數(shù)控技術(shù)起源于航空工業(yè)的需要,20世紀(jì)40年代后期,美國一家直升機(jī)公司提出了。
數(shù)控機(jī)床的初始設(shè)想,1952年美國麻省理工學(xué)院研制出三坐標(biāo)數(shù)控銑床。50年代中期這種數(shù)控銑床已用于加工飛機(jī)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(jī)床已被用于各個(gè)工業(yè)部門,但航空航天工業(yè)始終是數(shù)控機(jī)床的用戶。一些大的航空工廠配有數(shù)百臺數(shù)控機(jī)床,其中以切削機(jī)床為主。數(shù)控加工的零件有飛機(jī)和火箭的整體壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋槳以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣、軸、盤、葉片的模具型腔和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的特型腔面等。數(shù)控機(jī)床發(fā)展的初期是以連續(xù)軌跡的數(shù)控機(jī)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(yùn)動(dòng)。以后又大力發(fā)展點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。點(diǎn)位控制是指刀具從某一點(diǎn)向另一點(diǎn)移動(dòng),只要后能準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)而不管移動(dòng)路線如何。
為了提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度,縮短編程時(shí)間和降低數(shù)控加工成本,在航空航天工業(yè)中還發(fā)展和使用了一系列先進(jìn)的數(shù)控加工技術(shù)。如計(jì)算機(jī)數(shù)控,即用小型或微型計(jì)算機(jī)代替數(shù)控系統(tǒng)中的控制器,并用存貯在計(jì)算機(jī)中的軟件執(zhí)行計(jì)算和控制功能,這種軟連接的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)正在逐步取代初始態(tài)的數(shù)控系統(tǒng)。直接數(shù)控是用一臺計(jì)算機(jī)直接控制多臺數(shù)控機(jī)床,很適合于飛行器的小批量短周期生產(chǎn)。理想的控制系統(tǒng)是可連續(xù)改變加工參數(shù)的自適應(yīng)控制系統(tǒng),雖然系統(tǒng)本身很復(fù)雜,造價(jià)昂貴,但可以提高加工效率和質(zhì)量。數(shù)控的發(fā)展除在硬件方面對數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的改善外,還有另一個(gè)重要方面就是軟件的發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助編程(也叫自動(dòng)編程)就是由程序員用數(shù)控語言寫出程序后,將它輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行翻譯,后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出穿孔帶或磁帶。用得比較廣泛的數(shù)控語言是 APT語言。它大體上分為主處理程序和后置處理程序。前者對程序員書寫的程序加以翻譯,算出刀具軌跡;后者把刀具軌跡編成數(shù)控機(jī)床的零件加工程序。數(shù)控加工,是在對工件進(jìn)行加工前事先在計(jì)算機(jī)上編寫好程序,再將這些程序輸入到使用計(jì)算機(jī)程序控制的機(jī)床進(jìn)行指令性加工,或者直接在這種計(jì)算機(jī)程序控制的機(jī)床控制面板上編寫指令進(jìn)行加工。加工的過程包括:走刀,換刀,變速,變向,停車等,都是自動(dòng)完成的。數(shù)控加工是現(xiàn)代模具制造加工的一種先進(jìn)手段。當(dāng)然,數(shù)控加工手段也一定不只用于模具零件加工,用途十分廣泛。
定位安裝的基本原則
在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、力求設(shè)計(jì)、工藝和編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。
2、盡量減少裝夾次數(shù),盡可能在一次定位裝夾后,加工出全部待加工表面。
3、避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案,以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。
柔性化高
傳統(tǒng)的通用機(jī)床,雖然柔性好,但效率低下;而傳統(tǒng)的專機(jī),雖然效率很高,但對零件的適應(yīng)性很差,剛性大,柔性差,很難適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)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(jī)床上加工新的零件,且又能自動(dòng)化操作,柔性好,效率高,因此數(shù)控機(jī)床能很好適應(yīng)市場競爭。