与传统车床相比,数控车床的加工对象一般具有以下要求和特点。
1.精度要求高的回转体零件
由于数控车床的刚性好,制造和对刀精度高,并能方便和精确地进行刀具补偿和螺距间隙自动补偿,所以它能够加工尺寸精度要求高的零件。此外,由于数控车削时的刀具运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现的,所以它能加工对素线直线度、圆度、圆柱度要求高的零件,从而很好地保证零件的形状公差和位置公差。
如图3-2所示为一传送带式车床主轴,使用数控车床进行加工可以达到较好的效果。
2.表面粗糙度值小的回转体零件
数控车床能加工出表面粗糙度值小的零件,不但是因为机床的刚性好和制造精度高,还由于它具有恒线速度切削功能。在材质、精车留量和刀具已定的情况下,表面粗糙度值的大小取决于进给速度和切削速度。使用数控车床的恒线速度切削功能,就可选用最佳线速度来切削端面,这样切出的零件表面粗糙度值既小又一致。使用数控车床,在有些场合可以以车削代磨削。数控车床还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件,表面粗糙度值小的部位可以用减小进给速度的方法来达到,而这在传统车床上是难以做到的。
3.轮廓形状复杂的回转体零件
数控车床具有圆弧插补功能,所以可直接使用圆弧指令来加工圆弧轮廓。数控车床也可加工由任意平面曲线所组成的轮廓回转零件,既包括可用方程描述的曲线,也包括列表曲线。如果车削圆柱零件和圆锥零件既可选用传统车床也可选用数控车床,那么车削复杂转体零件就只能使用数控车床。
如图3-3所示的零件,它们不但包括常规的构图要素,还包括复杂的轮廓曲线。使用合适规格的数控车床进行加工显然是最合理的选择。

图3-2 传送带式主轴(https://www.xing528.com)

图3-3 复杂轮廓零件
4.带一些特殊类型螺纹的零件
传统车床所能切削的螺纹相当有限,它只能加工等节距的直/锥面、公/英制螺纹,而且一台车床只限定加工若干种节距。数控车床不但能加工任何等节距的直/锥面、公/英制和端面螺纹,而且能加工增节距,减节距,以及要求等节距、变节距之间平滑过渡的螺纹。数控车床加工螺纹时,主轴转向不必像传统车床那样交替变换,它可以一刀又一刀不停顿地循环,直至完成,所以它车削螺纹的效率很高。数控车床还配有精密螺纹切削功能,再加上一般采用硬质合金成形刀片,以及可以使用较高的转速,所以车削出来的螺纹精度高、表面粗糙度值小。可以说,包括丝杠在内的螺纹零件很适合在数控车床上加工。
5.超精密、超低表面粗糙度的零件
磁盘、录像机磁头、激光打印机的多面反射体、复印机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具,以及隐形眼镜等要求超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度值(图3-4)的零件,它们适合在高精度、高性能的数控车床上加工。另外,以往很难加工的塑料散光用的透镜,现在也可以用数控车床来加工。超精加工的轮廓精度可达到0.1μm,表面粗糙度值可达0.02μm。超精车削零件的材质以前主要是金属,现已扩大到塑料和陶瓷等材料。

图3-4 超精密、超低表面粗糙度值的零件
a)录像机磁头 b)复印机的回转鼓
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