数控车床加工的优势及特点

介绍，与其他编程方式相比的优点，并通过具体的编程实例，来说明宏程序在数控车床生产加工实践中仍然具有其他编程方式所不具备的优势，在数控加工领域，尤其是数控车加工领域，依然具有广泛的应用空间。

用数控车床加工有很大的优势，不仅可以降低人工成本和产品缺陷率，可以控制加工时发生错误。在保证加工质量和生产效率，要求小批量的关键部分：数控磨床可以在计算机控制下磨削高精度，高质量，高效率。它是专用磨床可以节省大量的专用工艺装备，具有很柔性制造能力，取得较好的经济效益。它与一般的磨削比，漫长的过程可以消除许复杂的处理人为干扰因素多，精密零件加工的一致性和互换性好，加工效率高。

数控机床以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点，在机械加工中得到日益广泛的应用。概括起来，数控机床的加工有以下几方面的优点。

（1）适应性强。适应性即所谓的柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。在数控机床上改变加工零件时，只需重新编制程序，输入新的程序后就能实现对新的零件的加工；而不需改变机械部分和控制部分的硬件，且生产过程是自动完成的。这就为复杂结构零件的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的方便。适应性强是数控机床的优点，也是数控机床得以生产和迅速发展的主要原因。

（2）精度高，质量稳定。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的，一般情况下工作过程不需要人工干预，这就消除了操作者人为产生的误差。在设计制造数控机床时，采取了许多措施，使数控机床的机械部分达到了较高的精度和刚度。数控机床工作台的移动当量普遍达到了0.01～0.0001mm，而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，高 档数控机床采用光栅尺进行工作台移动的闭环控制。数控机床的加工精度由过去的±0.01 mm提高到±0.005mm甚至更高。定位精度九十年代初中期已达到±0.002mm～±0.005mm。此外，数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性。通过补偿技术，数控机床可获得比本身精度更高的加工精度。尤其提高了同一批零件生产的一致性，产品合格率高，加工质量稳定。

（3）生产效率高。零件加工所需的时间主要包括机动时间和辅助时间两部分。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此数控机床每一道工序都可选用利的切削用量。由于数控机床结构刚性好，因此允许进行大切削用量的强力切削，这就提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。数控机床的移动部件空行程运动速度快，工件装夹时间短，刀具可自动更换，辅助时间比一般机床大为减少。

数控机床更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床，节省了零件安装调整时间。数控机床加工质量稳定，一般只作检验和工序间关键尺寸的抽样检验，因此节省了停机检验时间。在加工中心机床上加工时，一台机床实现了多道工序的连续加工，生产效率的提高更为显著。

（4）能实现复杂的运动。普通机床难以实现或无法实现轨迹为三次以上的曲线或曲面的运动，如螺旋桨、汽轮机叶片之类的空间曲面；而数控机床则可实现几乎是任意轨迹的运动和加工任何形状的空间曲面，适应于复杂异形零件的加工。

（5）良好的经济效益。数控机床虽然设备昂贵，加工时分摊到每个零件上的设备折旧费较高。但在单件、小批量生产的情况下，使用数控机床加工可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省直接生产费用。数控机床加工零件一般不需制作专用夹具，节省了工艺装备费用。数控机床加工精度稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。此外，数控机床可实现一机多用，节省厂房面积和建厂投资。因此使用数控机床可获得良好的经济效益。

（6）有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，特别是在数控机床上使用计算机控制，为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。

数控车床结构复杂，所以要求调试与维修人员应经过专门的技术培训，才能胜任此项工作。某些数控车床，特别是加工中心，一次装夹后，几乎能完成零件的全部工序的加工，可以代替5—7台普通车床。数控车床加工工序是由程序直接控制的，操作者一般只需装卸零件和更换刀具并监视数控车床的运行，大大减轻了操作者的劳动强度，同时也节省了劳动力。由于计算机具有高超的运算能力，可以瞬间准确地计算出每个坐标轴瞬间应该运动的运动量，因此数控车床能完成普通车床难以加工或根本不能加工的复杂型面的零件。数控车床加工技术是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业渗透形成的机电一体化产品，所需的加工条件，如进给速度、主轴转速、刀具选择等，都是由指令代码事先规定好的，整个加工过程是自动进行的，人为造成的加工误差很小，数控车床而且传动中的间隙及误差还可以由数控系统进行补偿。因此，数控车床的加工精度较高。此外，数控车床能进行重复性的操作，尺寸一致性好，减少了废品率。

数控系统中增加了对车床误差、加工误差等修正补偿的功能，使数控车床加工的精度及重复定位精度进一步提高。数控车床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作键盘，装卸工件，进行关键工序的中间检测以及观察车床运行外，不需要进行繁杂的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均可大为减轻。另外，数控车床一般都具有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却和自动润滑等装置。数控车床不必像通用车床那样采用很多工装，仅需要少量工夹具。一旦零件图有修改，只需修改相应的程序部分，就可在短时间内将新零件加工出来。因而生产周期短，灵活性强，为多品种小批量的生产和新产品的研制提供了有利条件。数控车床的主轴转速和进给量范围比通用车床的范围大，每一道工序都能选用{zj0}的切削用量，数控车床的结构刚性允许数控车床进行大切削用量的强力切削，从而有效节省了机动时间。数控车床移动部件在定位中均采用加减速控制，并可选用很高的空行程运动速度，缩短了定位和非切削时间。使用带有刀库和自动换刀装置的加工中心时，工件往往只需进行一次装夹就可完成所有的加工工序，减少了半成品的周转时间，生产效率非常高。数控车床加工质量稳定，还可减少检验时间。数控车床可比普通车床提高效率2—3倍，复杂零件的加工，生产率可提高十几倍甚至几十倍。

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