- 11月 28, 2024
通常情況下,CNC銑削和車削是兩種不同的加工工藝,分別使用兩中不同的機床—銑床和車床。然而,隨著技術的進步,這兩種工藝可以集成到同一臺機器上?,F(xiàn)在,銑削加工和車削加工合稱為車銑復合加工。
本文將介紹車銑復合加工的工作原理、常見配置、優(yōu)點和應用領域。
什么是數(shù)控車銑復合加工?
數(shù)控(CNC)車銑復合加工是一種結合了數(shù)控銑和數(shù)控車功能的加工工藝。為了更好地理解這一概念,我們先來看看銑削和車削之間的區(qū)別。
CNC銑削是一種涉及計算機控制和旋轉切削工具的加工過程,在這個過程中,工件保持固定,移動刀具逐步去除工件上的材料。另一方面,在數(shù)控車削過程中,保持工件旋轉,同時刀具保持固定去除材料以達到所需的形狀。
長期以來,這兩種工藝都是獨立進行的。如今,這兩個過程可以整合在一起,由高精度的車銑機床同時完成,這樣就能為包括金屬和塑料在內的不同材料加工出各種幾何形狀,并實現(xiàn)高精度。
車銑復合加工中心的工作原理
數(shù)控車銑復合機床可以同時進行銑削和車削加工。也就是說,數(shù)控車銑中心同時完成銑床和車床的工作,以下是數(shù)控車銑中心工作原理的概述。
首先,上傳車銑零件的加工程序,數(shù)控車銑中心開始加工工件。最初的工序是車削工序,使用各種切削工具去除旋轉工件上的材料。這一階段的目的是將工件初步加工成圓類零件。
車削工序結束后,機床會旋轉切削工具,這是保持工件固定,然后刀具去除工件上的材料,這就是銑削階段,目的是加工出平面和不規(guī)則表面。
車銑復合加工中心生產的車銑零件精度、準確度高、速度快。此外,該機床還具有靈活性,可在各種材料上加工多種不同形狀。
數(shù)控車銑中心的常見配置
根據(jù)機床夾持工件的方式,數(shù)控車銑中心可分為兩種配置。它們是:
臥式數(shù)控車銑中心
與數(shù)控加工中心類似,數(shù)控車銑中心的主軸處于水平位置,因此工件被水平固定。切削工具從刀架側面伸出。
這種結構的強度不如垂直結構,因為重力無法將工件固定在夾具中。因此,這種結構很少用于大型和重型工件。
立式數(shù)控車銑復合加工中心
在立式數(shù)控車銑復合機床中,機床主軸水平放置,工件垂直夾持。在這種配置中,切削刀具的方向與刀架的方向相似。由于重力作用,立式數(shù)控車銑中心比臥式數(shù)控車銑中心更堅固、更穩(wěn)定。
這種配置在加工大型和重型工件時尤其有用,因為重力有助于將這些大型材料牢固地固定在夾具中。
數(shù)控車銑復合加工的優(yōu)點
CNC車削和銑削零件在許多行業(yè)中越來越常見。這主要是因為數(shù)控車銑復合加工與傳統(tǒng)的單個車銑復合加工機床相比有很多優(yōu)勢。下面,我們將介紹其中的一些優(yōu)點。
加工復雜零件
傳統(tǒng)加工工具所能處理的幾何復雜性是有限的。此外,在加工某些復雜零件時,機械師可能需要將零件從一臺機床轉移到另一臺機床。
數(shù)控車銑復合加工中心可以解決這個問題,因為它可以加工出復雜的幾何形狀,而且無需轉移工。這既提高了產品質量,也提高了生產這些復雜產品的效率。
提高速度
與傳統(tǒng)加工方式相比,車銑復合加工中心的主要賣點之一是其執(zhí)行操作的速度。傳統(tǒng)上,機械師需要在車床上安裝工件并完成零件的車削操作,然后再在銑床上安裝工件并開始銑削操作。
但由于數(shù)控車銑復合加工中心可以同時進行這兩個工序,因此機械師只需設置工件一次,在工序完成之前無需移動工件,這加快了生產速度,加快了產品的交貨周期。
更高的精度
數(shù)控機床一般都非常精確,數(shù)控銑削和數(shù)控車削操作也是如此。然而,數(shù)控車銑中心的精度甚至更高。這主要是因為在整個操作過程中,機械師無需多次設置原材料(工件)。這與在單獨的機床上處理銑削和車削操作形成鮮明對比,因為在其中一個操作完成后,操作員仍需要調整和移動零件。
在制造公差值很小的零件時,數(shù)控車銑機床的高精度和可重復性會帶來更大的益處。對于此類零件,即使在移動和重新調整零件時出現(xiàn)輕微的誤差,也會導致整個加工過程失敗。
綜合處理加工任務
除了銑削和車削之外,數(shù)控車銑復合機床還可編程執(zhí)行多種不同的任務,這就意味著制造上可以使用這些機器來完成各種加工項目。
此外,機械師原本需要處理的一些任務,如裝載工件、拆卸零件和探測等,也可以完全自動化并由機床處理。這樣,操作員就有更多時間處理其他任務,從而普遍提高了行業(yè)生產率。
數(shù)控車銑技術的應用
航空航天: 數(shù)控車銑復合機床可幫助制造飛機和衛(wèi)星部件。
- 醫(yī)療:醫(yī)療行業(yè)對CNC加工并不陌生,制造商經常使用數(shù)控車銑中心來制造植入物和假肢,以及其他具有類似復雜設計的醫(yī)療設備。
- 汽車: 轉向設備、發(fā)動機部件和軸是制造商使用數(shù)控車銑中心加工的典型零件。
- 電子產品: 復雜的電子硬件零件,如主板、電路板和放大器外殼,通常需要高精度和高準確度來制造。由于數(shù)控車銑部件通常能保證這種精度和準確度,因此車銑操作在電子行業(yè)非常普遍。
- 能源: 石油和天然氣行業(yè)使用數(shù)控車銑復合加工零件,以確保燃料的正常流動。此外,核電站通常需要嚴格公差的復雜零件,而數(shù)控車銑復合加工機床可以幫助實現(xiàn)這一目標。
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數(shù)控車銑復合加工在制造業(yè)中越來越受歡迎,但是,只有在正確操作和由合適的專業(yè)人員完成的情況下,車銑復合加工服務的優(yōu)勢才能最大化。
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結論
隨著技術的進步,使用數(shù)控車銑復合機床可以同時進行這兩項操作。除了生產速度相對較快外,數(shù)控車銑中心還能保證復雜零件的高精度和高準確度。因此,數(shù)控車銑中心在當今許多行業(yè)都得到了廣泛應用。