CNC銑床終極指南
金屬成型工具的類型和用途各不相同，因此很難對 CNC 銑削有適當(dāng)?shù)牧私狻?/font>這導(dǎo)致難以選擇數(shù)控銑床或理解其操作原理。
這是 CNC 銑床的完整指南，這篇文章將獲得所有與主題相關(guān)的常見問題的答案。
什么是數(shù)控銑床？
CNC是計(jì)算機(jī)數(shù)控的簡稱。因此，CNC 銑床或銑削中心可以定義為用于高精度切割金屬零件的計(jì)算機(jī)控制機(jī)器。
這種機(jī)器用于從準(zhǔn)備好的材料中商業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)部件。零件可以由金屬、塑料、陶瓷和復(fù)合材料制成。
CNC銑床可用于生產(chǎn)從軸向角度來看不對稱的機(jī)器零件。根據(jù)特定組件的獨(dú)特曲率或表面輪廓，可能需要鉆孔、攻絲、槽、凹槽和其他元素的組合。
數(shù)控銑床在大批量生產(chǎn)各種材料的復(fù)雜部件方面非常受歡迎。
數(shù)控銑床如何工作？
數(shù)控銑床的操作過程由 預(yù)編程 和零件準(zhǔn)備兩部分組成，即材料切削本身。
預(yù)編程
在 CNC 銑削中，安裝在與銑床相連的計(jì)算機(jī)上的預(yù)編程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 軟件決定了機(jī)器軸的運(yùn)動。要執(zhí)行，必須使用 G 代碼和 M 代碼編程對銑床的指令進(jìn)行編碼。
G代碼。該軟件編程語言用于直接控制數(shù)控機(jī)床。它以合乎邏輯的方式編寫，并負(fù)責(zé)指示更改幾何形狀的命令。換句話說，G 代碼使機(jī)器改變其軸的幾何坐標(biāo)。
M 碼. 反過來，M 代碼負(fù)責(zé)非幾何機(jī)器功能。其中一些可能包括主軸旋轉(zhuǎn)啟動和停止、托盤更換、冷卻液開和關(guān)等。M 代碼比 G 代碼更可定制。
沒有經(jīng)過良好編程的軟件，數(shù)控銑床的正確操作是不可能的。組件的制備
切削材料是 CNC 銑床的主要功能，旨在生產(chǎn)高精度部件。
銑削的一般原理可以描述為沿多個(gè)軸旋轉(zhuǎn)圓柱形刀具。它可以在工件上創(chuàng)建槽、孔和細(xì)節(jié)，將其變成專用零件。
CNC 銑床的移動部分稱為主軸，包括刀具，可以垂直或水平定位。這樣的配置使切削工具能夠到達(dá)工件上的任何XYZ位置，進(jìn)行切削和整形。
工件可以固定或安裝在工作臺上，或使用刀具沿直線方向定位到主軸。安排所描述的過程能夠從工件上去除材料以獲得所需的形狀。
預(yù)編程使數(shù)控機(jī)床的后續(xù)操作成為可能，其結(jié)果是完整的組件。
CNC銑削和手動銑削是一樣的嗎？
在 CNC 銑削發(fā)明之前，零件成型的過程只能使用手工銑削的工具來完成。盡管基于計(jì)算機(jī)的銑削已經(jīng)普及，但一些制造商仍然使用基于人工的銑削。閱讀下面這兩種方法的比較。
數(shù)控銑削
CNC 銑削是一種非常先進(jìn)的從金屬工件生產(chǎn)部件的方法。它基于計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)械的使用，工作人員的參與很少。CNC銑削具有以下顯著特點(diǎn)：
精度高。CNC 銑削能夠以盡可能高的精度生產(chǎn)組件。
一致性。CNC 機(jī)器可以多次復(fù)制具有相同測量值的零件。
安全。使用基于計(jì)算機(jī)的機(jī)器意味著在此過程中不需要人為干預(yù)，從而 完全保護(hù)員工。
成本效益。盡管購買和安裝 CNC 銑床需要大量的初始資金，但它們不需要像手動銑床那樣多的操作員。此外，基于計(jì)算機(jī)的機(jī)器產(chǎn)生的廢物更少。因此，從長遠(yuǎn)來看，它們 更具成本效益 。
高產(chǎn)量。CNC 銑床最適合生產(chǎn)由數(shù)千件組成的大型訂單。該過程是自動化的，耗時(shí)較少。
