削后的表面粗糙度不一致,只有某一直径处的表面粗糙度值最小、使用数控车床的恒线速切削功能,就可选用最佳线速度米切削锥面和端面,使车削后的表面粗糙度值小且一致。数控车削还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件,粗糙度值要求大的部位选用大的进给量,粗糙度值要求小的部位选用小的进给量。
由于数控车床具有直线和圆弧插补功能,所以,可以车削由任意直线和曲线组成的形状复杂的回转体零件,如图1所示为壳体零件封闭内腔成型面,在普通车床上是无法加工的,而在数控车床上则很容易加工出来。
图1 壳体零件封闭内腔成型面
普通车床所能车削的螺纹相当有限,它只能车等导程的直面、锥面和公、英制螺纹,而且一台车床只能限定加工若干种导程,数控车床不但能车削任何等导程的直面、锥面和端面螺纹,而且能车增导程、减导程,以及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹。数控车床车削螺纹时主轴转向不必像普通车床那样交替变换,它可以一刀又一刀不停顿地循环,直到完成,所以数控车床车螺纹的效率很高。数控车床可以配备精密螺纹车削功能,再加上采用硬质合金成型刀片及较高的转速,所以,车削出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。
在大型模具加工中,有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大,磨削加工困难,可以用陶瓷车刀在数控车床上对淬硬后的零件进行车削加工,以车代磨,提高加工效率。
知识点词条:数控车削加工的主要对象