《數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實(shí)踐暑期研討會(huì)》詳解
數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實(shí)踐暑期研討會(huì)
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3D 打印技術(shù)雖然能夠快速制造出復(fù)雜形狀的零件毛坯,但往往需要后續(xù)的精加工來(lái)提高零件的精度和表面質(zhì)量,數(shù)控車床在其中扮演著重要角色。在 3D 打印的金屬或塑料零件后處理中,數(shù)控車床可以對(duì)零件的外圓、內(nèi)孔、端面等部位進(jìn)行車削加工。例如,對(duì)于 3D 打印的航空航天零件,數(shù)控車床能夠?qū)⑵浔砻孳囅鞯酶庸饣?,降低表面粗糙度,提高零件的疲勞?qiáng)度和耐腐蝕性。同時(shí),通過(guò)精確的車削加工,可以修正 3D 打印過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸偏差,使零件符合設(shè)計(jì)要求。數(shù)控車床與 3D 打印技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了從快速成型到高精度制造的完整工藝鏈,拓展了零件制造的技術(shù)手段。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的工作環(huán)境惡劣,需承受高溫、高壓及高速?zèng)_擊,其加工工藝要求極高。數(shù)控車床采用特殊的刀具材料與先進(jìn)的切削工藝來(lái)應(yīng)對(duì)。例如,選用具有高耐熱性和耐磨性的立方氮化硼刀具,在加工氣門頭部和桿部時(shí),精確控制切削速度、進(jìn)給量和切削深度,以確保氣門的密封錐面的角度精度、表面粗糙度以及桿部的圓柱度。同時(shí),數(shù)控車床可在一次裝夾中完成氣門多個(gè)部位的加工,避免了多次裝夾帶來(lái)的定位誤差,保證了氣門各部分之間的同軸度,有效提高了氣門的使用壽命和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。
電子秤傳感器彈性體的質(zhì)量決定了電子秤的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。數(shù)控車床在其加工過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。通過(guò)精確的 X、Z 軸定位,數(shù)控車床將彈性體的形狀誤差控制在極小范圍內(nèi),如梁式彈性體的彎曲度、柱式彈性體的圓柱度等。在加工應(yīng)變區(qū)域時(shí),采用特殊的切削工藝,保證表面質(zhì)量均勻,使應(yīng)變片能夠更好地粘貼并準(zhǔn)確地感知外力變化。同時(shí),數(shù)控車床可以對(duì)彈性體進(jìn)行整體的熱處理與機(jī)械加工工藝的優(yōu)化組合,提高其彈性模量的穩(wěn)定性,從而確保電子秤在不同負(fù)載條件下都能精細(xì)測(cè)量重量。
數(shù)控車床與增材制造的結(jié)合帶來(lái)了創(chuàng)新的加工模式。在一些復(fù)雜零件的制造中,先通過(guò)增材制造技術(shù)快速構(gòu)建零件的大致形狀,然后利用數(shù)控車床對(duì)其進(jìn)行精加工。例如,對(duì)于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和高精度外表面要求的航空航天零件,增材制造可以形成內(nèi)部的晶格結(jié)構(gòu)等特殊形狀,數(shù)控車床則對(duì)外部輪廓進(jìn)行車削,保證表面精度和裝配要求。這種結(jié)合方式充分發(fā)揮了增材制造的快速成型優(yōu)勢(shì)和數(shù)控車床的高精度加工優(yōu)勢(shì),縮短了零件的制造周期,拓展了零件的設(shè)計(jì)自由度,為制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的思路和方法,有望在未來(lái)制造更多高性能、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件。
數(shù)控車床的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)于其正常運(yùn)行和使用壽命至關(guān)重要。日常維護(hù)包括對(duì)機(jī)床的清潔、潤(rùn)滑和檢查。例如,定期清理機(jī)床的切屑和油污,保持機(jī)床的工作環(huán)境整潔;對(duì)導(dǎo)軌、絲杠等運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑,減少磨損;檢查刀具的磨損情況,及時(shí)更換磨損的刀具。定期維護(hù)則需要對(duì)機(jī)床的精度進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整,如檢查主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng),調(diào)整坐標(biāo)軸的定位精度等。在故障排除方面,數(shù)控車床可能會(huì)出現(xiàn)電氣故障、機(jī)械故障或系統(tǒng)故障等。對(duì)于電氣故障,需要檢查電路連接是否正常,電器元件是否損壞;對(duì)于機(jī)械故障,要檢查機(jī)床的傳動(dòng)部件、導(dǎo)軌、絲杠等是否存在松動(dòng)、磨損或卡死等情況;對(duì)于系統(tǒng)故障,則需要根據(jù)故障提示信息,檢查數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、程序代碼等是否正確,通過(guò)專業(yè)的維修人員和工具,及時(shí)排除故障,確保數(shù)控車床的正常運(yùn)行。
數(shù)控車床的在線檢測(cè)功能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加工尺寸,及時(shí)修正偏差。廣州編程數(shù)控車床機(jī)構(gòu)
在模型制作領(lǐng)域,無(wú)論是建筑模型還是機(jī)械模型,常常需要一些特殊形狀的零件來(lái)展現(xiàn)獨(dú)特的設(shè)計(jì)。數(shù)控車床為這些特殊零件的創(chuàng)意加工提供了可能。例如,在建筑模型中,一些具有復(fù)雜曲線輪廓的裝飾柱或穹頂結(jié)構(gòu)件,數(shù)控車床可以根據(jù)模型設(shè)計(jì)的三維數(shù)據(jù),精確地車削出其外形,從粗坯到精細(xì)的裝飾紋理都能一氣呵成。對(duì)于機(jī)械模型中的異形軸類或輪轂類零件,數(shù)控車床能將設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意構(gòu)思轉(zhuǎn)化為實(shí)物,通過(guò)調(diào)整刀具路徑和切削參數(shù),實(shí)現(xiàn)各種獨(dú)特形狀和表面效果的加工,為模型增添更多的藝術(shù)魅力和真實(shí)感。