數(shù)控機(jī)床加工精度高的誤解.doc

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1、數(shù)控機(jī)床加工精度高的誤解從事CNC機(jī)床設(shè)計(jì)也有一段時(shí)候了,發(fā)覺(jué)不少機(jī)械從業(yè)人員甚至專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度存在不小的誤解,在生產(chǎn)中常能聽(tīng)到這個(gè)是用某某數(shù)控機(jī)床加工出來(lái)的,精度如何如何,其實(shí)是不科學(xué)的,作為專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,在下覺(jué)得有必要說(shuō)明下數(shù)控的精度是不是真的如傳說(shuō)中那樣神忽其神,還是另有隱情。首先，我們要搞清楚何謂精度。通常機(jī)械加工上的精度指的主要是四點(diǎn)：1、尺寸公差2、形狀度公差3、位置度公差4、表面光潔度（至于其他最大實(shí)體尺寸之流其實(shí)是近年才出現(xiàn)的概念，可參考本科教材，這些概念，在公差的教學(xué)中是提到的，而且他舉例時(shí)花鍵的標(biāo)注是用到這些概念的；但你參看《機(jī)械設(shè)計(jì)課程

2、設(shè)計(jì)》以及《機(jī)械實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》他在花鍵的標(biāo)注中沒(méi)有使用到這些概念，可見(jiàn)其實(shí)他是可用可不用的錦上添花型概念。新手可能覺(jué)得奇怪，怎么可能呢？實(shí)際上機(jī)械中有很多概念都可以互換的，比如說(shuō)平行度公差，也可以說(shuō)成兩個(gè)面同時(shí)對(duì)和他們垂直的面有處置度公差。）回到精度問(wèn)題上，既然現(xiàn)在搞清楚精度的概念，下個(gè)問(wèn)題就是數(shù)控機(jī)床是否這些精度做的好呢。首先，要搞清楚數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床，其實(shí)就是把數(shù)控系統(tǒng)（NC）裝在機(jī)床上，所以叫CNC。我國(guó)很多好機(jī)床數(shù)控化改裝的就是把普通機(jī)床裝上數(shù)控裝置和飼服系統(tǒng)就改裝成功了（當(dāng)然做的考究點(diǎn)的會(huì)加滾珠絲桿，提高下主軸軸承精度啊，但根據(jù)偶的經(jīng)驗(yàn)其實(shí)機(jī)械部分的精度提高對(duì)整床

3、加工精度提高影響不多，因?yàn)榈毒叩挠绊懀@個(gè)以后再說(shuō)）。那么加數(shù)控裝置和飼服系統(tǒng)提高了什么精度呢？位置度公差?。。?duì)其他公差等級(jí)的提高有幫助嗎？我研究下來(lái)的結(jié)果是沒(méi)有?。。?！這就是我要闡述的第一個(gè)觀(guān)點(diǎn)，那就是CNC機(jī)床的核心（也就是人們最神化的）數(shù)控裝置和飼服系統(tǒng)提高的就是機(jī)床加工的位置度公差（其實(shí)整個(gè)數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床提高的主要也是這個(gè)，以后會(huì)說(shuō)到）。因?yàn)槟阆胂霐?shù)字控制提高的是什么，是刀具或則工作臺(tái)在進(jìn)給是走的準(zhǔn)確度，位置走的準(zhǔn)了位置度公差也就提高了。但他能提高其他公差嗎？不可能，你位置走準(zhǔn)了就能提高表面光潔度嗎？沒(méi)門(mén)啊，光潔度是什么保證的，一是刀具，二是機(jī)床剛性好，震動(dòng)下，你裝了

