CNC 铣削的优势
计算机数控 (CNC) 机器是一种经过编程的设备,可将数字代码转换为笛卡尔坐标,以便将原材料转换为成品。 CNC 铣削是一种特定类型的 CNC 加工,它利用计算机控制和铣床逐步从实体块中去除材料以生产零件。铣床与其他钻床类似,用于切割和钻孔材料。
然而,铣床与标准钻孔机的不同之处在于它们能够以不同的角度切割并沿不同的轴移动。从技术上讲,铣床可以拥有的轴数没有限制,但大多数通常称为 3 轴、4 轴和 5 轴机床。 CNC 铣削适用于多种材料,包括玻璃、金属、塑料和木材。
像大多数 CNC 加工过程一样,铣削依靠计算机控制来操作切割和成型库存材料的工具。但是,与大多数其他 CNC 减材制造工艺不同,CNC 铣削是一种机械工艺,这意味着通过机械手段而不是化学、电气或热手段从工件上去除材料。
了解数控铣削工艺
铣削过程包含与大多数其他 CNC 加工过程相同的步骤,包括以下步骤。
- 使用计算机辅助设计 (CAD) 设计零件 :这个初始步骤涉及通过 CAD 软件创建最终零件的虚拟表示,通常使用 CAD-CAM 程序。
- 将 CAD 文件转换为数字代码 :许多 CAD-CAM 程序会自动将设计转换为铣床能够理解的数字代码。这些程序还检查设计中的错误,确保永远不会指示铣床制造包含不可能加工特征的零件。
- 设置铣床 :CNC铣床自动切割和钻孔,但过程的其他部分需要手动输入。一方面,必须将工件固定在工作台上,并将铣刀连接到主轴上。
- 生产零件 :为了生产零件,铣床使用与工件接触的旋转刀具不断地切断切屑并将材料渲染成所需的最终形状。
传统铣削与顺铣
CNC铣削有两种常见的技术:常规铣削和顺铣。传统上,更频繁地使用传统铣削。传统铣削是当刀具沿刀具行进的相反方向切削时。几十年来,这是机器制造商的首选方法,因为它对制造精度较低的机器更宽容。虽然传统铣削在某些情况下仍然有用,但值得注意的是它涉及相当多的摩擦和摩擦。这种磨损会缩短工具的使用寿命;这也意味着工件需要更紧的夹紧和固定。
由于这些原因,今天顺铣更受青睐。现代铣削技术,如高动态铣削(摆线铣削)利用具有大轴向切深和小径向步距的顺铣来产生非常有效的铣削策略。采用动态刀具路径的顺铣产生更薄的切削屑,减少摩擦和摩擦,从而防止工件过热并延长刀具寿命。作为一个额外的好处,工件还需要更少的夹紧,因为切削力通常会降低。
CNC 铣削的优点和局限性
与其他 CNC 加工方法一样,CNC 铣削具有众多优势。其中最值得注意的包括它的精度、可复制性和低劳动力成本。
然而,铣削确实有一些缺点。一是机器的前期成本很高,因为产品团队要么必须预先投资昂贵的 CNC 铣床,要么将服务外包给值得信赖的制造商。它还需要专门的培训才能成功执行,如果团队选择投资自己的机器,这个过程就会变得复杂。
适用于 CNC 铣削的材料
CNC 铣削是一种高度通用的工艺,可用于用多种材料制造零件。有效的材料选择当然取决于具体项目的要求,但以下所有材料都适合铣削:
金属
- 铝
- 黄铜
- 低碳钢
- 不锈钢
- 工具钢
塑料
- ABS
- 高密度聚乙烯
- 尼龙
- 偷看
- 聚碳酸酯(又名 Lexan)
- POM(又名乙缩醛或 Delrin)
- PTFE(又名铁氟龙)
何时考虑 CNC 车削
虽然 CNC 铣削适用于多种材料并且非常具有成本效益,但它不一定适用于所有制造应用。许多其他制造工艺都与 CNC 技术兼容。
CNC 车削类似于 CNC 铣削,但工艺在几个关键方面有所不同。 CNC铣削使用旋转工具,CNC车削使用旋转部件和不旋转的刀具。 CNC 车削创建具有圆形横截面的零件,而铣削通常用于棱柱形零件。具有棱柱特征和圆形横截面特征的复杂零件可以在铣削和车削中心上使用多个设置,或者在将铣削和车削操作结合在一个设备中的铣车或多任务机床上进行制造。
纯车削更常用于简单的圆柱形零件,如轴、空心管或锥形。虽然可以使用铣床制造这些形状,但使用车削制造这些零件通常更快、更高效且成本更低。
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