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(biāo)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(dá)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(dá)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(dá)0.1μm，表面的粗糙度可達(dá)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(dá)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(dāng)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(dāng)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。