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什么是数控铣,关于数控铣

CNC 铣削是本世纪最令人印象深刻的技术之一。由于数控铣削的可靠性和多功能性,该技术迅速扩展到乐器制造、电子工业、医疗和汽车等新行业。这是塑料和金属快速成型和批量生产的理想方法。虽然大部分 CNC 铣削适用于金属加工,但这些工具用途极为广泛,可以为各个行业生产定制的精密零件。

尽管CNC铣削的工艺和用途在业内已经耳熟能详,但外界对它的应用和工作原理可能并不熟悉。

因此,我们将深入研究铣削,重点关注工艺本身和机械的各个方面。这将帮助您了解是否需要 CNC 铣削服务来生产零件。

什么是数控铣

人们在寻找铣削时经常要求进行CNC加工。机加工分为铣削和车削,但两者有明显的区别 .机械加工是指机械切削技术,它使用各种工具通过物理接触去除材料。 CNC铣削是一种利用计算机数控系统实现加工自动化的制造方法。

在计算机技术出现之前,铣削是手动或机械操作的。现在,它是由计算机数控铣床进行的。 CNC铣削(计算机数控铣削)是利用计算机控制和旋转刀具从工件上逐渐去除材料并生产定制设计的零件或产品的加工过程。

这些机器被称为加工中心,它们是卧式或立式 根据刀具主轴的方向。加工中心由刀库、转盘、自动换刀系统、计算机控制、外壳和冷却液组成。现在铣削与车削相结合,反之亦然,这可以提供更大的灵活性并提高生产率。该工艺适用于加工各种材料,如金属、塑料、玻璃和木材,生产各种定制设计的零件和产品。

计算机控制的CNC可以达到无与伦比的精度,将特定的数字代码转换为笛卡尔坐标,从而确保每个零件都以绝对的精度生产到最小的细节,这几乎是人工无法完成的。

对于精密零件的生产,CNC铣削确实是无可匹敌的。向买家保证CNC铣削零件的极高精度,这是传统铣削方法无法比拟的。零件生产可以提供高度的重复性,无论是单个零件还是多个零件,都可以提供高质量、精确的精度。

数控铣削工艺

与大多数传统的机械 CNC 加工工艺一样,CNC 铣削工艺使用计算机控制来操作和操纵可以切割和成型原材料的机床。此外,该工艺遵循所有CNC加工工艺的相同基本生产阶段,包括:

设计 2D 或 3D CAD 模型

将 CAD 模型转换为 CNC 程序

该程序可用于检查和修改(如有必要)以适应机器的功能。此外,制造工程师可以使用该软件来模拟整个切割过程。

这使您可以检查设计中的错误并避免创建无法生产的模型。

该程序也可以像过去一样手动编写。然而,这大大延长了整个过程。因此,我们建议充分利用现代工程软件提供的可能性。

设置数控铣床

尽管 CNC 机器自动完成切割工作,但该过程的许多其他方面仍需要机器操作员的帮助。将工件固定在机床工作台面(即工作台)或工件夹具(如虎钳)上,然后将铣刀安装在机床主轴上。

初始设置完成后,操作人员最后一次检查机器程序,然后使机器亮绿灯。

执行铣削操作

铣削过程使用与工件接触的旋转工具进行切屑。一旦 CNC 铣削过程开始,机床就开始以高达几千转的速度旋转和切割,以产生所需的形状。铣削使用可以向不同方向旋转的圆柱形刀具。与传统钻孔不同,刀具可以沿多个轴移动。它还具有创建各种形状、槽、孔和其他必要印象的能力。此外,数控铣床的工件可以沿特定方向跨刀具移动。

数控铣削操作

CNC 铣削适用于许多不同的功能,包括螺纹、倒角、开槽、凹槽等。这允许在单个 CNC 铣削中心上以令人羡慕的精度生产复杂的设计。公差约为 +/- 0.1 毫米。 SANS高精度公差在+/-0.003mm以内。最常见的CNC铣削操作包括:

面铣

面铣是指刀具的旋转轴线垂直于工件表面的铣削操作。这种方法使用端面刀具,它的外周和刀具表面都有齿。外周齿主要用于切削,端齿用于精加工,负责表面光洁度。通常,面铣用于在成品零件上创建平面和轮廓,并且可以产生比其他铣削工艺更高质量的精加工。
面铣的类型包括端铣和侧铣,其中使用立铣刀和侧铣刀,分别。

表面铣削

平面铣削,也称为表面铣削或板坯铣削。它采用卧式铣刀,刀具的旋转轴线与工件表面平行。根据需要的结果,可以使用宽面或窄面刀具进行曲面铣削。

根据铣削应用的规格,可以使用窄刀和宽刀。窄刀可以进行更深的切割,而宽刀可以用于切割更大的表面积。当使用更宽的刀具时,低切削速度和快速进给速度会产生定制设计零件的近似几何形状。

