CNC加工能夠制造復(fù)雜而精密的零件,這得益于其多樣化的加工工藝,例如銑削、車削、鉆孔等。在這里,我們將重點(diǎn)關(guān)注銑削與鉆孔,以了解它們的獨(dú)特功能,以幫助您選擇合適的加工方法。
盡管您可以使用任何流程(或組合)將您的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為功能性產(chǎn)品,但使用哪一種流程取決于設(shè)計(jì)規(guī)范和最終要求。因此,讓我們比較一下銑削和鉆孔的工作、刀具設(shè)置、精度、優(yōu)勢、應(yīng)用以及其他方面。
什么是數(shù)控銑削?
數(shù)控銑削是一種多功能加工方法,可使用不同的旋轉(zhuǎn)切削刀具將工件精確切割成預(yù)期形狀。在這里,數(shù)控銑床中輸入的數(shù)字指令(G和M代碼)決定刀具運(yùn)動并去除材料。這種控制自動化通過數(shù)字設(shè)計(jì)生產(chǎn)出一致且可重復(fù)的零件。
由于刀具的多軸運(yùn)動,銑削適用于具有精細(xì)細(xì)節(jié)的復(fù)雜設(shè)計(jì)。同樣,它可以執(zhí)行許多操作,如切割、鉆孔和雕刻。因此,銑削適用于需要具有嚴(yán)格公差的復(fù)雜零件的行業(yè)。
什么是數(shù)控鉆孔?
CNC鉆孔是另一種減材制造方法,重點(diǎn)是根據(jù)上傳的CAD設(shè)計(jì)在工件上創(chuàng)建精確的孔。它通常涉及單軸運(yùn)動。鉆孔機(jī)利用計(jì)算機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)鉆頭來鉆孔。同時(shí),鉆頭尺寸恰好或略小于所需的孔徑。
與其他操作不同,數(shù)控鉆孔工藝專門針對不同的應(yīng)用進(jìn)行鉆孔。使用相應(yīng)的鉆頭,您可以加工直孔、中心孔、埋頭孔、埋頭孔、攻絲孔、鉸孔孔和其他類型的孔。
鉆孔技術(shù)在電子元件、汽車和航空航天零件以及機(jī)械裝配等應(yīng)用中至關(guān)重要。
詳細(xì)比較數(shù)控銑削和鉆孔之間的差異
這兩種CNC工藝以其在不同領(lǐng)域的卓越加工能力而聞名。它們都有相似的機(jī)器設(shè)置、精度和控制機(jī)制。但銑削和鉆削有什么區(qū)別呢?讓我們詳細(xì)指出差異,檢查不同的比較標(biāo)準(zhǔn)。
工作流程
CNC銑床將上傳的CAD設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為決定刀具控制的計(jì)算機(jī)指令。接下來,將工件固定到虎鉗、夾鉗或夾具板上。當(dāng)?shù)毒撸ㄍǔJ橇姷叮┮苿拥匠跏笺娤魑恢脮r(shí),旋轉(zhuǎn)刀具開始以預(yù)定的進(jìn)給速率和速度進(jìn)給材料。同時(shí),多軸運(yùn)動允許刀具在工件上移動并對其進(jìn)行整形。
此外,數(shù)控銑削中可能存在兩種不同的工件運(yùn)動。首先,工件沿與刀具旋轉(zhuǎn)相同的方向移動,稱為順銑或逆銑。在第二種情況下,刀具逆著進(jìn)給方向旋轉(zhuǎn),稱為傳統(tǒng)銑削或順銑。
鉆孔的工作原理是使用旋轉(zhuǎn)鉆具從需要鉆孔的區(qū)域去除材料。與數(shù)控銑削一樣,計(jì)算機(jī)控制鉆孔刀具。將工件定位到鉆孔坐標(biāo)后,鉆頭開始旋轉(zhuǎn)并進(jìn)入材料(通常沿Z軸)以創(chuàng)建精確且干凈的孔。
運(yùn)動路徑
銑削與鉆孔的一個(gè)顯著區(qū)別是切削操作的運(yùn)動路徑。在操作過程中,銑削刀具移動水平和垂直運(yùn)動部件,從而實(shí)現(xiàn)更通用和更復(fù)雜的形狀。
相反,在鉆井作業(yè)期間,附件主要沿垂直運(yùn)動路徑移動。這是因?yàn)殂@孔的重點(diǎn)是從特定點(diǎn)打孔或去除材料。
工具和設(shè)置
