CNC 銑削 – 工藝、機器和操作
在尋求生產復雜零件時，CNC 銑削是最常見的工藝之一。為什么復雜？每當其他制造方法（如激光或等離子切割）可以獲得相同的結果時，使用它們會更便宜。但是這兩者并沒有提供任何類似于 CNC 銑削的功能。
因此，我們將深入研究銑削，著眼于工藝本身以及機械的各個方面。這將幫助您了解您是否需要CNC 銑削服務來生產零件，或者是否有更具成本效益的替代方案。
什么是數控銑削？
我們將在后面的段落中討論流程、機器等。但是，讓我們首先弄清楚 CNC 銑削的含義，并澄清有關該術語本身的一些更令人困惑的點。
首先，人們在尋找銑削時經常要求進行CNC加工。加工需要銑削和車削，但這兩者有明顯的區別。機加工是指一種機械切削技術，它使用物理接觸來去除材料，使用范圍廣泛的工具。
其次，所有CNC加工都使用CNC機器，但并非所有CNC機器都用于加工。這三個字母的背后是計算機數控。任何使用 CNC 的機器都使用計算機系統來自動化切割過程。
因此，數控機床還包括激光切割機、等離子切割機、折彎機等。
因此，CNC 加工是這兩個術語的混合體，為我們提供了標題中提出的問題的答案。CNC 銑削是一種減材制造方法，它使用計算機數控系統來實現過程自動化。
銑削工藝
CNC 銑削 – 工藝、機器和操作
在尋求生產復雜零件時，CNC 銑削是最常見的工藝之一。為什么復雜？每當其他制造方法（如激光或等離子切割）可以獲得相同的結果時，使用它們會更便宜。但是這兩者并沒有提供任何類似于 CNC 銑削的功能。
因此，我們將深入研究銑削，著眼于工藝本身以及機械的各個方面。這將幫助您了解您是否需要CNC 銑削服務來生產零件，或者是否有更具成本效益的替代方案。
什么是數控銑削？
我們將在后面的段落中討論流程、機器等。但是，讓我們首先弄清楚 CNC 銑削的含義，并澄清有關該術語本身的一些更令人困惑的點。
首先，人們在尋找銑削時經常要求進行CNC加工。加工需要銑削和車削，但這兩者有明顯的區別。機加工是指一種機械切削技術，它使用物理接觸來去除材料，使用范圍廣泛的工具。
其次，所有CNC加工都使用CNC機器，但并非所有CNC機器都用于加工。這三個字母的背后是計算機數控。任何使用 CNC 的機器都使用計算機系統來自動化切割過程。
因此，數控機床還包括激光切割機、等離子切割機、折彎機等。
因此，CNC 加工是這兩個術語的混合體，為我們提供了標題中提出的問題的答案。CNC 銑削是一種減材制造方法，它使用計算機數控系統來實現過程自動化。
銑削工藝
我們可以將自己限制在僅描述制造過程，但概述整個流程會給出更有益的畫面。
銑削過程包括：
- 在 CAD 中設計零件
- 將 CAD 文件轉換為加工代碼
- 設置機器
- 生產零件
設計 CAD 文件并翻譯成代碼
第一步是在 CAD 軟件中創建最終產品的虛擬表示。有許多功能強大的 CAD-CAM 程序可以讓用戶創建加工所需的 G 代碼。
如有必要，該代碼可用于檢查和修改，以適應機器的功能。此外，制造工程師可以使用這種軟件模擬整個切割過程。
這允許檢查設計中的錯誤，以避免創建無法生產的模型。
G 代碼也可以像過去那樣手動編寫。然而，這大大延長了整個過程。因此，我們建議充分利用現代工程軟件提供的可能性。
設置機器
盡管 CNC 機器自動完成切割工作，但該過程的許多其他方面需要機器操作員的手。例如，將工件固定在工作臺上以及將銑刀連接到機器的主軸上。
手動銑削在很大程度上取決于操作員，而較新的型號具有更先進的自動化系統。現代銑削中心也可能具有帶電刀具的可能性。這意味著他們可以在制造過程中隨時更換工具。因此站點較少，但仍需有人事先進行設置。
完成初始設置后，操作員最后一次檢查機器程序，然后給機器開綠燈以啟動。
生產工作
銑削過程使用與工件接觸的旋轉刀具來切斷切屑。連續切割產生所需的形狀。
但是，有幾種不同的方法可以執行切割：
- 常規銑削
- 爬銑
- 顧名思義，傳統銑削是更常見的銑削方式，至少在過去是這樣。傳統銑削的力學：
- 切屑厚度增加。這會導致溫度升高，從而產生加工硬化。
- 切割的開始包括更多的摩擦和摩擦，加速工具磨損并縮短其使用壽命。
- 當齒向上攜帶切屑時，它們可能會落回切削路徑，從而降低光潔度。
- 為了避免由大的向上力引起的位移，必須更緊地夾緊和固定工件。
較新的 CNC 銑床寧愿使用順銑。爬銑的特點是：
- 切屑厚度減小，導致切屑而不是工件受熱。
- 切削表面更清潔，從而減少摩擦并延長刀具壽命。
- 切屑落在刀具后面，減少了污染切削路徑的問題。
