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数控加工基础释义

数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。起源于航空工业的需要。
  数控是数字控制的简称,数控技术是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。NC(Numerical Control):代表旧版的、最初的数控技术。CNC(Computerized Numerical Control):计算机数控技术——新版,数控的首选缩写形式。NC可能是CNC,但CNC绝不是指老的数控技术。早期的数控系统是由硬件电路构成的称为硬件数控(Hard NC),1970年代以后,硬件电路元件逐步由专用的计算机代替而称为计算机数控系统,一般是采用专用计算机并配有接口电路,可实现多台数控设备动作的控制。因此现在的数控一般都是CNC(计算机数控),很少再用NC这个概念了。
  在数控车床加工中,加工路线的确定一般要遵循以下几方面原则应能保证被加工工件的精度和表面粗糙度,使加工路线最短,减少空行程时间,提高加工效率,尽量简化数值计算的工作量,简化加工程序,对于某些重复使用的程序,应使用子程序。优点有:大量减少工装数量,加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸,只需要修改零件加工程序,适用于新产品研制和改型。加工质量稳定,加工精度高,重复精度高,适应飞行器的加工要求。多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。可加工常规方法难于加工的复杂型面,甚至能加工一些无法观测的加工部位。
  数控机床是一种用计算机来控制的机床,用来控制机床的计算机,不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式(数控语言或符号)编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时,机床便会自动停止。任何一种数控机床,在其数控系统中若没有输入程序指令,数控机床就不能工作。机床的受控动作大致包括机床的起动、停止;主轴的启停、旋转方向和转速的变换;进给运动的方向、速度、方式;刀具的选择、长度和半径的补偿;刀具的更换,冷却液的开起、关闭等。特点:数控机床一开始就选定具有复杂型面的飞机零件作为加工对象,解决普通的加工方法难以解决的关键。数控加工的最大特点是用穿孔带(或磁带)控制机床进行自动加工。由于飞机、火箭和发动机零件各有不同的特点:飞机和火箭的零、构件尺寸大、型面复杂;发动机零、构件尺寸小、精度高。因此飞机、火箭制造部门和发动机制造部门所选用的数控机床有所不同。在飞机和火箭制造中以采用连续控制的大型数控铣床为主,而在发动机制造中既采用连续控制的数控机床,也采用点位控制的数控机床(如数控钻床、数控镗床、加工中心等)。
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