數(shù)控技術起源于航空工業(yè)的需要,20世紀40年代后期,美國一家直升機公司提出了。
數(shù)控機床的初始設想,1952年美國麻省理工學院研制出三坐標數(shù)控銑床。50年代中期這種數(shù)控銑床已用于加工飛機零件。60年代,數(shù)控系統(tǒng)和程序編制工作日益成熟和完善,數(shù)控機床已被用于各個工業(yè)部門,但航空航天工業(yè)始終是數(shù)控機床的用戶。一些大的航空工廠配有數(shù)百臺數(shù)控機床,其中以切削機床為主。數(shù)控加工的零件有飛機和火箭的整體壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋槳以及航空發(fā)動機的機匣、軸、盤、葉片的模具型腔和液體火箭發(fā)動機燃燒室的特型腔面等。數(shù)控機床發(fā)展的初期是以連續(xù)軌跡的數(shù)控機床為主,連續(xù)軌跡控制。
連續(xù)軌跡控制又稱輪廓控制,要求刀具相對于零件按規(guī)定軌跡運動。以后又大力發(fā)展點位控制數(shù)控機床。點位控制是指刀具從某一點向另一點移動,只要后能準確地到達目標而不管移動路線如何。
選擇夾具的基本原則
數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求:一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定;二是要協(xié)調零件和機床坐標系的尺寸關系。除此之外,還要考慮以下幾點:
1、當零件加工批量不大時,應盡量采用組合夾具、可調式夾具及其他通用夾具,以縮短生產(chǎn)準備時間、節(jié)省生產(chǎn)費用。
2、在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具,并力求結構簡單。
3、零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短機床的停頓時間。
4、夾具上各零部件應不妨礙機床對零件各表面的加工,即夾具要開敞,其定位、夾緊機構元件不能影響加工中的走刀(如產(chǎn)生碰撞等)。
工序集中
數(shù)控機床一般帶有可以自動換刀的刀架、刀庫,換刀過程由程序控制自動進行,因此,工序比較集中。工序集中帶來巨大的經(jīng)濟效益:
⑴減少機床占地面積,節(jié)約廠房。
⑵減少或沒有中間環(huán)節(jié)(如半成品的中間檢測、暫存搬運等),既省時間又省人力。
柔性化高
傳統(tǒng)的通用機床,雖然柔性好,但效率低下;而傳統(tǒng)的專機,雖然效率很高,但對零件的適應性很差,剛性大,柔性差,很難適應市場經(jīng)濟下的激烈競爭帶來的產(chǎn)品頻繁改型。只要改變程序,就可以在數(shù)控機床上加工新的零件,且又能自動化操作,柔性好,效率高,因此數(shù)控機床能很好適應市場競爭。