數控技術起源于航空工業(yè)的需要,20世紀40年代后期,美國一家直升機公司提出了。
數控機床的初始設想,1952年美國麻省理工學院研制出三坐標數控銑床。50年代中期這種數控銑床已用于加工飛機零件。60年代,數控系統(tǒng)和程序編制工作日益成熟和完善,數控機床已被用于各個工業(yè)部門,但航空航天工業(yè)始終是數控機床的用戶。一些大的航空工廠配有數百臺數控機床,其中以切削機床為主。數控加工的零件有飛機和火箭的整體壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋槳以及航空發(fā)動機的機匣、軸、盤、葉片的模具型腔和液體火箭發(fā)動機燃燒室的特型腔面等。數控機床發(fā)展的初期是以連續(xù)軌跡的數控機床為主,連續(xù)軌跡控制。
連續(xù)軌跡控制又稱輪廓控制,要求刀具相對于零件按規(guī)定軌跡運動。以后又大力發(fā)展點位控制數控機床。點位控制是指刀具從某一點向另一點移動,只要后能準確地到達目標而不管移動路線如何。
為了提高生產自動化程度,縮短編程時間和降低數控加工成本,在航空航天工業(yè)中還發(fā)展和使用了一系列先進的數控加工技術。如計算機數控,即用小型或微型計算機代替數控系統(tǒng)中的控制器,并用存貯在計算機中的軟件執(zhí)行計算和控制功能,這種軟連接的計算機數控系統(tǒng)正在逐步取代初始態(tài)的數控系統(tǒng)。直接數控是用一臺計算機直接控制多臺數控機床,很適合于飛行器的小批量短周期生產。理想的控制系統(tǒng)是可連續(xù)改變加工參數的自適應控制系統(tǒng),雖然系統(tǒng)本身很復雜,造價昂貴,但可以提高加工效率和質量。數控的發(fā)展除在硬件方面對數控系統(tǒng)和機床的改善外,還有另一個重要方面就是軟件的發(fā)展。計算機輔助編程(也叫自動編程)就是由程序員用數控語言寫出程序后,將它輸入到計算機中進行翻譯,后由計算機自動輸出穿孔帶或磁帶。用得比較廣泛的數控語言是 APT語言。它大體上分為主處理程序和后置處理程序。前者對程序員書寫的程序加以翻譯,算出刀具軌跡;后者把刀具軌跡編成數控機床的零件加工程序。數控加工,是在對工件進行加工前事先在計算機上編寫好程序,再將這些程序輸入到使用計算機程序控制的機床進行指令性加工,或者直接在這種計算機程序控制的機床控制面板上編寫指令進行加工。加工的過程包括:走刀,換刀,變速,變向,停車等,都是自動完成的。數控加工是現(xiàn)代模具制造加工的一種先進手段。當然,數控加工手段也一定不只用于模具零件加工,用途十分廣泛。
定位安裝的基本原則
在數控機床上加工零件時,定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準和夾緊方案。在選擇時應注意以下幾點:
1、力求設計、工藝和編程計算的基準統(tǒng)一。
2、盡量減少裝夾次數,盡可能在一次定位裝夾后,加工出全部待加工表面。
3、避免采用占機人工調整式加工方案,以充分發(fā)揮數控機床的效能。
柔性化高
傳統(tǒng)的通用機床,雖然柔性好,但效率低下;而傳統(tǒng)的專機,雖然效率很高,但對零件的適應性很差,剛性大,柔性差,很難適應市場經濟下的激烈競爭帶來的產品頻繁改型。只要改變程序,就可以在數控機床上加工新的零件,且又能自動化操作,柔性好,效率高,因此數控機床能很好適應市場競爭。