当然,这个切口的表面光洁度可能达不到要求。然后,操作员引入了更细齿的刀具、更快的切削速度和更慢的进给速度,以产生更精确的成品零件细节。因此,从经济角度来看,两者结合是一个不错的选择。

角铣

角铣,又称角铣。通过这种铣削操作,刀具的旋转轴相对于工件表面成一定的角度,我们可以创建倒角、凹槽等。
使用单角铣刀(角度是根据在正在处理的特定设计上)以产生角度特征,例如倒角、锯齿和凹槽。角铣的一个常见应用是燕尾槽的生产,根据燕尾槽的设计使用45°、50°、55°或60°的燕尾槽刀具。

成型铣

成型铣削是指涉及不规则表面和轮廓的铣削操作。需要特殊工具来产生更复杂的表面轮廓。凸、凹和圆倒角刀都是这里使用的工具的例子。这些工具可以帮助创建圆形凹槽、圆形边缘等,例如具有曲面和平面或完全曲面的复杂设计的零件。这些工具必须有正确的参数才能达到预期的效果。

仿形铣

一种常见的铣削操作,机床在工件的垂直或倾斜表面上创建切削路径。该工艺使用轮廓铣削设备和刀具,可以平行或垂直于工件表面,用于生产凸面和凹面零件。该工艺包括粗加工、半精加工和精加工三个步骤。

这样的工作将极大地受益于CNC铣削,因为4轴和5轴技术可以大大加快操作并提供更高的质量。

其他铣削操作

除上述作业外,铣床还可用于完成其他专门的铣削加工作业。其他可用的铣床操作示例包括:

跨铣:跨铣是指机床一次切削加工两个或多个平行工件表面的铣削操作。该工艺在同一台机床心轴上使用两把刀具,它们的排列方式使刀具位于工件的任一侧,并且可以同时铣削两侧。

排铣:排铣是指在同一机床主轴上使用两种或多种刀具(通常是不同尺寸、形状或宽度的刀具)。每个刀具可以同时执行相同的切割操作或不同的切割操作,从而在更短的生产时间内生产出更复杂的设计和复杂的零件。

齿轮铣削

是的,铣削也可用于生产齿轮。首先是齿轮铣削。材料的灵活性使其更容易制造零件,同时实现较大的公差。然后,齿轮经过热处理工艺以硬化表面。之后,CNC车削将负责最终的结果。

CNC加工优势

与加工应用中使用的其他类型的计算机数控一样,CNC铣削具有以下优点

高精度

无论您是生产初始原型还是最终产品,您都可以放心,该项目将匹配 CAD 或 CAM 文件中指定的尺寸。如此高的精度可以为您带来许多优势,包括提高生产力和减少材料浪费。它还最大限度地提高了处理硬件的成本。

CNC铣削具有极高的精度和精度,应用于航空航天、医学等领域,每一个细节都需要一丝不苟地进行。

多功能性

立式和卧式 CNC 铣床和多轴 CNC 铣削中心的可用性提供了出色的多功能性。因此,他们可以准确地处理具有各种复杂性和参数的项目。

高重现性

无论您如何应用 CNC,无论是车削、车削还是钻孔,您都可以依靠机器每次都根据 CAD 或 CAM 文件生产产品。这带来了类似于 CNC 铣削中心精度所提供的好处,例如减少浪费和提高效率。

高效

由于 CNC 铣床实际上可以在自动驾驶仪上运行,并且不需要太多的人工参与,因此它们可以连续运行数天而无需停机,从而始终如一地生产具有相同精度的零件。 CNC铣削所基于的自动化过程也意味着需要更少的人来监控和操作它,这不仅提高了效率,还降低了生产成本。

整个过程只需要少数熟练的专家来监督,这意味着最终客户的成本效率更高。

高级可能性

得益于先进的自动化软件和设计软件,即使制造过程本身相似,CNC 铣床也可以胜过操作手动机器的最熟练技术人员。
这不仅意味着更好的一致性和消除人为错误,而且也意味着可以生产出具有不同尺寸、形状甚至纹理的更复杂的设计。

高一致性

由于 CNC 铣削背后的过程大多是自动化的,因此即使管理工具的人发生变化,它也可以产生出色的一致性。
一旦创建了设计的主文件,就可以使用它来创建无限数量的副本,所有这些都具有相同的质量,没有任何偏差。每个部分都将与之前的版本完美匹配,即使对于最熟练的手动操作员也是如此

CNC加工应用

由于CNC机床具有极高的精度,因此被广泛应用于航空航天工业是可以理解的,其中技术在生产用于确保飞机安全和正常功能的各种零件方面起着至关重要的作用。

CNC 加工在医疗技术领域也发挥着至关重要的作用,因为它允许使用多种等级的钛和不锈钢来制造零件和工具,这些零件和工具通常用于制造手术刀、医疗设备和植入物。

随着CNC技术的进步,使其更便宜、更可靠,在电子产品或运动器材等消费类产品中得到越来越广泛的应用,尤其是对于需要精密度和金属与塑料材料相结合的零件。

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