銑削工藝-定義
銑削是一種減材制造工藝,是使用切削加工工具從工件上去除材料以形成復(fù)雜的幾何圖案。通常固定在可移動工作臺上的工件被送入旋轉(zhuǎn)多點機(jī)床。雖然銑削過程可以由高技能的技術(shù)人員在手動銑床上執(zhí)行,但該過程現(xiàn)在可以在稱為計算機(jī)數(shù)控(CNC)銑床的計算機(jī)控制銑床上執(zhí)行。數(shù)控銑床的使用導(dǎo)致更高的精度和更高的生產(chǎn)率。
CNC銑削工藝-概述
計算機(jī)數(shù)控銑削或CNC銑削是通過機(jī)械方式使用自動材料去除工藝來生產(chǎn)具有高度準(zhǔn)確和精確尺寸和復(fù)雜圖案的所需產(chǎn)品。切削工具的旋轉(zhuǎn)動作和工件材料的相對運(yùn)動負(fù)責(zé)將工件轉(zhuǎn)換成所需的幾何形狀。
材料加工的整個階段與其他傳統(tǒng)加工工藝相似。一個工件通常經(jīng)過以下幾個階段:
準(zhǔn)備CAD設(shè)計
將CAD設(shè)計轉(zhuǎn)換為CNC程序
數(shù)控銑床的設(shè)置
銑削過程的執(zhí)行
通過CNC銑削進(jìn)行機(jī)器加工的第一步是使用CAD軟件創(chuàng)建計算機(jī)設(shè)計。該設(shè)計表明最終產(chǎn)品所需的尺寸和幾何形狀。下一步是將此CAD文件轉(zhuǎn)換為可由CNC軟件(即CAM)執(zhí)行的程序。一旦文件準(zhǔn)備好,CAM就會控制刀具的移動和工件的進(jìn)給以生產(chǎn)最終產(chǎn)品。在CAM執(zhí)行文件之前,完成了CNC銑床的設(shè)置,其中包括使用虎鉗或其他設(shè)備將工件夾緊在工作臺上。刀具根據(jù)工作要求固定在機(jī)床主軸上。完成所有準(zhǔn)備工作后,技術(shù)人員使用機(jī)器界面向CNC銑床發(fā)出命令以執(zhí)行銑削過程。
根據(jù)所使用的CNC銑床的類型和所需的最終幾何圖案,CNC銑床通過以下操作執(zhí)行材料去除過程:
在保持旋轉(zhuǎn)刀具靜止的同時緩慢進(jìn)給工件
保持工件靜止,同時在工件上移動工具
通過刀具和工件之間的相對運(yùn)動
可以執(zhí)行CNC銑削以從庫存材料創(chuàng)建工件;然而,它通常作為二次加工過程執(zhí)行,以執(zhí)行精加工操作或在工件中創(chuàng)建幾何特征,如槽或孔。對于復(fù)雜的幾何圖案,可以使用不同的方向和工件和工具的設(shè)置多次執(zhí)行CNC銑削。之后,零件被轉(zhuǎn)移到其他設(shè)施以執(zhí)行其他后整理過程。
數(shù)控銑床-操作
數(shù)控銑床提供更高的精度和公差限制;因此,它用于加工公差范圍在+/-0.001英寸和0.005英寸之間的零件。一些CNC機(jī)床也可以實現(xiàn)0.0005英寸的公差。因此,使用CNC銑床進(jìn)行的高精度和精確加工使其在行業(yè)中可用于各種操作。其中一些廣泛執(zhí)行的操作是:
面銑
面銑是一種加工工藝,通常在立式或臥式數(shù)控銑床上進(jìn)行,以在工件上產(chǎn)生平面或輪廓。該過程涉及旋轉(zhuǎn)刀具,其軸線垂直于工件。切削工具在外周側(cè)和前面都有齒。外圍切削刀具用于通過切削從工件上去除材料,而正面切削齒用于提高工件的表面光潔度。
用立銑刀進(jìn)行端銑和用側(cè)銑刀進(jìn)行側(cè)銑是面銑的兩種類型。
平面銑削
與面銑相比,平面銑削是在刀具平行于工件旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行的。位于外圍的切割齒用于切割材料。根據(jù)工件的要求,改變切削工具的齒以獲得所需的切削效果。對于深切,使用較窄的刀具,而對于較大的材料,使用較寬的齒形刀具。類似地,改變刀具的速度和工件的進(jìn)給可以導(dǎo)致更精細(xì)或粗略的切割。
角銑
角銑,或也稱為角銑,是一種銑削過程,用于產(chǎn)生角幾何特征,如倒角或燕尾榫。顧名思義,角銑涉及切削刀具以相對于工件的角度旋轉(zhuǎn)。
成型銑削
成型銑削是數(shù)控銑削操作,用于生產(chǎn)不規(guī)則形狀,如半半球或圓形輪廓。成型的切削工具用于這些特定的形狀,并且這些特定于工作的工具也可以加工一些常見的形狀,如曲線或珠子,以及復(fù)雜的圖案。
數(shù)控銑床-特點
CNC銑床提供的附加功能使其比傳統(tǒng)銑床更具生產(chǎn)力。這些功能將在下面討論:
與手動銑床不同,先進(jìn)且復(fù)雜的形狀和幾何形狀也可以使用CNC銑床進(jìn)行加工。使用CNC銑削也可以實現(xiàn)對尺寸和公差的高度控制。
CNC機(jī)器執(zhí)行數(shù)學(xué)模型使其能夠處理使用傳統(tǒng)或普通機(jī)床難以加工的零件。
由于加工過程中涉及的高度自動化,技術(shù)人員和操作員的參與減少了。這也將個人錯誤的程度降至最低。
使用數(shù)控銑床生產(chǎn)零件有效地減少了生產(chǎn)時間。設(shè)置CNC機(jī)床進(jìn)行操作的整個過程非常簡單。因此,改變工件或刀具的位置是一種省時的機(jī)制,不會浪費(fèi)時間。