線軌數(shù)控車床是用數(shù)字代碼形式的信息,控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床,簡稱數(shù)控機床。數(shù)控機床具有廣泛的適應性,加工對象改變時只需要改變輸入的程序指令。加工性能比一般自動機床高,可以加工復雜型面,因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復雜的工件,并能獲得良好的經(jīng)濟效果。
隨著數(shù)控技術的發(fā)展,采用線軌數(shù)控車床的機床品種日益增多,有車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機床和電火花加工機床等。此外還有能自動換刀、一次裝卡進行多工序加工的加工中心、車削中心等。
線軌數(shù)控車床是數(shù)控車床的一大分類,具有數(shù)控車床本身的功能,同時具備數(shù)控車床所不具備的功能特點,從而線軌數(shù)控車床得到了廣泛的應用,尤其在機械加工行業(yè)的復雜零件的生產(chǎn)、高精度零件等。
1、精度高,質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機床是按數(shù)字形式給出的指令進行加工的,一般情況下工作過程不需要人工干預,這就消除了操作者人為產(chǎn)生的誤差。在設計制造數(shù)控機床時,采取了許多措施,使數(shù)控機床的機械部分達到了較高的精度和剛度。數(shù)控機床工作臺的移動當量普遍達到了0.01~0.0001mm,而且進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進行補償,數(shù)控機床采用光柵尺進行工作臺移動的閉環(huán)控制。線軌數(shù)控車床的加工精度由過去的±0.01mm提高到±0.005mm甚至更高。定位精度九十年代初中期已達到±0.002mm~±0.005mm。此外,數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)與機床結構都具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。通過補償技術,數(shù)控機床可獲得比本身精度更高的加工精度。尤其提高了同一批零件生產(chǎn)的一致性,產(chǎn)品合格率高,加工質(zhì)量穩(wěn)定。
2、生產(chǎn)效率高。零件加工所需的時間主要包括機動時間和輔助時間兩部分。數(shù)控機床主軸的轉速和進給量的變化范圍比普通機床大,因此數(shù)控機床每一道工序都可選用zui有利的切削用量。由于線軌數(shù)控車床結構剛性好,因此允許進行大切削用量的強力切削,這就提高了數(shù)控機床的切削效率,節(jié)省了機動時間。數(shù)控機床的移動部件空行程運動速度快,工件裝夾時間短,刀具可自動更換,輔助時間比一般機床大為減少。
3、能實現(xiàn)復雜的運動。普通機床難以實現(xiàn)或無法實現(xiàn)軌跡為三次以上的曲線或曲面的運動,如螺旋槳、汽輪機葉片之類的空間曲面。而數(shù)控機床則可實現(xiàn)幾乎是任意軌跡的運動和加工任何形狀的空間曲面,適應于復雜異形零件的加工。
4、良好的經(jīng)濟效益。線軌數(shù)控車床雖然設備昂貴,加工時分攤到每個零件上的設備折舊費較高。但在單件、小批量生產(chǎn)的情況下,使用數(shù)控機床加工可節(jié)省劃線工時,減少調(diào)整、加工和檢驗時間,節(jié)省直接生產(chǎn)費用。數(shù)控機床加工零件一般不需制作夾具,節(jié)省了工藝裝備費用。數(shù)控機床加工精度穩(wěn)定,減少了廢品率,使生產(chǎn)成本進一步下降。此外,線軌數(shù)控車床可實現(xiàn)一機多用,節(jié)省廠房面積和建廠投資。因此使用數(shù)控機床可獲得良好的經(jīng)濟效益。