CNC、數控車、線切割、火花機工作原理及產品加工特點

   時間:2017-11-13 20:46:10
CNC、數控車、線切割、火花機工作原理及產品加工特點簡介
CNC(數控機床)是計算機數字控制機床(Computernumericalcontrol)的簡稱,是一種由程序控制的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,通過計算機將其解碼,從而使機床執行規定好了的動作,…
CNC、數控車、線切割、火花機工作原理及產品加工特點正文

CNC(數控機床)是計算機數字控制機床(Computernumericalcontrol)的簡稱,是一種由程序控制的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,通過計算機將其解碼,從而使機床執行規定好了的動作,通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。
特點:與普通機床相比,數控機床有如下特點:1、加工精度高,具有穩定的加工質量;2、可進行多坐標的聯動,能加工形狀複雜的零件;3、加工零件改變時,一般只需要更改數控程序,可節省生產準備時間;4、機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產率高(一般為普通機床的35倍);5、機床自動化程度高,可以減輕勞動強度;6、批量化生產,產品質量容易控制;7、對操作人員的素質要求較低,對維護人員的技術要求較高。
數控車床是數字程序控制車床的簡稱,它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點於一身,是國內使用量最大,覆蓋面最廣的一種數控機床。
數控車床、車削中心,是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔,機床就具有廣泛的加工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等複雜工件,可諮詢:寧波眾鑫數控機床廠。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能,並在複雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。
線切割:電火花線切割簡稱線切割。它是在電火花穿孔、成形加工的基礎上發展起來的。它不僅使電火花加工的應用得到了發展,而且某些方面已取代了電火花穿孔、成形加工。線切割機床已佔電火花機床的大半。其工作原理如下圖所示。繞在運絲筒4上的電極絲1沿運絲筒的迴轉方向以一定的速度移動,裝在機床工作台上的工件3由工作台按預定控制軌跡相對與電極絲做成型運動。脈衝電源的一極接工件,另一極接電極絲。在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙且噴洒工作液,電極之間的火花放電蝕出一定的縫隙,連續不斷的脈衝放電就切出了所需形狀和尺寸的工件。特點:
工作平穩、均勻、抖動小、加工精度高、表面質量好,但不宜加工大厚度工件。由於機床結構精密,技術含量高,機床價格高,因此使用成本也高。
電火花:進行電火花加工時,工具電極和工件分別接脈衝電源的兩極,並浸入工作液中,或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統控制工具電極向工件進給,當兩電極間的間隙達到一定距離時,兩電極上施加的脈衝電壓將工作液擊穿,產生火花放電。在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能,溫度可高達10000℃以上,壓力也有急劇變化,從而使這一點工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化,並爆炸式地飛濺到工作液中,迅速冷凝,形成固體的金屬微粒,被工作液帶走。這時在工件表面上便留下一個微小的凹坑痕迹,放電短暫停歇,兩電極間工作液恢復絕緣狀態。緊接著,下一個脈衝電壓又在兩電極相對接近的另一點處擊穿,產生火花放電,重複上述過程。這樣,雖然每個脈衝放電蝕除的金屬量極少,但因每秒有成千上萬次脈衝放電作用,就能蝕除較多的金屬,具有一定的生產率。在保持工具電極與工件之間恆定放電間隙的條件下,一邊蝕除工件金屬,一邊使工具電極不斷地向工件進給,最後便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此,只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方式,就能加工出各種複雜的型面。工具電極常用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料,如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中,工具電極也有損耗,但小於工件金屬的蝕除量,甚至接近於無損耗。工作液作為放電介質,在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點較高、性能穩定的介質,如煤油、去離子水和乳化液等。電火花機是一種自激放電,其特點如下:火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓,當兩電極接近時,其間介質被擊穿后,隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間(通常為10-7-10-3s)后及時熄滅,才可保持火花放電的「冷極」特性(即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深),使通道能量作用於極小範圍。通道能量的作用,可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法,叫電火花加工。電火花加工是在較低的電壓範圍內,在液體介質中的火花放電。電火花的加工按照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特徵,可將電火花加工方式分為五類:利用成型工具電極,相對工件作簡單進給運動的電火花成形加工;利用軸向移動的金屬絲作工具電極,工件按所需形狀和尺寸作軌跡運動,以切割導電材料的電火花線切割加工;利用金屬絲或成形導電磨輪作工具電極,進行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削;用於加工螺紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火花共軛迴轉加工;小孔加工、刻英表面合金化、表面強化等其他種類的加工。電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和複雜形狀工件;加工時無切削力;不產生毛刺和刀痕溝紋等缺陷;工具電極材料無須比工件材料硬;直接使用電能加工,便於實現自動化;加工后表面產生變質層,在某些應用中須進一步去除;工作液的凈化和加工中產生的煙霧污染處理比較麻煩。
特點:火花加工的主要用於加工具有複雜形狀的型孔和型腔的模具和零件;加工各種硬、脆材料,如硬質合金和淬火鋼等;加工深細孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等;加工各種成形刀具、樣板和螺紋環規等工具。

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