机械工程的博客

CNC车削-加工,操作和机械

CNC车削-加工,操作和机械

数控车削是制造的主要方法之一。它可以生产各种形状的圆柱形零件。

在机器制造中,你不能绕过轴将动力从电机传输到运动部件。轴当然需要转动。但是数控车削和镗孔在各种工业中得到了广泛的应用,通常用于生产轴对称零件。

将是什么?

车削是一种减法加工过程,它使用切削工具除去制造圆柱形零件的材料卡塔尔世界杯夺冠排行榜.当零件旋转时,刀具本身沿着被加工零件的轴移动,形成螺旋刀具轨迹。

术语车削是指通过外部表面的切割操作来生产零件。卡塔尔世界杯夺冠排行榜转弯的反义词是无聊的例如,在美国,车床被用来制造中空零件。

车床是历史上最早的一种以半自动方式生产零件的机器。如今,大多数公司都提供这种服务2022年世界杯抽签 .这意味着该过程从开始到结束基本上是自动化的。

CNC指的是计算机数字控制,意思是计算机化的系统控制机器。输入是数字代码。这控制了所有的工具移动和旋转速度,以及其他支持操作,如冷却剂的使用。

数控车削过程

车削过程实际上包括什么?虽然切割本身是相当直卡塔尔世界杯夺冠排行榜接的,我们将看看整个序列在这里实际上开始创建一个CAD文件。

该过程的步骤如下:

  • 在CAD中创建零件的数字表示
  • 从CAD文件中创建加工代码
  • 数控车床的设置
  • 车削零件的制造

CAD设计和G代码

前两个步骤可以被看作是独立的,也可以是同时进行的。一种方法是使用CAD程序创建文件并将其发送到生产中。然后,制造工程师将为加工工作创建G代码和M代码。

用于车削操作的CAD-CAM
用于车削操作的CAD-CAM

另一种方法是直接使用发软件这让设计工程师可以测试零件的可生产性。强大的仿真工具可以可视化从原材料到最终产品的整个过程,甚至使用有关加工要求的输入。

最后,还有一种手工创建代码的方法。例如,您不能自动从二维绘图你有两个选择——要么手动编写代码,要么先生成一个3D模型。

即使是功能强大的CAM程序也不可能总是完全正确,因此建议检查编码指令。

车床的设置

接下来是机器设置。这就是机器操作员的作用变得明显的地方。虽然现代数控车床的大部分工作都是自动完成的,但操作员仍然起着至关重要的作用。

建立数控车削中心的步骤:

  • 确认电源已经关闭卡塔尔世界杯目前排名数控加工可能是危险的所以需要格外小心,检查电源开关是检查的基础。
  • 将零件固定在卡盘上.卡盘在整个过程中固定零件。不恰当的加载既会造成危险,也会导致成品尺寸错误。
  • 装载工具炮塔.车削包括许多步骤,所以一定要为特定的加工选择正确的工具。炮塔可以同时容纳许多工具,从开始到结束的无缝操作。
  • 校准.工具和零件都必须以正确的方式设置。如果有任何东西是关闭的,结果将不能满足要求。
  • 上传程序.按下开始按钮前的最后一步是将代码上传到数控机床。

部分生产

数控车削加工
数控车削加工

要了解制造业的本质,最简单的方法就是看上面的视频。你可以在这个视频中看到转弯和无聊。原材料显然不是最常见的圆棒。相反,一个六边形轮廓是更有效的方式去这里,以避免CNC铣削之后。

根据零件的复杂程度,可能需要一个或多个循环。周期时间的计算决定了成本计算所需要的最终时间。回转周期时间包括:

  • 加载时间。我们已经将其描述为设置的一部分,但可能需要另一种方式将部件加载到机器中。
  • 卡塔尔世界杯夺冠排行榜减少时间。所需时间取决于切割深度和进给速度。
  • 空闲时间。空转时间指的是任何不是切割的东西,例如,工具在工件上移动和从工件上移动,改变车床的设卡塔尔世界杯夺冠排行榜置等。
  • 工具寿命。虽然每个周期不会完全磨损刀具,但切削时间与刀具的总体寿命之间的关系将被考虑在内,从而将其计入最终成本。卡塔尔世界杯夺冠排行榜

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将参数

数控车削的参数取决于各个方面。这些包括零件和工具的材料,工具尺寸,加工要求等。

数控车削的主要参数有:

