在普通機(jī)床上加工零件時(shí),一般是由工藝人員按照設(shè)計(jì)圖樣事先制訂好零件的加工工藝規(guī)程。在工藝規(guī)程中制訂出零件的加工工序、切削用量、機(jī)床的規(guī)格及刀具、夾具等內(nèi)容。操作人員按工藝規(guī)程的各個(gè)步驟操作機(jī)床,加工出圖樣給定的零件。也就是說(shuō)零件的加工過(guò)程是由人來(lái)完成。例如開(kāi)車(chē)、停車(chē)、改變主軸轉(zhuǎn)速、改變進(jìn)給速度和方向、切削液開(kāi)、關(guān)等都是由工人手工操縱的。
在由凸輪控制的自動(dòng)機(jī)床或由仿形機(jī)床加工零件時(shí),雖然不需要人對(duì)它進(jìn)行操作,但必須根據(jù)零件的特點(diǎn)及工藝要求,設(shè)計(jì)出凸輪的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)或靠模,由凸輪、靠模控制機(jī)床運(yùn)動(dòng),最后加工出零件。在這個(gè)加工過(guò)程中,雖然避免了操作者直接操縱機(jī)床,但每一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)或靠模,只能加工一種零件。當(dāng)改變被加工零件時(shí),就要更換凸輪、靠模。因此,它只能用于大批量、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)中。
數(shù)控機(jī)床和以上兩種機(jī)床是不一樣的。它是按照事先編制好的加工程序,自動(dòng)地對(duì)被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線(xiàn)、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)、關(guān)等),按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫(xiě)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(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤(pán)、磁泡存儲(chǔ)器),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。
這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過(guò)程叫數(shù)控程序的編制。從以上分析可以看出,數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工零件的區(qū)別在于控機(jī)床是按照程序自動(dòng)加工零件,而普通機(jī)床要由人來(lái)操作,我們只要改變控制機(jī)床動(dòng)作的程序就可以達(dá)到加工不同零件的目的。因此,數(shù)控機(jī)床特別適用于加工小批量且形狀復(fù)雜要求精度高的零件。
從外觀(guān)看,數(shù)控機(jī)床都有CRT屏幕,我們可以從屏幕上看到加工各種工藝參數(shù)等內(nèi)容。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看,數(shù)控機(jī)床沒(méi)有變速箱,主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都是由直流或交流無(wú)級(jí)變速伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)完成另外,數(shù)控機(jī)床一般都有工件測(cè)量系統(tǒng),在加工過(guò)程中,可以減工件進(jìn)行人工測(cè)量的次數(shù)。所以數(shù)控機(jī)床在各行各業(yè)中的使用將來(lái)越普及。
由于數(shù)控機(jī)床要按照程序來(lái)加工零件,編程人員編制好程序以后,入到數(shù)控裝置中來(lái)指揮機(jī)床工作。程序的輸入是通過(guò)控制介質(zhì)來(lái)的。具體的方法有多種,如穿孔紙帶、數(shù)據(jù)磁帶、軟磁盤(pán)及手動(dòng)輸入即MDI。