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(guó)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(guó)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(mén),但航空航天工業(yè)始終是數(shù)控機(jī)床的用戶(hù)。一些大的航空工廠(chǎng)配有數(shù)百臺(tái)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(pán)、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(chēng)輪廓控制,要求刀具相對(duì)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(xiàn)如何。
選擇夾具的基本原則
數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求:一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定;二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外,還要考慮以下幾點(diǎn):
1、當(dāng)零件加工批量不大時(shí),應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。
2、在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專(zhuān)用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
3、零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。
4、夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工,即夾具要開(kāi)敞,其定位、夾緊機(jī)構(gòu)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(jī)床一般帶有可以自動(dòng)換刀的刀架、刀庫(kù),換刀過(guò)程由程序控制自動(dòng)進(jìn)行,因此,工序比較集中。工序集中帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益:
⑴減少機(jī)床占地面積,節(jié)約廠(chǎng)房。
⑵減少或沒(méi)有中間環(huán)節(jié)(如半成品的中間檢測(cè)、暫存搬運(yùn)等),既省時(shí)間又省人力。
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(zhuān)機(jī),雖然效率很高,但對(duì)零件的適應(yīng)性很差,剛性大,柔性差,很難適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的激烈競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。