CNC加工中使用的加工工具
计算机数控 (CNC) 加工是一种减材制造工艺,它从原始块中去除材料以达到所需的几何规格。机床是减材制造过程中不可或缺的一部分,通过铣削、磨削或钻孔技术去除材料。机加工车间使用铣刀和车刀进行精密 CNC 加工应用,以达到规定的精度、公差和光洁度。
数控机床的优点是它们可以适应各种刀具来制造不同形状和尺寸的材料。刀具可以利用剪切变形来旋转、切割和去除工件上的材料。每个工具都有其独特的属性和优势。大多数切削刀具都有凹槽,凹槽是指刀具的切削刃。切削刃具有沿刀具外长度的螺旋槽。加工过程中被切断的微小金属片在弹出时会随着凹槽移动。不同的刀具有不同数量的凹槽。机械师根据工件的材料和所需的表面光洁度选择所需刀片数量的刀具。
从钻头和立铣刀到铰刀,CNC 加工工具的选择对于获得所需的制造和精加工至关重要。
立铣刀
该行业广泛使用立铣刀进行立式 CNC 加工应用。垂直加工应用沿工件表面创建细节,例如边缘周围的圆形轮廓或轴上的切割键槽。
立铣刀具有一个或多个锋利的刃口,用于各种切削和快速去除大量材料。根据其解剖结构和功能,有不同类型的立铣刀。其中包括:
平面立铣刀是一种用于在工件上切削二维特征的平面刀具。
球头立铣刀是具有圆形切削端的刀具,适用于铣削 3D 轮廓表面。
立铣刀底平圆角,适合切削圆边。
粗加工立铣刀采用锯齿状设计,适合在离开粗加工的同时快速去除大量材料。
D 里尔
钻头是最常见的 CNC 加工工具,与当地五金店的钻头没有什么不同。它们由一个带有一个或多个排屑槽的轴和一个用于在工件中快速钻孔的锥形切削刃组成。操作人员将不同类型的钻头与CNC机床相匹配,进行各种切割作业。
麻花钻头:用于在材料上钻孔,最适合在金属、木材和塑料上钻孔。
中心钻头:适用于精密定心和钻孔
弹射钻头:用于钻深孔的工具,优选直径范围为 3/4 英寸至 4 英寸。
螺纹铣刀
顾名思义,螺纹铣刀是用于切削材料内螺纹或外螺纹的刀具。丝锥也有类似的用途,但它们只切割内螺纹。螺纹铣刀可以加工至少 1/8 英寸(3.175 毫米)的螺纹,直到螺纹孔的深度约为三个直径。或者,丝锥的深度可达 20 个直径。使用大直径刀具进行螺纹加工可能会导致 CNC 机床在 ½” (12.7 mm) 或更大的丝锥直径上显示较差的结果。
铰刀是金属加工应用中用于钻小孔或深孔的旋转切削刀具,并使用斜角工艺来加宽或扩大现有孔的尺寸。精密铰刀以高精度扩孔并平滑边缘,而非精密铰刀进行基本的扩孔和去毛刺。根据切削刃的排列方式分为单刃铰刀或多刃铰刀。单刃铰刀提供高精度和尺寸一致性以确保精度,但价格昂贵。标准多刃铰刀具有多个硬质合金切削刃和用于抛光操作的圆形切削刃。与其他刀具相比,机械师更喜欢铰刀来实现尺寸精度和严格的公差。
空心铣刀是一种内表面具有三个或更多切削刃的管状刀具。它与倒立铣刀非常相似,机械师将其用于工件准备和螺纹加工等应用。空心铣刀可以一次完成多项操作,例如端面、定心或倒角。它可以有 3 到 8 个切削刃,这有助于实现相对较快的进给速度。在此操作中,工件被送入空心铣床生产圆柱形零件。
锥齿轮
锥齿轮在交点处传递两轴之间的力。
蜗轮
它由具有自锁能力的硬质金属蜗杆和软质金属工作轮组成。
用于需要减速的应用。
减速率取决于蜗轮和蜗轮的齿数。
螺旋齿轮
它类似于一个45°齿角的斜齿轮。
承载能力低。
飞刀
飞刀是一种单点切削刀具,主要用于加工大面积平面区域。使用飞刀的切削过程不如面铣刀快,但可以提供均匀光滑的光洁度。标准飞刀可调节切割直径达 2 英寸(51 毫米)的铝材,可切割 0.0010 英寸(0.25 毫米)深。
面铣刀
在应用其他铣刀之前,机床必须将工件调平以满足设计规格。面铣有助于使用各种工具在工件上准备平面。面铣刀由一个实体和多个可互换的刀具刀片组成。刀具刀片的可互换性允许改变切削轮廓而无需更换整个刀具。不同角度的工具产生不同的输出:
10°-65°刀具是典型的刀具面铣应用范围。制造商大多使用 45° 刀具来减少振动和薄切屑。
90° 工具形成一个直角。该工具适用于薄壁和弱固定零件。
大半径或圆刀片铣刀、方肩铣刀、侧铣刀和面铣刀适用于从要求苛刻的复杂面铣到简单仿形的各种操作。
确定您的 CNC 加工应用需要哪些工具
机加工车间使用先进的软件来选择合适的工具与 CNC 机床一起使用,以制造具有所需规格的最终产品。典型的机加工车间拥有丰富的刀具库,可以在需要时选择订购专用刀具。每个制造的零件都有独特的几何形状,车间可以手动分析或使用专有软件选择最佳工具。
制造工艺