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機(jī)床入門小知識 - 2期 (車床）| 盛達(dá)利
2020-10-09 16:44:31
青島盛達(dá)利機(jī)電科技有限公司是新光智源集團(tuán)子公司，成立于1997年，經(jīng)過20多年的行業(yè)耕耘，現(xiàn)已發(fā)展成為舍弗勒中國機(jī)床行業(yè)最大的授權(quán)經(jīng)銷商，擁有30多名優(yōu)秀的專業(yè)銷售工程師，主打優(yōu)勢產(chǎn)品包括：德國舍弗勒 FAG/INA 進(jìn)口軸承，優(yōu)勢產(chǎn)品：直線導(dǎo)軌滑塊、精密主軸軸承、絲杠支撐軸承、重機(jī)軸承等；捷克KSK進(jìn)口滾珠絲杠；亨利安進(jìn)口齒條；海德漢光柵尺等機(jī)械動力傳動相關(guān)高端產(chǎn)品。
公司致力于為客戶打造生態(tài)化互聯(lián)網(wǎng)平臺，為客戶提供一站式整體解決方案。作為舍弗勒中國機(jī)床行業(yè)最大授權(quán)經(jīng)銷商，我們擁有充足的軸承、直線導(dǎo)軌備貨，及專業(yè)的導(dǎo)軌切割加工中心。且具備專業(yè)的管理、技術(shù)、銷售精英團(tuán)隊，售后服務(wù)體系完善，為我國機(jī)床行業(yè)高端化、智能化貢獻(xiàn)力量！
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本期內(nèi)容：機(jī)床入門小知識 2期 - 車床
車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。
一.車床發(fā)展
古代的車床是靠手拉或腳踏，通過繩索使工件旋轉(zhuǎn)，并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年，英國機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動刀架的現(xiàn)代車床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來改變主軸轉(zhuǎn)速。為了提高機(jī)械化自動化程度，1845年，美國的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床。1848年，美國又出現(xiàn)回輪車床1873年，美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床，不久他又制成三軸自動車床。
圖2 普通車床
20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動的帶有齒輪變速箱的車床。第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效自動車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時，多刀車床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床，70年代后得到迅速發(fā)展。
圖3 數(shù)控車床
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。當(dāng)前數(shù)控車床呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。
1 高速、高精密化
2 高可靠性
3 數(shù)控車床設(shè)計CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊化
4 功能復(fù)合化
5 智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化
二.數(shù)控車床
數(shù)控車床是目前使用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它主要用于軸類零件或盤類零件的內(nèi)外圓柱面、任意錐角的內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及鏜孔等。
數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序，自動地對被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動軌跡、位移量、切削參數(shù)以及輔助功能，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，從而指揮機(jī)床加工零件。
2.1 數(shù)控車床基本組成
數(shù)控車床由數(shù)控裝置、床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑器等部分組成。
2.2 數(shù)控車床主要分類
數(shù)控車床分為立式數(shù)控車床和臥式數(shù)控車床兩種類型。
圖4 立式數(shù)控車床
立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件車削加工。
圖5 臥式數(shù)控車床
臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。
臥式數(shù)控車床按功能可進(jìn)一步分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、普通數(shù)控車床和車削加工中心。
圖6 經(jīng)濟(jì)型臥式數(shù)控車床
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床：采用步進(jìn)電動機(jī)和單片機(jī)對普通車床的車削進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造后形成的簡易型數(shù)控車床。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。
圖7 普通型臥式數(shù)控車床
普通數(shù)控車床：根據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行專門設(shè)計，配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床。數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時控制兩個坐標(biāo)軸，即x軸和z軸。
圖8 車削加工中心
車削加工中心：在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動力頭，更高級的機(jī)床還帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標(biāo)軸，聯(lián)動控制軸可以是（X，Z）、（X，C）或（Z，C）。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增強(qiáng)，除可以進(jìn)行一般車削外，還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。
三.市場發(fā)展趨勢
中國是制造大國，國內(nèi)數(shù)控車床市場很大。國內(nèi)的數(shù)控車床生產(chǎn)商也都各有特點(diǎn)，競爭市場。這就形成了兩種大概類型，一種是大型生產(chǎn)商，特點(diǎn)是質(zhì)量好，價格貴；一種是小型生產(chǎn)商，特點(diǎn)是物美價廉。
隨著中國的研發(fā)制造能力的不斷提高，中國漸漸地從進(jìn)口數(shù)控車床到出口，表明我國的數(shù)控業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁勢頭。
（End）
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