1.4 数控机床加工的特点及应用

1.4.1 数控机床加工特点

与普通机床相比，数控机床是一种机电一体化的高效自动机床，它具有以下加工特点。

1.具有广泛的适应性和较高的灵活性

数控机床更换加工对象时，只需要重新编制和输入加工程序即可；在某些情况下，甚至只要修改程序中的部分程序段，或利用某些特殊指令，就可实现加工(例如，利用缩放功能指令可实现加工形状相同、尺寸不同的零件)。这为单件、小批量、多品种生产，产品改型和新产品试制提供了极大的方便，大大缩短了生产准备及试制周期。

2.加工精度高，质量稳定

由于数控机床采用数字伺服系统，数控装置每输出一个脉冲，通过伺服执行机构使机床产生相应的位移量(称为脉冲当量)，可达0.1～1μm；机床传动丝杠采用间歇补偿，螺距误差及其传动误差可由闭环系统控制，因此数控机床能达到较高的加工精度。例如普通精度加工中心，其定位精度一般可达到每300mm长度的误差不超过±(0.005～0.008)mm，重复精度可达到0.001mm。另外，数控机床结构的刚性和热稳定性都较好，制造精度能保证；其自动加工方式避免了操作者的人为操作误差，加工质量稳定，合格率高，同批加工的零件几何尺寸一致性好。数控机床能实现多轴联动，可以加工普通机床很难加工甚至不可能加工的复杂曲面。

3.加工生产率高

在数控机床上可选择最有利的加工参数，实现多道工序连续加工；也可实现多机看管。由于采用了加速、减速措施，使机床移动部件能快速移动和定位，大大节省可加工过程中的空程时间。

4.可获得良好的经济效益

虽然数控机床分摊到每个零件上的设备费(包括折旧费、维修费、动力消耗费等)较高，但生产效率高，单件、小批量生产时节省辅助时间(如画线、机床调整、加工检验等)，节省直接生产费用。数控机床加工精度稳定，减少了废品率，使生产成本进一步降低。

1.4.2 数控机床的应用

数控机床的性能特点决定了它的应用范围。对于数控加工，可按适应程度将加工对象大致分为3类。

1.最适应类

加工精度要求高，形状、结构复杂，尤其是对于具有复杂曲线、曲面轮廓的零件，或具有不开畅内腔的零件，采用通用机床很难加工，很难检测，质量也难保证。

必须在一次装夹中完成铣、钻、绞、锪或攻螺纹等多道工序的零件。

2.较适应类

价格昂贵，毛坯获得困难，不允许报废的零件。这类零件在普通机床上加工时，有一定难度，受机床的调整，操作人员的精神、工作状态等多种因素影响，容易产生次品或废品。为可靠起见，选择在数控机床上加工。

对于在通用机床上加工，生产效率低，劳动强度大，质量难稳定控制的零件。

用于改型比较、供性能测试的零件(它们要求尺寸一致性好)；多品种、多规格、单件小批量生产的零件。

3.不适应类

利用毛坯作为粗基准定位进行加工，或定位完全需要人工找正的零件。数控机床无在线检测系统可自动检测、调整零件位置坐标的情况下，加工余量很不稳定的零件。

必须用特定的工艺装备，或依据样板、样件加工的零件或加工内容。

需大批量生产的零件。随着数控机床性能的提高、功能的完善和成本的降低，随着数控加工用的刀具、辅助用具的性能不断改善、提高和数控加工工艺不断改进，利用数控机床高自动化、高精度、工艺集中的特性，将数控机床用于大批量生产的情况逐渐增多。因此，适应性是相对的，会随着科技的发展而发生变化。