数控铣床

杰克·莱 CNC加工专家

专长于 CNC铣削, CNC车削, 3D打印, 聚氨酯铸造, 和 钣金加工 服务。


铣削工艺 - 定义

铣削是一种减材制造工艺,是使用切削加工工具从工件上去除材料以形成复杂的几何图案。通常固定在可移动工作台上的工件被送入旋转多点机床。虽然铣削过程可以由高技能的技术人员在手动铣床上执行,但该过程现在可以在称为计算机数控 (CNC) 铣床的计算机控制铣床上执行。数控铣床的使用导致更高的精度和更高的生产率。

CNC 铣削工艺 - 概述

计算机数控铣削或 CNC 铣削是通过机械方式使用自动材料去除工艺来生产具有高度准确和精确尺寸和复杂图案的所需产品。切削工具的旋转动作和工件材料的相对运动负责将工件转换成所需的几何形状。
材料加工的整个阶段与其他传统加工工艺相似。一个工件通常经过以下几个阶段:

  • 准备 CAD 设计
  • 将 CAD 设计转换为 CNC 程序
  • 数控铣床的设置
  • 铣削过程的执行

通过 CNC 铣削进行机器加工的第一步是使用 CAD 软件创建计算机设计。该设计表明最终产品所需的尺寸和几何形状。下一步是将此 CAD 文件转换为可由 CNC 软件(即 CAM)执行的程序。一旦文件准备好,CAM就会控制刀具的移动和工件的进给以生产最终产品。在 CAM 执行文件之前,完成了 CNC 铣床的设置,其中包括使用虎钳或其他设备将工件夹紧在工作台上。刀具根据工作要求固定在机床主轴上。完成所有准备工作后,技术人员使用机器界面向 CNC 铣床发出命令以执行铣削过程。

根据所使用的 CNC 铣床的类型和所需的最终几何图案,CNC 铣床通过以下操作执行材料去除过程:

  • 在保持旋转刀具静止的同时缓慢进给工件
  • 保持工件静止,同时在工件上移动工具
  • 通过刀具和工件之间的相对运动

可以执行 CNC 铣削以从库存材料创建工件;然而,它通常作为二次加工过程执行,以执行精加工操作或在工件中创建几何特征,如槽或孔。对于复杂的几何图案,可以使用不同的方向和工件和工具的设置多次执行 CNC 铣削。之后,零件被转移到其他设施以执行其他后整理过程。

数控铣床 - 操作

数控铣床提供更高的精度和公差限制;因此,它用于加工公差范围在 +/- 0.001 英寸和 0.005 英寸之间的零件。一些 CNC 机床也可以实现 0.0005 英寸的公差。因此,使用 CNC 铣床进行的高精度和精确加工使其在行业中可用于各种操作。其中一些广泛执行的操作是:

面铣

面铣是一种加工工艺,通常在立式或卧式数控铣床上进行,以在工件上产生平面或轮廓。该过程涉及旋转刀具,其轴线垂直于工件。切削工具在外周侧和前面都有齿。外围切削刀具用于通过切削从工件上去除材料,而正面切削齿用于提高工件的表面光洁度。
用立铣刀进行端铣和用侧铣刀进行侧铣是面铣的两种类型。

平面铣削

与面铣相比,平面铣削是在刀具平行于工件旋转的情况下进行的。位于外围的切割齿用于切割材料。根据工件的要求,改变切削工具的齿以获得所需的切削效果。对于深切,使用较窄的刀具,而对于较大的材料,使用较宽的齿形刀具。类似地,改变刀具的速度和工件的进给可以导致更精细或粗略的切割。

角铣

角铣,或也称为角铣,是一种铣削过程,用于产生角几何特征,如倒角或燕尾榫。顾名思义,角铣涉及切削刀具以相对于工件的角度旋转。

成型铣削

成型铣削是数控铣削操作,用于生产不规则形状,如半半球或圆形轮廓。成型的切削工具用于这些特定的形状,并且这些特定于工作的工具也可以加工一些常见的形状,如曲线或珠子,以及复杂的图案。

数控铣床 - 特点

CNC 铣床提供额外的功能,使其比 传统铣床. 这些特征讨论如下:

  • 与手动铣床不同,先进且复杂的形状和几何形状也可以使用 CNC 铣床进行加工。使用 CNC 铣削也可以实现对尺寸和公差的高度控制。
  • CNC机器执行数学模型使其能够处理使用传统或普通机床难以加工的零件。
  • 由于加工过程中涉及的高度自动化,技术人员和操作员的参与减少了。这也将个人错误的程度降至最低。
  • 使用数控铣床生产零件有效地减少了生产时间。设置 CNC 机床进行操作的整个过程非常简单。因此,改变工件或刀具的位置是一种省时的机制,不会浪费时间。

数控铣床 - 组件

根据功能的不同,CNC 铣床的结构各不相同,但几乎所有 CNC 铣床都具有相同的通用组件,如下所示: