为什么对各种数控机床有透彻的了解是至关重要的?好吧,如果你不熟悉每一种数控机床的局限性和优势,你可能无法正确地设计它,这就是最终花费大量时间和金钱的原因。因此,今天的主题将是机器如何操作,以及每种机器类型的限制和优势。我们将重点介绍使用切削工具去除材料的数控机床,因为它们最受欢迎,用途也最多。这不包括激光切割机、等离子切割机和EDM设备。
数控机床中不同类型的轴
不同轴型数控机床分为两种或两大类:三轴数控机床和多轴数控机床S数控铣床或数控车床,俗称车床,有三个轴。分度数控机床、连续五轴数控机床和铣削-车削机床都是多轴数控机床的例子。
三轴数控机床
让我们从三轴数控机床开始。数控铣床和数控车床使刀具相对于工件在三个直线轴上移动。从左到右,前后,上下然而,值得注意的是,车床有时会错过一个或多个这样的组合。
-1-数控铣床
三轴数控铣床因能加工大多数常规形状而得到广泛应用。它们更易于编程和操作,从而降低了加工启动成本。数控铣削时,工件固定在机床或虎钳上。使用高速旋转的专用刀具从工件上去除材料。刀具与主轴相连,主轴可沿三个线性轴移动。通常,使用多轮切割来创建零部件。首先,将近似几何体应用于工件以快速且精度较低的方式去除材料,然后进行一轮或多轮精加工以创建最终部件。值得注意的是,刀具可用性可能是数控铣削的设计约束。由于有三个轴,有些地方可能无法进入。可以旋转工件,因此这不是问题,但重复旋转可能会增加加工和人工费用。
-2-数控车床/数控车床
数控车床能以比数控铣床更快的速度和更低的单位成本制造零件。这对于更高的数量尤其重要。在数控车削过程中,工件保持在主轴上高速旋转。切削工具或中心钻用于跟踪组成几何体的部件的内外周长。中心钻和内部刀具也可用于沿中心轴钻孔。由于车床通常用于制造圆柱形零件,这也是一个缺点。它们只能产生这种几何图形。为了避免这种限制,部件的零件通常在单独的加工阶段进行铣削,或者使用5轴铣削车削。数控中心可以在一个步骤中创建相同的形状。
多轴/五轴数控加工
这些机器可以在三个直线轴上旋转,就像三轴数控机器一样。它们的区别在于它们可以在额外的两个轴上旋转,总共有五个轴。具有5个轴的数控铣床中心可以在三个直线运动轴上旋转。它们还可以旋转机床、刀头或两者。这允许5轴数控机床处理更复杂的几何图形。然而,这需要更高的成本,因为它需要专业的设备和具有广泛专业知识的工人。如果您正在处理极其复杂或拓扑优化的金属组件。3D打印通常是更好的选择。
- 1 -分度五轴数控机床
在加工过程中,刀具只能沿三条直线轴移动。但是,在操作之间,床身和刀头可能会自动旋转,允许从新的角度接触工件。因此,无需人工参与即可手动调整工件。因此,与三轴数控铣床相比,具有更复杂几何形状的零件可以更快、更精确地生产。但是,它们不具备连续5轴数控机床的完全自由形式功能。
- 2 -连续五轴数控铣床
连续五轴数控铣床和分度五轴数控铣床具有极其相似的结构。然而,有一个显著的区别。连续5轴数控铣床可在所有加工过程中同时移动所有5轴。然而,这些增强的功能需要付出巨大的代价。连续五轴数控铣削需要使用昂贵的设备和高技能的机械师来正确编程。
-三铣车削数控中心
车削加工中心与数控车削机床相同。它们的不同之处在于,它们还配备了数控铣削设备。工件连接到一个主轴,就像一个5轴数控机床,可以高速旋转或放置在一个精确的角度。为了创建零件,使用车床和铣削刀具从工件上去除材料。瑞士式车床是铣床车削中心的一种变体,提供更高的精度。数控车削系统的高生产率和数控铣削系统的几何多功能性都被铣削车削系统所利用。
总之
-三轴数控铣床以低廉的成本生产具有非常基本几何形状和高精度的部件。
-数控车床的单位成本最低,但仅适用于具有旋转对称性的零件几何形状。
-索引5轴数控铣床快速,准确地生产部件的特点,不符合其中一个主轴。
-连续五轴数控铣床价格昂贵,生产的零件具有极其复杂的有机形状和光滑的曲线。
-铣车削数控中心将数控车削和数控铣削的优点结合到一个单一的系统中,使它们能够以比其他5轴数控系统更低的成本生产复杂的部件。