4、數(shù)控裝置和飼服系統(tǒng)能改善他們啊，不能啊，無(wú)論數(shù)控車(chē)床還是鏜銑床甚至加工中心是不可能做到磨床的表面光潔度的。而形狀度公差也一樣啊，所謂形狀度公差就是他這個(gè)平面做的平不平，圓做的圓不圓，那時(shí)靠工作臺(tái)的位置準(zhǔn)保證的了的嗎，不可能啊，他歸根結(jié)底靠的是你表面做得光潔啊，你想表面不光，平面怎么可能平呢。至于尺寸公差，那更是沒(méi)關(guān)系拉，高精度的尺寸公差其實(shí)就是靠機(jī)床機(jī)械部分的精度保證的，與電氣上的控制（在高精度加工時(shí)）沒(méi)有關(guān)系,所以你看一般介紹數(shù)控機(jī)床的加工精度是0.01mm,也就是統(tǒng)稱(chēng)的1絲,要知道這個(gè)公差你儀表車(chē)床也能做到,磨床更是隨便搞搞啊。也許有人要質(zhì)疑，說(shuō)數(shù)控機(jī)床主軸部件和主軸支承旋轉(zhuǎn)精

5、度高,剛性好,進(jìn)給傳動(dòng)采用滾珠絲桿,且通過(guò)加預(yù)緊力消除方向間隙,所以機(jī)械部分精度高。那在下可以告訴你，一、機(jī)械部分精度的提高與電器無(wú)關(guān)，換而言之任何機(jī)床這樣做都能提高精度何必非數(shù)控不可。二、其實(shí)這些對(duì)機(jī)床的光潔度以及形狀度公差影響不大，因?yàn)榫庸?，關(guān)鍵是金屬切削，而切削的最后一環(huán)在于刀具，磨床之所以精度高就在于砂輪和刀具存在本質(zhì)上的區(qū)別，這個(gè)區(qū)別所造成的質(zhì)量差異絕不是你提高下傳動(dòng)鏈精度所能夠改觀(guān)的，就好比再厲害在強(qiáng)壯的老虎能吃的了象嗎？不可能，他也是老虎，最多老虎中厲害點(diǎn)，不可能變成象的；也就是說(shuō)，你數(shù)控的車(chē)床、鏜床甚至加工中心之流是都不可能做出磨床的品質(zhì)，如光潔度、形狀度等等。說(shuō)

6、了這么多，恐怕有人要說(shuō)在下反對(duì)先進(jìn)生產(chǎn)了。不是的，在下寫(xiě)本文是希望各位能了解到什么是數(shù)控機(jī)床最適宜加工的零件，其實(shí)最典型的就是類(lèi)似變速箱箱體這樣有多個(gè)孔的孔系類(lèi)零件，而其中各個(gè)孔之間都存在位置度公差關(guān)系的零件，而箱體無(wú)論是孔還是安裝基準(zhǔn)面其實(shí)它的表面光潔度以及圓度平面度公差要求都不是很高，一般的精銑精鏜都可做到，這樣就可以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工位置度公差高的特點(diǎn)，而且由于編程后不需改變，加工效率也很高。反之，某些工件，加工曲線(xiàn)很簡(jiǎn)單，表面光潔度的要求較高（0.8要上磨床），又沒(méi)有特殊位置度要求的（如減速箱的軸），就根本沒(méi)必要上數(shù)車(chē)，那才叫勞命傷財(cái)，得不償失呢．　　工藝是一件復(fù)雜而嚴(yán)肅的事

7、情，是科學(xué)的事，可是現(xiàn)在不少工藝員知識(shí)不多，還不負(fù)責(zé)任，動(dòng)則數(shù)控機(jī)床、加工中心，是的，這些先進(jìn)的設(shè)備是使現(xiàn)在的加工變得方便了許多，許多傳統(tǒng)機(jī)械中的技術(shù)如樣板等由于這些技術(shù)的出現(xiàn)已不需要了；但事情都有雙向性，若一味強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)單而依賴(lài)數(shù)控，勢(shì)必造成零件生產(chǎn)成本的高漲，要知道數(shù)控的設(shè)備價(jià)格是很貴的，遠(yuǎn)超普通設(shè)備；數(shù)控加工人員的學(xué)歷一般是專(zhuān)科以上，人力成本也是高的；數(shù)控機(jī)床的功率及主軸轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，機(jī)床運(yùn)行的成本也是驚人的。所以我的意見(jiàn)是，我們生產(chǎn)中做工藝要盡量避免設(shè)備使用