  • 主轴转速.单位是转数每分钟(rpm),它表示主轴的转速(N),因此也是工件。主轴转速与切削速度直接相关,切削速度也考虑了直径。卡塔尔世界杯夺冠排行榜因此,如果直径变化较大,则应改变主轴转速以保持恒定的切割速度。卡塔尔世界杯夺冠排行榜
  • 工件直径.如前所述,这对达到正确的切割速度起着重要作用。卡塔尔世界杯夺冠排行榜的符号是D单位是mm。
  • 卡塔尔世界杯夺冠排行榜切割速度.计算切削速度的公式为V=卡塔尔世界杯夺冠排行榜πDN/ 1000。它显示了工件与刀具的相对速度。卡塔尔世界杯夺冠排行榜
  • 进给速率.单位为mm/rev,符号为年代.卡塔尔世界杯夺冠排行榜切削进给表示刀具每转工件移动的距离。距离是轴向测量的。
  • 轴向切深.很明显,因为它显示了轴向切口的深度。它是掘进作业的主要参数。进给量越高,刀具的压力越大,刀具寿命越短。卡塔尔世界杯夺冠排行榜
  • 径向切深.与轴向切割相反,它表示垂直于轴的切割深度。卡塔尔世界杯夺冠排行榜再一次,较低的进给率有助于延长工具的寿命,确保更好的完成。

数控车床主要零件

现在,让我们看看回转中心的主要组成部分。

主轴承

数控车床的主轴箱构成了机床的前部。这是驱动电机沿着机构为主轴提供动力的地方。

卡盘或夹头连接到主轴上。他们中的任何一个,在车削操作期间轮流持有工件。

查克和夹头

卡盘用它的下颚抓住被加工的部分。它直接附着在主轴上,但是可更换的,因此可以加工不同尺寸的零件。

夹头基本上是夹头的一个小版本。适合夹头的零件尺寸可达60mm。它们对小零件有更好的抓地力。

尾座

数控车削中心的另一端。尾架直接连接到床上,其目的是为较长的工件提供支持。尾座衬套通过液压力提供支撑。

驱动力仍然来自于主轴和尾架只是运行的部分。当需要转弯时,使用尾托是不合适的,因为它会挡道。

床身

床只是一个搁在桌子上的底座,支撑着其他机器部件。马车从床上碾过热处理以承受加工的影响。

马车

马车靠在沿着纺丝工件滑动的通道上。它容纳工具,允许切割过程发生。卡塔尔世界杯夺冠排行榜

炮塔

较新的机器通常有一个炮塔来取代马车。它们可以同时容纳更多的工具,使从一个操作到另一个操作的切换减少了时间。

数控机床上的活工装
数控机床上的活工装

卡塔尔世界杯目前排名数控加工中心可能带有现场工具。虽然单点切削工具适用于大多数车削操作,卡塔尔世界杯夺冠排行榜但活工具指的是有自己动力的铣刀、钻头和其他工具。这允许创建与零件轴垂直的键槽或孔,而不使用任何其他机械在加工过程中。

控制面板

这就是计算机数控发挥作用的地方。数控车床的大脑就在面板后面。面板本身允许操作员调整程序并启动它。

类型的车床

数控车床的范围广泛,提供了各种可能性。每个都有一组独特的功能,而有些比其他的更自动化。所以,每件事都有它的位置,无论是在一个小的一次性工作机械工厂或大批量批量生产。

台式车床

它的名字表明它足够小,可以连接到一个定制的工作台上。它们仍然比微型或微型车床大。

一个伟大的方式执行一般加工或一个特殊的工具爱好者,它可以执行许多必要的操作。台式车床需要熟练的机械师,因为几乎没有自动化,把更多的责任放在操作员。

普通车床

最常见的车床类型。自19世纪以来,这个名字就一直存在,当时一台蒸汽机使这个标本在其他手动车床中脱颖而出。从20世纪初开始,向电动马达的转变就开始了。

在主轴箱中使用齿轮箱使主轴转速的选择变得容易,高速机床成为标准。新发现的力量推动行业发明新的方法来延长工具的寿命。可替换的硬质合金刀片我们就是这样做的。

因此,发动机车床可以执行卡塔尔世界杯目前排名高速生产,缩短生产时间,降低成本。尽管在车间中仍然很常见,但发动机车床为提高加工性能和自动化奠定了基础。

工具室车床

与发动机车床相似,但有一些不同。通常,它们的尺寸更小,以适应更紧凑的空间。与此同时,它还有一些额外的功能,这使得它成为一款更高端的机器,而不适合入门级。

工具室车床包括卡盘和夹头,锥度附件等,例如,较简单的台式车床没有。

炮塔和绞盘车床

这些类型的车床基本上是可互换的,基于他们可以执行的操作。正如你之前学到的,炮塔的使用打开了广泛的自动化可能性。另外,可以在一个工作台上执行更多的操作。

从车削、镗孔到钻孔、穿线和制造键槽,不需要更换工具,一切都是可能的。炮塔持有所有必要的工具一次,所以你可以很容易地从一个过程到下一个。

耦合数控与较少的手工任务,生产几乎相同的加工零件批量是这类车床的一个优点。

多轴车床

多轴车床也被称为螺旋车床,它有多个单轴。额外的产能特别适合大批量生产。

这些机器也有更小的版本,称为螺旋机。此外,更大的机器被称为chucker。

安装机器需要相当多的时间,所以加上机器本身的高成本,需要大量生产来偿还。当应用该技术时,他们可以以高精度、低周期时间和除了初始设置外很少的手工工作来创建类似的部件。

