1.4 数控机床的特点及适应性

1.4.1 数控机床的结构特点

为了满足数控加工的要求，数控机床与传统的普通机床相比较具有以下结构特点：

（1）机床本身具有很高的动、静刚度。

（2）进给传动一般采用滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等高效传动件，具有传动链短、结构简单、传动精度高等特点。

（3）多数数控机床具有完善的刀具自动交换装置和管理系统。如加工中心上就具有刀库和刀具自动交换的机械手或机器人，同时还具有工件自动交换、工件夹紧和放松机构。

（4）采用高性能主传动及主轴部件，具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点。

（5）为了保证操作安全，一般数控机床都采用了移动门结构的全封闭罩壳，对机床的加工进行全封闭。

1.4.2 数控机床的加工特点

1.加工精度高

由于数控机床采用了数字伺服系统，数控装置每输出一个脉冲，伺服执行机构使机床移动部件产生相应的位移。而机床传动丝杠的间隙可采用相应的方法给予补偿；螺距误差及其他传动误差可以由闭环系统加以控制；同时数控机床的机构刚性和热稳定性较好。因此数控机床能达到较高的加工精度。另外，数控机床的自动加工方式避免了操作者的人为操作误差，同一批加工零件的尺寸一致性好，产品的合格率高，加工质量稳定。

2.具有广泛的适应性

当加工对象改变时，只需要改变相应的加工程序，然后输入机床即可实现加工。这为单件小批量多品种生产、产品改型和新产品的试制提供了极大的方便，大大缩短了生产准备和试制周期。

3.生产率高

数控机床主轴转速和进给量的调速范围都比普通机床的范围大，机床刚性好，快速移动和停止采用了加速、减速措施，既能提高空行程运动速度，又能保证定位精度，有效地降低了加工时间。同时，在数控机床上，可以实现多道工序连续加工；数控机床更换工件时，不需要调整机床，同一批工件加工质量稳定，无须停机检验，故辅助时间大大缩短，提高了生产率。与普通机床相比，数控机床的生产率一般可以提高2～3倍甚至可以提高十几倍到几十倍（如采用自动换刀、自动装夹工件装置等）。

4.劳动强度低

数控机床加工是自动进行的，工件加工过程不需要人为干预，加工完毕后自动停车，这就使工人的劳动条件大为改善。

5.良好的经济效益

虽然数控机床价格昂贵，分摊到每个工件上的设备费用较大，但是使用数控机床可节省许多其他费用。例如，工件加工前不用划线工序，工件安装、调整、加工和检验所花费的时间少，特别是有些不需要设计制造专用工装夹具，加工精度稳定，废品率低，减少了调度环节等，使总体成本下降，可获得良好的经济效益。

6.有利于生产管理的现代化

数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，特别是在数控机床上使用计算机控制，为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。

1.4.3 数控机床的适用范围

根据数控机床加工的特点可以看出，最适合于数控机床加工的零件包括：

➣ 多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件；

➣ 几何形状复杂的零件；

➣ 加工过程中必须进行多工序加工的零件；

➣ 用普通机床加工时，需要昂贵工装设备（工具、夹具和模具）的零件；

➣ 必须严格控制公差，对精度要求高的零件；

➣ 工艺设计需多次改形的零件；

➣ 价格昂贵，加工中不允许报废的关键零件；

➣ 需要最短生产周期的零件。