- 水平順銑產生向下的力，減少了額外夾緊的必要性。
銑削過程通常包括幾個不同的操作，但這取決于最終產品的形狀和原材料的狀態。通常，銑削對于提供精確的光潔度和添加一些特征（如槽或螺紋孔）是必要的。
但它也適用于從一塊材料創建成品零件。第一個操作使用較大的工具快速切割材料以加快過程，直到獲得最終零件的近似形狀。
需要更換工具才能制造出高精度的機加工零件。眾所周知的高精度銑削是在最后階段實現的，將工程公差和表面粗糙度提高到任何其他制造工藝都難以匹敵的水平。
銑床零件
現在，讓我們看看銑床是由什么組成的。雖然新的銑削中心能夠執行各種操作，但它們也更加復雜。所以我們在這里堅持使用更傳統的工作臺來概述機器組件。
臥式銑床
臥式銑床的名字來源于刀具的定位——它們的軸線水平放置。上圖顯示了一種使用它們的方法，即平面銑削。當然，臥式銑刀也適用于立銑。
臥式磨機的建造非常簡單。切割工具連接到心軸上。當需要更換工具時，您可以卸下心軸支架和墊片來更換工具。
將工件固定在工作臺上需要虎鉗。橫移可以使工作臺在X、Y、Z軸上移動，從而移動工件。
當然，較新的機器看起來有些不同，使其適合自動化。臥式銑削中心可能有多個主軸，上面裝有各種工具，以加快周轉時間。此外，工作臺和工具可以在更多方向上移動，包括旋轉軸。
盡管如此，基礎知識是相同的，了解更傳統的機器足以理解當代機器。
臥式銑削的優點：
- 以更少的操作生產零件的可能性
- 能夠創建更復雜的零件
- 比立式銑削快 3-4 倍
- 更長的刀具壽命
- 更好的表面光潔度（最后 2 點與落入切削路徑的切屑較少有關）
立式銑床
立式磨機的名稱是不言而喻的。由于刀具軸的定位是垂直的，因此更適合端銑。
臥式和立式銑床之間存在一些差異。但主要成分仍然相似。機頭位于柱塞的末端。切削刀具的主軸安裝在刀頭上。
工作臺定位的一切都與臥式銑床相同，可以在相同的 3 個方向上移動。
現代 5 軸立式銑床提供了旋轉零件的可能性，以實現更多訪問和更快的周轉時間。自動化所有運動可提高準確性、縮短交貨時間并接近相同批次的零件。
立式銑削的優點：
- 比臥式磨粉機便宜很多，差價高達4-5倍
- 可用性，因為更多的車間可以負擔得起
- 更易于使用，因為立式磨機可以更好地了解實際情況
- 更多可以提供出色結果的機械師
- 機器更小，在CNC 加工車間需要更少的空間
銑床的類型
今天市場上有很多品種可供選擇。還存在多種分類方式。基本原理在任何地方都幾乎相同，只是進行了一些修改，從而帶來了更多的可能性，從而產生了另一種類型的銑床。
以下是最常見的銑床類型：
- 床型
- 膝式
- 柱塞式
- 刨床式
床型磨機
床身式銑床的設計包括穩定的床身。雖然大而重的零件可能會導致膝式機器不穩定，但床式機器可以站穩腳跟。長床意味著可以一次將多個零件連接到床上，從而減少空閑時間并提高工作臺的效率。
工作臺直接連接到機器的床身上，可以向兩個方向移動。當然，主軸頭可以軸向移動以確定切削深度。軸的位置取決于機器，因為有臥式和立式床身銑床，以及通用機器。所有這些都可以通過使用 CNC 實現自動化。
這些選項中最常見的是 CNC 萬能銑床。雖然臥式和立式研磨機具有相當大的局限性，但這些機器提供了更大的靈活性。
另一種提高生產力的方法是使用兩臺機器。這有助于將多個零件安裝到工作臺上以進行同時處理或一個大零件。這失去了重新夾緊它以處理另一端的必要性。重要的是要注意，這種設置打開了刀具碰撞的可能性，這可以通過正確的 CNC 程序來防止。
膝式銑床
這些機器適用于生產中小型零件。限制來自這樣一個事實，即膝式銑床提供的穩定性低于例如床式銑床。此外，框架為零件尺寸設置了自己的限制。
傳統的膝式銑床是生產一次性零件、維護工作、準備任務等的絕佳選擇。切割頭的單向運動限制了發生事故的可能性。使用它們來準備工件以供以后在 CNC 工作站上精煉是很常見的。
這些機器在每次操作后都需要手動更換工具，這使得整個過程有點慢。盡管如此，現代 CNC 加工中心仍具備膝式銑床的功能。
滑枕式銑床
柱塞式磨機的切割頭安裝在可以來回滑動的柱塞上。這將刀具運動增加到了 2 個軸 - X 和 Y。市場上提供有水平和垂直的沖壓磨機選項。許多這樣的磨機還包括旋轉切割頭的能力。
刨磨機
刨床式銑床與床式銑床非常相似。兩者都有可以在 3 個方向上移動的大型工作臺和主軸。主要區別在于刨床式銑床能夠同時容納更多銑刀。不同工具的數量通常最多 4 個。
額外的靈活性提高了他們的效率并減少了為更換工具而停止處理的需要。
