CNC 机床类型说明：选择合适的精密加工刀具

我们已经狂欢多年 关于 CNC（计算机数控）机器的功能。并且有充分的理由！

CNC 加工的零件反复满足精确的规格，并大批量实现极其严格的公差。将材料转化为可用的成品零件受到全球众多行业的重视。到底是如何发生的似乎是一个谜，所以本文专门分享4种数控机床 ：他们如何运作、他们处理什么材料、每种材料的示例等等。

尽管此列表并不全面，但我们正在分享主力 CNC加工行业；您最有可能在信誉良好的 CNC 车间找到这些机器。

数控加工的两个关键方面

为了为讨论数控机床奠定基础，我们先介绍一下数控加工的两个基本方面：技术 和运动范围 。了解这些是理解机器类型的关键。

技术 由数控机床执行：

• 铣削 — 切削刀具旋转并接触静止的工件
• 转向 — 工件旋转并接触切削刀具
• 钻孔 — 旋转切削刀具在工件上打孔
• 无聊 — 切削刀具去除工件内腔内的材料
• 锯切 — 锯片在工件上切出一条窄缝

运动范围 决定刀具在 CNC 铣床中的功能，包括 2 轴、3 轴、4 轴和全 5 轴选项。我们从标题为“什么是数控铣床？”的博客中获取了此插图和以下说明。

• 2 轴机器 — 移动仅在 x 和 y 轴上
• 3 轴机器 — x、y 和 z 轴上的移动
• 4 轴机器 — 在 x、y 和 z 轴上移动，并带有额外的 b 轴，以允许工作台旋转，从而能够访问工件周围的所有区域；通常仅限于卧式机器（一些先进的车间使用 4 轴立式机器）

好的，我刚刚提到了卧式和立式机器。这些是两种主轴配置 在数控铣床上，所以让我们从这些机器类型开始。

1。数控卧式加工中心

卧式 CNC 机床具有水平定向的主轴 z 轴，通常与机床长度平行。 主轴在垂直 y 轴和水平 x 轴上导航 。工件固定在沿 z 轴移动的托盘和夹具上，b 轴提供旋转。

水平方向具有多种优势，包括能够从四个侧面进行加工 ，执行多个操作而不改变固定装置 ，并铣削复杂零件。该设计特别适合不间断的生产工作，因为切屑会从工件上脱落（手动间隙更少，生产率更高）。

这些机器可以处理各种材料 ：铝、钢、钛和各种复合材料，使其成为许多行业的多功能工具 ：汽车、航空航天、医疗器械和能源。

数控卧式加工中心示例

丰田FH500J （不再提供，最新版本可在此处找到：FJ5000S）结构紧凑、高速、高效且精确。它具有 15,000 RPM 主轴、2,362 ipm 快速进给率和直接驱动 B 轴工作台，允许 B 轴在完整 360 度旋转内可编程为 360,000 个不同位置。最大工件高度超过 39 英寸，最大负载为 1,540 磅。

斗山 NHP 5500 专为高生产率、高精度和效率而设计。它具有 10,000 RPM 主轴、2,362 ipm 的快速进给速度，可容纳的最大工件高度为 43.3 英寸，最大负载为 1,763 磅。

2。数控立式加工中心

在立式 CNC 机床中，主轴轴（z 轴）垂直对齐。这些机器采用C 柱设计，其中主轴垂直移动 ，同时承载工件的工作台在 x 和 y 轴上水平移动。

这些机器非常适合处理大批量、快速的项目，能够高精度执行各种加工操作 和效率 。立式数控机床因其多功能性、自动化和满足严格公差的能力而受到重视。

大多数立式加工中心没有托盘更换装置 ，因此零件加载和切割在同一区域完成；操作人员装卸时机器无法运行。

添加索引器 CNC 车床引入了 A 旋转轴（通常立式 CNC 机床仅提供 X、Y、Z 运动）。这有效地将机器转变为4轴数控系统 ，使车床在加工过程中能够将工件旋转到各种角度。

这些机器可以加工各种材料 ：金属（铝、钢、钛）、塑料、复合材料和某些木材，它们是多个行业的组成部分 ：汽车、航空航天、医疗、电子以及一般制造。

数控立式加工中心示例

斗山 DNM 750L II 多功能、高效且高精度，配备 12,000 RPM 主轴、945 ipm 快速移动速度和自动换刀装置。它可承受的最大负载为 3,306 磅。并具有先进的冷却剂和切屑管理、可定制的工具和自动化选项以及远程监控功能。

3。数控车床（数控车削中心）

专为精确而设计 和重复性 ，数控车床使用切削刀具从旋转工件上去除材料。除了车削之外，数控车床还可以配置为包括用于特定铣削任务（切削、端面、螺纹加工、钻孔）的附加“动力刀具”。机器的卡盘和卡爪 保持径向对称的零件。 炮塔 持有用于通过车削、镗孔或钻孔加工外表面和内表面的工具。 

车床可以加工多种材料 ：金属（铝、钢、钛）、塑料和复合材料，它们是多个行业不可或缺的一部分 ：汽车、航空航天、医疗、电子、能源和国防。

数控车床示例

Muratec MW200 和 MW400 车床均为双主轴龙门进给车床。龙门架拾取零件；一个主轴固定零件的内部并切割外部，而另一个主轴固定零件的外部并切割内部。另外，龙门架负责所有装卸工作。

4。数控插齿机

CNC 插齿机用于切削齿 各种齿轮类型，包括正齿轮、斜齿轮和内齿轮。 CNC 系统以高精度、自动化和灵活性而闻名，使机器能够自动执行复杂的运动和调整，从而缩短循环时间并提高效率，特别是对于小批量生产。

齿轮材料 选择它是因为其耐用性、耐磨性以及随着时间的推移保持锋利的能力。典型行业 使用插齿机的行业包括汽车、航空航天、重型机械以及其他依赖精密齿轮部件来提高产品性能和可靠性的领域。

数控插齿机示例

格里森 GP300ES 是一款数控无导轨插齿机，直径300mm，垂直调节定位，动柱设计，可加工各种齿轮类型。

还有各种其他机器类型 用于数控加工，包括数控编程垫圈、数控钻头、等离子和激光切割机以及 EDM（放电机，使用电火花腐蚀工件上的材料）。

当然，大多数高端 CNC 机械车间都使用某种类型的机器人和自动化来帮助 CNC 加工过程。机器人执行繁重的搬运工作，帮助操作员并提高生产率。

怎么样合并操作 提高效率？许多数控机床允许组合多种操作。例如，车床去除零件的一些材料，然后对零件进行铣削（例如钻孔）。一名操作员控制两项任务 在一个工作中心内创建一个完整的零件。

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关于作者

Taylor 担任 SMC 员工发展经理，负责监督培训和安全计划。他采用实用、实践的方法，为个人量身定制培训计划，确保所有新员工都得到适合其角色的适当培训。泰勒还领导公司的安全团队，倡导整个组织的安全文化。