數控機床的產生
世界上第ss一臺成功研制的數控機床是一臺三坐標的數控銑床,于1952年由美國帕森斯公司(Parsons)和麻省理工學院(MIT)合作完成。早在1948年,美國在研制加工直升機葉片輪廓檢查用樣板的加工機床任務時,就提出了研制數控機床的初始設想。也可根據零件加工要求,在一般的數控銑床的基礎上,增加數控分度頭或數控回轉工作臺,這時機床的系統為四坐標的數控系統,可以加工螺旋槽、葉片零件等。1949年,在美國空s軍部門的支持下,帕森斯公司正式接受委托,與麻省理工學院伺服機構實驗室合作,開始從事數控機床的研制工作。經過三年時間的研究,于1952年試制成功世界上第s一臺數控機床試驗性樣機。這是一臺采用脈沖乘法器原理的真線插補三坐標連續控制銑床。其控制裝置由2000多個電子管組成,占了一個普通實驗室那么大。這臺數控銑床的誕生,標志著機械制造的數字控制時代的開始。
數控銑頭刀具排列規則
在經濟型數控加工中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:
①盡量減少刀具數量;
②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工部位;
③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;
④先銑后鉆;
⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;
⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
數控銑床刀具的分類有多種方法。
根據刀具結構可分為:①整體式;②鑲嵌式,采用焊接或機夾式連接,機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種;③特殊型式,如復合式刀具,減震式刀具等。
根據制造刀具所用的材料可分為:①高速鋼s刀具;②硬質合金刀具;③金剛石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷s刀具等。
從切削工藝上可分為:①車削刀具,分外圓、內孔、螺紋、切割刀具等多種;②鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等;③鏜削刀具;④銑削刀具等。
為了適應數控機床對刀具耐用、穩定、易調、可換等的要求,近幾年機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用,在數量上達到整個數控刀具的30%~40%,金屬切除量占總數的80%~90%。