了解爬升与传统铣削之间的差异 [CNC 技巧]
铣削是最常见的减材制造工艺之一,它使用旋转工具切割静止的平面。在工艺开始之前,机械师必须考虑几个因素,他们面临的一个常见困境是决定顺铣还是传统铣削。
爬升和传统铣削工艺各有优缺点,因此没有明显的赢家。更适合您的选择取决于您的应用、偏好和所需的工艺特性。
下面将详细介绍传统铣削和顺铣并进行比较,以便您更好地了解这两种工艺,并帮助您在时机成熟时做出明智的决定。
什么是爬铣
顺铣或顺铣是数控刀具与工件同向旋转的过程。之所以得名,是因为刀具的齿会爬到工件表面,将切屑沉积在刀具后面,从而消除了重新切削的机会。
顺铣不同的其他一些特性是需要较低保持要求的向下力、在加工过程中减小的切屑宽度以及剪切平面规格。
这些特性创造了有利的工艺条件,并赋予顺铣一些关键优势。以下是一些:
增强表面处理
切屑厚度从全厚度开始,但在顺铣过程中逐渐减小。这会在切割过程中减少变形。此外,顺铣工艺将切屑留在刀具后面,从而防止重新切削并为 CNC 加工零件带来出色的表面光洁度。
低发热和切削负荷
由于切屑宽度逐渐减小,与加工过程相关的热量仍留在工件内。此外,该工艺中的切削力朝下,从而降低了水平铣削过程中对工件的整体夹持要求。
更好的刀具寿命
顺铣过程中较低的挠度和热量产生对刀具寿命有直接影响。由于该工具在使用过程中不会承受太大的压力,因此它的使用寿命自然会更长,并且可以使用更长的时间。
虽然顺铣在许多方面都非常出色。该过程也有一些严重的限制。攀爬切割的一些主要缺点是:
过度振动
在处理较厚的工件或以较快的进给速度处理时,由于工具对工件的影响,您会经历剧烈的振动。这些过度振动会导致多种问题,包括工具偏斜和损坏。因此,您的工件的整体精度会受到影响。
反弹
顺铣的另一个常见问题是齿隙,当切削力不够时会发生这种情况。虽然这个问题在 CNC 铣床上并不常见,但旧型号几乎总是有这个问题。
齿隙问题的主要原因是刀具在操作过程中拉到工作台上。由于弹片飞溅,这种反弹可能会造成伤害,因此必须始终认真对待。始终建议避免在旧机器上进行顺铣或使用齿隙消除器。它是一个附加组件,可以吸收弹片的能量,让您体验爬铣的所有优势。
不适合硬质材料
顺铣工艺不适用于铸铁、钢等硬质或刚性材料,因为它们会损坏刀具。顺铣时,切屑厚度在开始时最高,在处理硬质材料时会损坏刀具。
什么是传统铣削
顾名思义,传统铣削工艺是切削刀具旋转与工件运动相反的传统方法。在这种情况下,切削是向上的,这就是为什么这种铣削技术也被称为向上铣削。
传统铣削工艺与顺铣完全相反。在这种情况下,芯片宽度几乎从零开始并逐渐增加。此外,切屑因刀具的旋转而在刀具路径中疏散,工件因切削作用而受到提升力。
就像顺铣一样,传统铣削也有一系列优点和局限性。以下是传统铣削与其他技术相比的一些主要优势。
无反弹
逆铣的最大优点之一是没有齿隙。在逆铣中,刀具的旋转和工件的移动不会拉动工作台,因此不会产生齿隙。此外,为了减少消除器等部件前的齿隙,传统铣削是首选方案。
更高的稳定性
顺铣的一个问题是工件倾向于将工件拉向操作员,这会影响机器的整体精度。传统机器不具备这一点,这意味着结果的控制力和稳定性更高。
此外,顺铣在切削较硬材料时也不会产生过大的振动,因为切屑宽度会逐渐增加并在整个操作过程中保持工件稳定。
更多控制
在铣削操作期间,切削工具倾向于偏离工件。虽然这会影响产品的整体表面光洁度,但它也具有优势。意外割伤的可能性很低,即使发生割伤也不会太深。
传统的铣削工艺也有几个缺点。以下是最重要的:
过热
传统铣削通过逐渐增加宽度来排出切屑,这意味着所有产生的热量都由刀具承受。因此,传统铣刀更容易过热,从而缩短其使用寿命。
粗加工
传统铣削中的切削过程固有地导致刀具和工件都发生变形。这会导致表面更粗糙。然而,这种质量也使它能够更有效地处理更硬的材料。这就是为什么如果您使用铸铁和高碳钢等材料,传统铣削是更好的选择。
工具损坏
过热,加上摩擦力和向上的力,会使刀具受到很大的损伤,从而影响其整体寿命,并可能进一步损害工件的精度和精度。
阅读更多:卧式铣削和立式铣削有什么区别
顺铣与传统铣削:比较刀具挠度和切削精度
每当专家谈论爬升与传统铣削表面光洁度或其他性能参数时,他们处理的主要问题是刀具挠度和切削精度。这两个因素结合起来对结果和过程本身的影响最大。刀具挠度影响发热,而切削精度直接影响结果。
在刀具偏斜方面,传统切削在顺铣与传统铣削的对比中具有优势。原因是反作用力的方向。在传统铣削的情况下,力的方向几乎与刀具进给平行,这意味着误差更小,对过程的控制更好。
另一方面,顺铣具有垂直于工件运动的偏转。当然,这会导致更多的偏转,甚至还会移动工件,从而影响结果的准确性。
一般来说,由于传统铣削与顺铣比较中的刀具偏斜,传统方法可为您提供更好的控制和稳定性。然而,准确性并不是唯一的因素。在刀具的表面处理、精度和使用寿命方面,顺铣是最重要的,并为您提供最佳的整体效果。
选择顺铣或传统铣削工艺的最佳时机
在顺铣和顺铣之间进行选择的正确时间取决于您的应用、要求、材料和其他一些因素。通常,在谈论传统铣削与顺铣时,人们通常认为顺铣更好,因为它具有最小的负载,提供更好的表面光洁度,并确保刀具使用寿命长。但是,这并不是在每种情况下都适合的方法,因为它也存在严重的缺点。
同样,传统铣削也具有一些明显的优势。然而,它的局限性同样重要。因此,深入了解这两种切割工艺非常重要,以确保您做出正确的选择并获得一致的结果。
这里有一些提示可以帮助您在传统铣削和顺铣之间进行选择。
- 对于需要完美光洁度的小型零件,首选顺铣
- 不要在手持路由器上使用爬铣
- 确保您使用的传统机器在爬铣时具有齿隙消除器
- 使用传统的铣削硬质和刚性材料或硬化工件
- 如果材料被氧化或表面粗糙,请勿在第一道铣削时使用顺铣
- 为获得最佳精度,在最后一刀中使用顺铣
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结论
顺铣与传统铣削是一个古老的争论,没有明显的赢家。行业初学者的普遍看法是顺铣更好,因为其简单性和其他性能参数。然而,传统铣削也有其自身的优势。
最后,正确的铣削技术取决于您的应用和项目的具体要求。但是,重要的是要具备这两个过程的基本知识,以确保您做出明智的决定。
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