数控铣床解释:为客户和机械师带来的好处
现代数控铣削的目标是将金属铸件等材料转化为可用的成品零件。只有使用极其精确的数控铣床才能实现这一目标。
计算机软件是 CNC(计算机数字控制)铣床的大脑,可控制机器并实现生产自动化,以提高产量并保持稳定的质量。正是这种可重复性使得 CNC 加工如此高效,并且对客户和机械师本身都如此有价值(请参阅本文中的“机械师的视角”。)
最终的结果是?定制加工零件可满足大批量的精确规格,同时实现极其严格的公差。高技能的机器操作员明白数控铣床不仅对他们的工作很重要,而且对制造业及其对世界经济的影响也很重要。
作为一名数控机械师的兴奋之处在于将铸件转变成可以使用且值得信赖的零件,通常是在较大的产品中。这些零件通常需要严格的公差,而未完成的铸件在数控铣床加工之前不具备这种公差。
- 平坦表面 — CNC 面铣削在工件上加工平坦的表面。面铣可形成非常平坦的成品密封表面,几乎消除了潜在的泄漏问题。
- 钻孔 — 钻孔创建孔,攻丝添加螺纹。通孔和螺纹孔是组装零件的最常见方法。钻孔注重孔的直径和深度。
- 钻孔 — 使用钻头和刚性镗杆以及单点切削刀具扩大现有孔,在工件内形成精确的内腔。钻孔可以使零件正确、紧密地组装(实现非常严格的直径公差),或者使阀门能够持续控制空气、石油或天然气的流动。
当谈到“严格公差”时,我们所说的公差有多严格? CNC 机床的切割精度可达到 0.001”(个位数微米范围),即人类头发宽度的 1/4。而且速度令人难以置信。
机械师的视角 - 看到铸件转变为具有严格公差的成品零件是一项有益且反复出现的成就。也许这就是数控铣床让操作员如此投入的原因。
数控铣床如何工作?
每台数控铣床的详细描述需要整个系列的博客文章!这是您需要了解的最重要的事情:运动范围是 CNC 铣削的一个关键方面,它决定了铣床刀具可以完成的任务。在 CNC 铣床中,包括 2 轴、3 轴、4 轴和全 5 轴选项。
- 2 轴机器 — 用于手动夹具构建;移动仅在 x 和 y 轴上;重复性不高
- 3 轴机器 — 常用于立式铣削; x、y 和 z 轴上的移动
- 4 轴机器 — 最常见的数控铣床;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位置;通常仅限于卧式机器,但高级车间也使用 4 轴立式机器(正常立式为 3 轴)
- 5 轴机器 — x、y、z 和 b 轴以及额外的 a 轴上的运动;这些是专用铣床;不适合大批量生产零件
立式机器与卧式机器
数控铣床有两种主轴方向。在立式 CNC 机床中,主轴轴线(称为 z 轴)垂直定向。在 C 柱配置中,主轴沿该方向移动,固定工件的工作台沿 x 和 y 水平方向移动。立式机器非常适合从一侧铣削的大批量、快节奏的项目,例如盖子和支架。
在卧式 CNC 机床中,主轴 z 轴是水平的,通常平行于机床的长度。主轴沿垂直 y 轴移动,水平沿 x 轴移动。托盘和夹具固定工件并沿 z 轴移动,b 轴旋转。卧式加工有几个优点:从四个侧面进行加工、在同一个夹具上完成多个操作、铣削更复杂的零件以及更好的排屑。
机械师的视角 - 与了解机器和操作员的内部工程部门合作,创建高效的工作流程是令人兴奋的。
数控铣削可以与其他操作结合使用吗?
凭借计算机自动化和工程师的想象力,数控铣床几乎能够铣削任何可以想象到的东西。这些令人难以置信的机器还允许在铣削过程中添加额外的操作,从而提供更多的功能。
例如,车床可以首先去除零件的大部分材料(这比仿形铣削更快),从而创建任何所需的圆角车削。然后,可以对零件进行铣削、钻孔、添加丝锥等。一名操作员控制一个单元或工作中心中的两台铣床,就可以创建一个完整的零件。无需多个工作中心和操作员即可提高效率。
机械师的视角 - 能够连续完成多项任务不仅给数控机床操作员带来成就感,而且巩固了车间内可靠且有价值的地位。
Stcker 的数控铣床功能是什么?
没有两个机械车间是相同的,每个机械车间都找到独特的市场利基并发展自己的制造优势。
Stecker Machine 是能够处理许多数控铣削项目的现代化高端车间的一个例子。尽管设备会定期更新以满足客户需求,但在撰写本文时,Stcker 的数控铣床包括 61 台卧式铣床和 14 台立式铣床。
根据生产需求,其中 95% 或更多的设备可能会在典型的第一班期间运行,而其他设备则可供设置。拥有的卧式 CNC 铣床数量是立式铣床的四倍多,这说明 Stecker 专注于要求严格公差的复杂零件。
除了标准铣削刀具外,Stcker 还在需要时使用专用刀具。例如,一种工具经过定制磨削,具有所有三个直径,而这通常需要使用三个单独的钻头来完成。
另一种不常见的工具是数控铣床上的可转位头。该工具不是直接从主轴中出来的钻头,而是允许将主轴旋转 90 度,以便能够在零件的侧面打孔,而无需执行额外的操作。
机械师的视角 - 从职业角度来看,操作员知道他们的技能将不断增长并且始终受到需求。 CNC加工是一个坚如磐石的行业,拥有无限的机遇。
我们希望您对数控铣床的了解更深入一点,并且您也从机械师的角度来看待它。 Stecker 花时间让 CNC 加工成为一种职业,而不仅仅是一份工作。好处多多,就业稳定,受到全国数以千计的数控机械师的赞赏。
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关于作者
Rob 是 SMC 1 号工厂的生产经理。他为主管和操作员提供领导和日常指导,以满足客户需求,优化我们对机器、人员和原材料的使用。 Rob 的 SMC 职业生涯始于机械师,后来晋升为安装操作员、领导员、主管,现在是生产调度员。他最大的成就是什么?工作、获得学位、组建家庭……所有这些都是同时进行的(生活很忙碌)。
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