數(shù)控車削的主要加工對象

一、要求高的回轉(zhuǎn)體零件
1. 精度要求高的零件
    由于數(shù)控車床的剛性好，制造和對刀精度高，以及能方便和精確地進行人工補償甚至自動補償，所以它能夠加工尺寸精度要求高的零件。一般來說，車削七級尺寸精度的零件應(yīng)該沒什么困難。在有些場合可以以車代磨。此外由于數(shù)控車削時刀具運動是通過高精度插補運算和伺服驅(qū)動來實現(xiàn)的，再加上機床的剛性好和制造精度高，所以它能加工對母線直線度、圓度、圓柱度要求高的零件。對圓弧以及其它曲線輪廓的形狀，加工出的形狀與圖紙上的目標幾何形狀的接近程度比仿形車床要好得多。車削曲線母線形狀的零件常采用數(shù)控線切割加工并稍加修磨的樣板來檢查。數(shù)控車削出來的零件形狀精度，不會比這種樣板本身的形狀精度差。數(shù)控車削對提高位置精度特別有效。不少位置精度要求高的零件用傳統(tǒng)的車床車削達不到要求，只能用爾后的磨削或其它方法彌補。車削零件位置精度的高低主要取決與零件的裝夾次數(shù)和機床的制造精度。在數(shù)控車床上加工如果發(fā)現(xiàn)位置精度較高，可以用修改程序內(nèi)數(shù)據(jù)的方法來校正，這樣可以提高其位置精度。而在傳統(tǒng)車床上加工是無法作這種校正的。
2. 表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體
    數(shù)控車床能加工出表面粗糙度小的零件，不但是因為機床的剛性和制造精度高，還由于它具有恒線速度切削功能。在材質(zhì)、精車留量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進刀量和切削速度。在傳統(tǒng)的車床上車削端面時，由于轉(zhuǎn)速在切削過程中恒定，理論上只有某一直徑處的粗糙度最小。實際上也可發(fā)現(xiàn)端面內(nèi)的粗糙度不一致。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能，就可選用最佳線速度來切削端面，這樣切出的粗糙度既小又一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用減小走刀量的方法來達到，而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。
3. 超精密、超低表面粗糙度的零件
    磁盤、錄象機磁頭、激光打印機的多面反射體、復(fù)印機的回轉(zhuǎn)鼓、照相機等光學(xué)設(shè)備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的表面粗糙度，它們適合于在高精度、高功能的數(shù)控車床上加工，以往很難加工的塑料散光用的透鏡，現(xiàn)在也可以用數(shù)控車床來加工。超精加工的輪廓精度可達0.1μm，表面的粗糙度可達0.02μm，超精加工所用數(shù)控系統(tǒng)的最小設(shè)定單位應(yīng)達到0.01μm。超精車削零件的材質(zhì)以前主要是金屬，現(xiàn)已擴大到塑料和陶瓷。
二、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件
    由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補功能，部分車床數(shù)控裝置還有某些非圓曲線插補功能，所以可以車削由任意直線和平面曲線組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件和難以控制尺寸的零件，如具有封閉內(nèi)成型面的殼體零件。圖5-1所示殼體零件封閉內(nèi)腔的成型面，“口小肚大”，在普通車床上是無法加工的，而在數(shù)控車床上則很容易加工出來。
    組成零件輪廓的曲線可以是數(shù)學(xué)方程式描述的曲線，也可以是列表曲線。對于由直線或圓弧組成的輪廓，直接利用機床的直線或圓弧插補功能。對于由非圓曲線組成的輪廓，可以用非圓曲線插補功能；若所選機床沒有曲線插補功能，則應(yīng)先用直線或圓弧去逼近，然后再用直線或圓弧插補功能進行插補切削。如果說車削圓弧零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)車床也可選用數(shù)控車床，那么車削復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)體零件就只能使用數(shù)控車床了。
三、 帶橫向加工的回轉(zhuǎn)體零件
    帶有鍵槽或徑向孔，或端面有分布的孔系以及有曲面的盤套或軸類零件，如帶法蘭的軸套、帶有鍵槽或方頭的軸類零件等，這類零件宜選車削加工中心加工。當然端面有分布的孔系、曲面的盤類零件也可選擇立式加工中心加工，有徑向孔的盤套或軸類零件也常選擇臥式加工中心加工。這類零件如果采用普通機床加工，工序分散，工序數(shù)目多。采用加工中心加工后，由于有自動換刀系統(tǒng)，使得一次裝夾可完成普通機床的多個工序的加工，減少了裝夾次數(shù)，實現(xiàn)了工序集中的原則，保證了加工質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。
四、帶一些特殊類型螺紋的零件
    傳統(tǒng)車床所能切削的螺紋相當有限，它只能車等節(jié)距的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺車床只限定加工若干種節(jié)距。數(shù)控車床不但能車任何等節(jié)距的直、錐和端面螺紋，而且能車增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過渡的螺紋和變徑螺紋。數(shù)控車床車削螺紋時主軸轉(zhuǎn)向不必象傳統(tǒng)車床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停地循環(huán)，直到完成，所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床可以配備精密螺紋切削功能，再加上采用機夾硬質(zhì)合金螺紋車刀，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車削出來的螺紋精度較高、表面粗糙度小�？梢哉f，包括絲杠在內(nèi)的螺紋零件很適合于在數(shù)控車床上加工。