1.4 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性

1.4.1 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

為了滿足數(shù)控加工的要求，數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)的普通機(jī)床相比較具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（1）機(jī)床本身具有很高的動(dòng)、靜剛度。

（2）進(jìn)給傳動(dòng)一般采用滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等高效傳動(dòng)件，具有傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)。

（3）多數(shù)數(shù)控機(jī)床具有完善的刀具自動(dòng)交換裝置和管理系統(tǒng)。如加工中心上就具有刀庫和刀具自動(dòng)交換的機(jī)械手或機(jī)器人，同時(shí)還具有工件自動(dòng)交換、工件夾緊和放松機(jī)構(gòu)。

（4）采用高性能主傳動(dòng)及主軸部件，具有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。

（5）為了保證操作安全，一般數(shù)控機(jī)床都采用了移動(dòng)門結(jié)構(gòu)的全封閉罩殼，對機(jī)床的加工進(jìn)行全封閉。

1.4.2 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)

1.加工精度高

由于數(shù)控機(jī)床采用了數(shù)字伺服系統(tǒng)，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)使機(jī)床移動(dòng)部件產(chǎn)生相應(yīng)的位移。而機(jī)床傳動(dòng)絲杠的間隙可采用相應(yīng)的方法給予補(bǔ)償；螺距誤差及其他傳動(dòng)誤差可以由閉環(huán)系統(tǒng)加以控制；同時(shí)數(shù)控機(jī)床的機(jī)構(gòu)剛性和熱穩(wěn)定性較好。因此數(shù)控機(jī)床能達(dá)到較高的加工精度。另外，數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)加工方式避免了操作者的人為操作誤差，同一批加工零件的尺寸一致性好，產(chǎn)品的合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

2.具有廣泛的適應(yīng)性

當(dāng)加工對象改變時(shí)，只需要改變相應(yīng)的加工程序，然后輸入機(jī)床即可實(shí)現(xiàn)加工。這為單件小批量多品種生產(chǎn)、產(chǎn)品改型和新產(chǎn)品的試制提供了極大的方便，大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備和試制周期。

3.生產(chǎn)率高

數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)速范圍都比普通機(jī)床的范圍大，機(jī)床剛性好，快速移動(dòng)和停止采用了加速、減速措施，既能提高空行程運(yùn)動(dòng)速度，又能保證定位精度，有效地降低了加工時(shí)間。同時(shí)，在數(shù)控機(jī)床上，可以實(shí)現(xiàn)多道工序連續(xù)加工；數(shù)控機(jī)床更換工件時(shí)，不需要調(diào)整機(jī)床，同一批工件加工質(zhì)量穩(wěn)定，無須停機(jī)檢驗(yàn)，故輔助時(shí)間大大縮短，提高了生產(chǎn)率。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率一般可以提高2～3倍甚至可以提高十幾倍到幾十倍（如采用自動(dòng)換刀、自動(dòng)裝夾工件裝置等）。

4.勞動(dòng)強(qiáng)度低

數(shù)控機(jī)床加工是自動(dòng)進(jìn)行的，工件加工過程不需要人為干預(yù)，加工完畢后自動(dòng)停車，這就使工人的勞動(dòng)條件大為改善。

5.良好的經(jīng)濟(jì)效益

雖然數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的設(shè)備費(fèi)用較大，但是使用數(shù)控機(jī)床可節(jié)省許多其他費(fèi)用。例如，工件加工前不用劃線工序，工件安裝、調(diào)整、加工和檢驗(yàn)所花費(fèi)的時(shí)間少，特別是有些不需要設(shè)計(jì)制造專用工裝夾具，加工精度穩(wěn)定，廢品率低，減少了調(diào)度環(huán)節(jié)等，使總體成本下降，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化

數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控機(jī)床上使用計(jì)算機(jī)控制，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。

1.4.3 數(shù)控機(jī)床的適用范圍

根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)可以看出，最適合于數(shù)控機(jī)床加工的零件包括：

? 多品種、小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；

? 幾何形狀復(fù)雜的零件；

? 加工過程中必須進(jìn)行多工序加工的零件；

? 用普通機(jī)床加工時(shí)，需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）的零件；

? 必須嚴(yán)格控制公差，對精度要求高的零件；

? 工藝設(shè)計(jì)需多次改形的零件；

? 價(jià)格昂貴，加工中不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件；

? 需要最短生產(chǎn)周期的零件。