航空航天制造业对零件的精度和质量要求极高,许多零件形状复杂、材料特殊,加工难度大。自动化数控车床凭借其高精度、高效率和高柔性的特点,成为航空航天零件加工的关键设备。例如,航空发动机的叶片、轴类零件、盘类零件等,都需要使用数控车床进行精密加工。通过数控车床的高精度加工,能够保证零件的尺寸精度和表面质量,满足航空航天产品的严格要求。汽车制造业是自动化数控车床的主要应用领域之一。在汽车生产过程中,大量的零部件需要进行加工,如发动机缸体、曲轴、凸轮轴、变速器齿轮等。数控车床能够实现这些零部件的自动化加工,提高生产效率,降低生产成本。同时,通过数控编程可以方便地调整加工参数和工艺,满足不同车型和零部件的加工需求,实现柔性生产。废屑回收装置通过风力分选技术分离金属与非金属,回收率达98%以上。浙江自动化数控车床加工
从航空航天领域对零部件高精度的严苛要求,到汽车制造业大规模生产的效率需求,自动化数控车床都展现出无可替代的优势。数控技术的起源可追溯到 20 世纪中叶。当时,电子技术的兴起为自动化控制带来了新契机。1949 年,美国帕森斯公司因飞机螺旋桨叶片加工难题,开启了计算机控制机床加工设备的研发征程。1951 年,首台电子管数控车床样机诞生,成功攻克多品种小批量复杂零件加工的自动化难题,数控原理随后从铣床逐步拓展到铣镗床、钻床及车床等多种机床类型,同时电子元件也从电子管向晶体管、集成电路不断演进。绍兴全自动化数控车床配备自动上下料机械臂,单件换料时间≤8秒,实现24小时无人化连续生产。
进给系统用于实现刀具与工件之间精确的相对运动,由伺服电机、传动装置和导轨等组成。伺服电机作为驱动源,能够根据数控系统指令快速、精确地调整转速和转向,实现不同的进给速度和方向控制。传动装置通常采用滚珠丝杠副,将伺服电机的旋转运动转化为直线运动,具有传动效率高、精度高、反向间隙小等优点。导轨则为运动部件提供精确的导向,保证进给运动的平稳性和准确性,常用的有线性导轨和燕尾导轨,线性导轨在高速、高精度应用中表现出色。刀具系统负责完成实际的切削加工任务,对加工效率和质量起着关键作用。刀具固定装置用于将刀具牢固安装在主轴或刀架上,常见的有卡盘、刀柄等,不同类型的刀具适配不同的固定方式。现代数控车床多配备刀库,可存储多把不同类型的刀具,通过自动换刀装置实现刀具的快速更换,提高加工灵活性和效率。刀库类型多样,如盘式刀库、链式刀库等,可根据车床的加工需求和结构特点进行选择。
数控车床的高效率生产体现在多个方面。首先,其主轴转速和进给量变化范围大,能够根据不同的加工材料和工艺要求,灵活调整切削参数,实现高速切削和强力切削,大幅度缩短了单个零件的加工时间。其次,数控车床的移动部件空行程运动速度快,在更换刀具、定位工件等辅助操作过程中,能够迅速完成动作,减少了辅助时间的消耗。此外,数控车床能够实现自动化连续加工,只需一次性装夹工件,输入加工程序,机床即可按照预定的程序自动完成多个工序的加工,无需人工频繁干预,提高了生产过程的连续性和稳定性。以汽车零部件加工为例,数控车床能够在短时间内批量生产出高精度的发动机缸体、曲轴等关键零部件,大幅度提高了汽车制造的生产效率,降低了生产成本,增强了企业在市场中的竞争力。汽车零部件制造中高效加工传动轴、差速器壳体等回转体零件,公差等级达IT6。
在这个过程中,传动系统,如滚珠丝杠、齿轮等,发挥着至关重要的桥梁作用,将伺服电机的动力平稳、准确地传递给机床的运动部件,实现高精度的运动控制,确保刀具能够精确地切削工件,如同演员按照导演的指示,精细地完成每一个动作,呈现出精彩的表演。在加工过程中,测量系统,如编码器、光栅尺等,就像车床的“眼睛”,实时监测机床的运动状态和加工精度。它们将测量得到的数据反馈给数控装置,数控装置根据反馈信息,对加工过程进行实时调整和优化,确保加工精度始终保持在规定的范围内。当程序中的所有指令执行完毕后,数控机床自动停止运动,加工结束,一个符合设计要求的精密零件就此诞生,这场自动化加工的“大戏”也圆满落幕。全自动化数控车床支持五轴联动功能,可加工复杂曲面及倾斜孔系,满足航空航天领域精密零部件需求。绍兴全自动化数控车床
内置多轴联动功能,可自动完成复杂零件的车削、钻孔及螺纹加工。浙江自动化数控车床加工
数控装置是数控车床的 “大脑”,承担着信息处理和决策指挥的重任。它包括硬件和软件两大部分。硬件部分主要由印刷电路板、CRT 显示器、键盒、纸带阅读机(在现代数控车床中,纸带阅读机已逐渐被淘汰,取而代之的是更为便捷的 USB 接口等数据传输方式)等组成。印刷电路板上集成了各种电子元件和芯片,负责数据的处理、存储和传输。CRT 显示器用于显示机床的各种信息,如程序内容、加工状态、坐标位置等,方便操作人员实时了解机床的运行情况。键盒则是操作人员与数控装置进行交互的界面,通过按键输入各种指令和参数。软件部分是数控装置的重心灵魂,它负责完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。通过复杂的算法和程序逻辑,数控装置能够将输入的加工程序转化为机床各坐标轴的运动指令,控制机床精确地完成各种加工任务,如同大脑通过复杂的神经信号指挥身体各部位完成各种动作。浙江自动化数控车床加工