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教学音频+参考译文
计算机数控机床
 
从最简单到最复杂的机床都会用到NC(数控技术)。数控机床是在普通机床的基础上发展起来的,各种类型的数控机床都起源于同类型的普通机床。经过40多年的发展之后,数控机床的规格、型号繁多,而且结构和功能也各具特色。为了理解数控机床,我们简单地介绍几种主要的数控机床。

1. 数控车床
如图6-3所示的是一台数控车床的外观图。数控车床是最具有生产效率的机床之一。数控车床主体包括主轴、溜板、刀架等。数控系统包括CRT显示器、控制面板以及强电控制系统。

数控车床一般具有两轴联动功能,Z轴是与主轴平行的运动轴,X轴是在水平面内与主轴垂直的运动轴。Z轴控制机床刀架靠近或离开主轴箱的运动;X轴控制刀具横向运动。在最新的车铣加工中心中,还增加了一个C轴,可实现工件的分度要求,在刀架中可安放铣刀,对工件进行铁削加工。

2. 数控铣床
数控铣床是工业生产中加工方式最多的机床之一,像铁削、成形加工、齿加工、钻削、镗削以及铰孔,只是其众多加工方式中的一小部分。数控铣床适于加工三维复杂曲面,在汽车、航空航天、模具等行业被广泛采用。世界上第一台数控机床就是数控铣床,但随着时代的发展,数控铣床的趋势是向加工中心转变。由于具有较低的价格、方便灵活的操作、较短的准备工作时间等优势,目前数控铣床仍采用广泛,它可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控仿形铣床。

3. 加工中心
加工中心是数控机床发展到一定阶段的产物,至今人们对加工中心还没有明确的定义,装配有自动换刀装置的数控镗铣床,通常被认为是加工中心。实际上,加工中心可以概括为:“具有自动换刀装置,并能进行多种工序加工的数控机床”。加工中心可以进行铣、镗、钻、铰、攻丝等多种工序的加工,这就减少了对单个普通机床的需求,因而减少了资金和劳动力需求。

加工中心又可以分为立式加工中心和卧式加工中心,立式加工中心的主轴是垂直方向的,卧式加工中心的主轴是水平方向的。立式加工中心一直被广泛接受和使用,它主要用于加工平板零件和需要在一个零件表面进行三坐标加工的场合,比如说模具和型腔类工件。卧式加工中心也被广泛接受和使用,尤其适用于加工加大型的、箱体的、重型的零件,这是因为当采用单元制造或柔性制造系统时,卧式加工中心可以适应简单易行的托盘反复传送。

工件可以通过夹具安放在回转工作台上或交换托盘上,通过工作台的旋转可加工多面体,托盘的交换可更换加工的工件,从而提高加工效率。

4. 数控钻床
如图6-6所示是一台数控钻床。数控钻床可分为数控立式钻床和数控卧式钻床。数控钻床可以进行钻孔和攻丝作业,同时也可以进行简单的铣削作业,它的刀库可以存放多种刀具。

5. 数控磨床
数控磨床主要用于高硬度、高精度表面加工。数控磨床可以分为数控平面磨床、数控内圆磨床和数控仿形磨床。随着自动砂轮补偿技术、自动砂轮修正技术和磨削固定循环技术的发展,数控磨床的功能越来越强。

6.数控电火花成型机床
每一位机械师都知道,在标准机床上,电能可以通过电动机转换成动能。现在,人们发现电能可以直接用于切除金属。数控电火花成型机床是一种特殊加工机床,它是利用两个不同极性的电极在绝缘体中产生放电来切削材料,进而完成加工。数控电火花成型机床在加工复杂模具和难加工材料方面有独特的优势。

7. 数控线切割机床
数控线切割机床的工作原理与电火花成型机床一样,其电极是电极丝,加工液一般采用去离子水。