通常,數(shù)控銑削涉及立銑刀、面銑刀、鉆頭或飛刀來加工材料。正確的機(jī)床對于高效、準(zhǔn)確的銑削是必要的。說起來鉆頭和立銑刀是最常見的。因此,在選擇立銑刀與鉆頭時(shí),您需要考慮材料類型、切削刃、刀具涂層、形狀和尺寸以及其他因素。隨后,工件材料被固定在機(jī)床工作臺上,刀具路徑完美對齊。
用于數(shù)控鉆孔操作的鉆頭的選擇取決于工件材料、孔深、尺寸、硬度和光潔度質(zhì)量。此外,一些復(fù)雜的鉆孔可能需要定制或?qū)S霉ぞ?。刀具安裝在主軸上,工件固定在機(jī)床工作臺上。
精度和能力
這些是最精確的制造工藝之一。他們提供注重細(xì)節(jié)的高精度加工工藝。為了便于說明,銑削生產(chǎn)的零件精度為±0。005”(0.127 mm),而鉆孔可實(shí)現(xiàn)低至±0.002”(0.05 mm)的公差。
銑削可以制造復(fù)雜的零件或產(chǎn)品,從簡單的槽到復(fù)雜的汽車發(fā)動機(jī)部件。另一方面,鉆孔的重點(diǎn)是形成不同形狀和尺寸的孔。它可以鉆孔深度達(dá)2600毫米,直徑達(dá)3–32毫米。
材料類型
這兩種工藝都與金屬、塑料和復(fù)合材料兼容。因此,他們可以使用多種材料來滿足眾多的制造需求。
常用鉆孔材料
鋼
鋁
黃銅
不銹鋼
硬化塑料,如聚碳酸酯和PEEK
然而,銑削比鉆削具有更多的材料能力。鉆孔與銑削可加工的硬化工具鋼、某些陶瓷和某些鈦合金不兼容。
常見銑削材料
鋼
鋁
黃銅
鉻鎳鐵合金
石榴石
鈦
鎢
表面光潔度質(zhì)量
數(shù)控銑削采用多軸運(yùn)動和多樣化的刀具,可實(shí)現(xiàn)多功能的加工表面光潔度。銑削表面的粗糙度值(Ra)可低至1.6μm。因此,鉆頭表面的Ra值可達(dá)3.48μm。然而,Ra值受到切削深度、材料、轉(zhuǎn)速和其他因素的影響。
因此,由于切削動力學(xué)的原因,銑削的表面光潔度比鉆孔更精細(xì)。盡管如此,鉆孔仍可提供更好的帶孔表面。此外,銑削涉及外部加工,可以輕松獲得優(yōu)質(zhì)的加工表面。
特定行業(yè)和應(yīng)用
應(yīng)用可能是銑削與鉆孔中最關(guān)鍵的比較方面,因?yàn)樗鼪Q定了這些工藝的應(yīng)用位置。CNC銑削可以將任何平面精確加工成任何復(fù)雜的角度,例如彎曲和底切。
數(shù)控銑削的應(yīng)用
汽車零件,如氣缸蓋、發(fā)動機(jī)缸體、變速箱殼體等
各種行業(yè)的原型設(shè)計(jì)。
醫(yī)療設(shè)備部件和植入物
模具及工具制造
數(shù)控銑削比鉆孔更受青睞,因?yàn)樗梢约庸ぴ敿?xì)的幾何形狀。盡管如此,在需要精確的圓柱形特征時(shí),鉆孔仍然是必不可少的。
數(shù)控鉆孔的應(yīng)用
各種材料上的深孔和小孔。
為飛機(jī)機(jī)身和發(fā)動機(jī)上的緊固件鉆孔。
汽車裝配。
電子板上有精確且一致的孔來放置組件。
成本考慮
數(shù)控鉆孔和銑削都是具有成本效益的制造方法。他們以精度、復(fù)雜性和快速周轉(zhuǎn)能力證明了成本的合理性。然而,在鉆孔與銑削的正面比較中,數(shù)控銑削工藝的成本稍高。
如果我們分解成本因素和考慮因素,銑削成本會因復(fù)雜性、工件材料、機(jī)器設(shè)置、生產(chǎn)速度和工序數(shù)量而異。同時(shí),鉆孔成本還受到鉆孔深度、孔徑和孔數(shù)的影響。
交貨時(shí)間
一般來說,由于零件加工復(fù)雜,數(shù)控銑削加工的交貨時(shí)間較長。相比之下,數(shù)控鉆孔項(xiàng)目的交貨時(shí)間更短,因?yàn)殂@孔是更直接的加工,專注于孔加工任務(wù)。
然而,有幾個(gè)因素決定了任何特定銑削或鉆孔項(xiàng)目的交貨時(shí)間。例如,銑削提前期取決于加工復(fù)雜性、材料類型、設(shè)置時(shí)間、所需精度和操作員技能。同樣,鉆孔提前期也受到孔數(shù)、深度、直徑以及設(shè)備和工具安裝時(shí)間的影響。