所以大批量生产可以大大降低成本数控加工成本卡塔尔世界杯目前排名

计算机数控车床

虽然前面提到的一些类型也适应数控系统,数控车床值得单独提及。

CNC是指计算机数控,它在一定程度上负责机器的操作。这取决于具体的机器,因为它们可以是全自动或半自动的。

半自动数控车床需要机器操作员多做一点工作,而全自动中心能够完成从安装工件到更换工具的所有工作。

高精度的数控机床是当代工业所能提供的最好的。将从CAD创建到完全完成的部分的整个过程数字化是可能的。此外,外壳大大降低了加工过程中的风险,因为工人不会真正接触到任何移动的部件,从电脑屏幕上控制任何必要的东西。

数控车床轴的识别

数控车床轴

在传统数控车床上,最常见的识别轴的方法是这样的:

Z轴与工件上的轴线平行。因此,当零件绕Z轴(C)旋转时,工具可以沿着材料的一侧移动。沿Z轴的移动决定了工作的长度。

如你所见,X轴垂直于Z轴。因此,刀具可以在X轴上在工件之间来回移动,以确定零件的直径。

不同的操作

数控车削适用于进行广泛的操作。我们已经命名了其中的一些,但让我们现在更仔细地看看,以使清晰的能力车床。

用车床加工操作
用车床加工操作

最常见的操作。单点刀具沿工件轴线移动,从零件表面去除材料。它可以产生各种轮廓,如阶梯,锥形等。通常情况下,需要经过几次才能达到最终的效果。

由于转动可获得的高精度限制和适合通常选择在一个孔为基础的系统。达到紧数控车削公差比钻孔时做同样的事情容易。

面对

修整从工件的末端去除一层材料。通常,目的是达到一个理想的表面光洁度。由于切割深度不卡塔尔世界杯夺冠排行榜必非常深,单道就可以做到这一点。刀具的运动垂直于旋转轴。卡塔尔世界杯夺冠排行榜

开槽

与端面相似,工具垂直于旋转轴移动。不是切割工件的末端,而卡塔尔世界杯夺冠排行榜是沿侧面某处进行槽切割。如果切割的宽度与刀具的宽度相同,单点车刀可以在单道中进行切割。否则,需要多次切割。

离别

离别也被称为切断。卡塔尔世界杯夺冠排行榜后一个术语以非常直接的方式描述了这个转向操作。这个过程本身看起来像开槽,但刀具将到达零件的轴线。卡塔尔世界杯夺冠排行榜意思是它切掉了一部分。

线程

这里我们仍然在讨论一个外部手术。所以穿线是用来在零件表面切割螺纹的。线程的细节可以配置,达到最终结果可能需要几次传递。

钻井

此列表上的第一个内部操作。当谈到传统车削时,钻孔可以在工件的末端进行,正好在轴上。无论如何,由于零件在旋转,刀头可以保持静止。较新的数控车床中心可以使用活的工具生产垂直孔在侧面或其他地方。

无聊的

转弯的反义词。所有相同的功能都可以执行,只是在内部表面。镗孔首先需要一些钻孔,为将工具插入工件留出空间。在此基础上,可以使用单点刀具扩大孔,同时添加台阶、倒角等。

铰孔

扩孔是一种多齿槽刀具进入现有孔使其变大的加工过程。结果有一个非常光滑的表面完成紧密工程公差.作业本身从一开始就与钻井类似。

攻丝

与扩孔类似,需要事先钻孔。一个丝锥进入现有的孔,给它一个内螺纹。现有孔的要求与螺纹尺寸有关-它必须接近螺纹齿的尖端。

适合车削的材料

除了我们前面描述的车床类型之外,根据适合的车床材料,还有其他类别。木材、金属和玻璃都有不同的车床,因为它们都需要一些特定的质量,以及切割速度。卡塔尔世界杯夺冠排行榜

说到材料外形,方形、圆形、六角形等都是受欢迎的。正如上面的一个视频所显示的,如果最后的部分不是所有部分都是圆的,那么拥有一个非圆形的轮廓就会很有用。

适合车削的材料包括:

  • 金属
  • 玻璃
  • 塑料
  • 蜡等。

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结论

车削是制造业的支柱之一。获得轴对称零件的精确结果最好使用这种制造方法。灵活性和生产能力允许大批量生产几乎相同的结果。

今天,大型数控加工中心可能卡塔尔世界杯目前排名包括两者数控铣和转向能力。铣床增加了一层额外的能力,使这些机器真正强大的创造复杂的零件。

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