手動銑削
手工銑削 被稱為基于勞動力的銑削，它意味著使用旨在由工人自己進(jìn)行手動金屬成型的工具。它具有以下顯著特點(diǎn)：
降低資本。手動機(jī)器及其組件比 CNC mils 的便宜。
不太復(fù)雜。手動研磨機(jī)在維護(hù)和操作方面都更簡單。但是，它們在很大程度上取決于操作員的技能和經(jīng)驗(yàn)。
快速生產(chǎn)。手動銑削在制造前不需要太多的準(zhǔn)備工作，例如編程。因此，可以快速完成小型訂單。
可以說，作為更先進(jìn)的材料切割方法，CNC 銑削可以在需要最少人工干預(yù)的情況下大批量生產(chǎn)一流零件。同時(shí)，以手工銑削為基礎(chǔ)的制造商生產(chǎn)的零件精度較低，但時(shí)間較短。盡管這兩種方法在技術(shù)上采用了相同的成型過程，但它們之間存在顯著差異。
數(shù)控銑床與數(shù)控車床
數(shù)控銑床和 數(shù)控車床都是基于計(jì)算機(jī)的工件成型工具。它們的獨(dú)特功能經(jīng)常被混淆，因?yàn)樗鼈儽挥糜诰哂邢嗨颇康牡南嗤^程中。閱讀下文，了解這兩種銑削中心在 CNC 技術(shù)上的差異。
數(shù)控銑床
對于數(shù)控銑床，工件應(yīng)固定在一個(gè)位置，同時(shí)刀具在準(zhǔn)備好的材料頂部移動。使用在高速 CNC 銑床上旋轉(zhuǎn)的刀具逐漸去除材料顆粒，從而使工件成型。CNC 銑削可以使用他們的工具應(yīng)用的技術(shù)包括外部切割、鉆孔、倒角、內(nèi)部切割、挖空空間以及球形和圓形成型。CNC 銑床很靈活，可以處理不對稱設(shè)計(jì)。
數(shù)控車床
數(shù)控車床是一種通過在軸上旋轉(zhuǎn)工件同時(shí)使用切削工具進(jìn)行成型來成型工件的機(jī)器。它旨在用不同的材料塑造更長的水平件。這種機(jī)器非常適合圍繞軸對稱的零件。
數(shù)控車床可以使用他們的工具應(yīng)用的技術(shù)包括打磨、褶邊、切割、滾花、鉸孔。包括附加選項(xiàng)（例如 Y 軸和副主軸）的車床稱為 CNC 車削中心。一句話，CNC銑床使用帶有固定工件的旋轉(zhuǎn)工具，而CNC車床的操作涉及旋轉(zhuǎn)材料。與數(shù)控銑床相比，數(shù)控車床的通用性較差。
數(shù)控銑床的主要部件有哪些？
CMC銑床是一個(gè)由眾多零件組成的復(fù)雜中心。
主軸。它是 CNC 中心的一部分，它使工件在軸上旋轉(zhuǎn)。它由電機(jī)、用于夾持工具的錐度和軸組成。主軸接收來自 CNC 控制器的運(yùn)動輸入。
X、Y 和 Z 軸。它們是使用 G 代碼編程并由 CNC 控制器移動的主要旋轉(zhuǎn)軸。
工作臺。它是固定工件的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。工作臺通常有用于虎鉗、夾具或零件夾緊的 T 形槽。
工具架。它是精確而牢固地將立銑刀固定到位的組件。刀柄的例子有快換絲錐刀柄、定制刀柄和 Jacobs 錐度工具。
工裝/副。它是一種吊索鎖定機(jī)構(gòu)，可在加工操作期間固定零件及其固定裝置。
機(jī)器接口/控制面板。基于計(jì)算機(jī)的銑削中心由該面板控制，該面板包含主要電子設(shè)備并根據(jù)程序集執(zhí)行切削功能。CNC 控制面板有監(jiān)視器和編程按鈕。
數(shù)控銑床使用的刀具有哪些
CNC銑削中心使用的切削或銑削工具是幫助從工件上去除材料的設(shè)備。這個(gè)過程稱為“剪切變形”。鋒利的工具高速旋轉(zhuǎn)并切割微小的顆粒，然后將其彈出。下面列出的各種切削工具可實(shí)現(xiàn) CNC 銑床的多功能性。
端銑刀。它是使用最廣泛的，與立式數(shù)控銑床、刀具協(xié)同工作。它的一端和側(cè)面有切割齒。
粗加工立銑刀。它類似于具有鋸齒的立銑刀螺母，旨在以較低的精度去除大部分材料。
面銑刀。這種裝置是具有可互換刀具刀片的實(shí)體。面銑刀的目的是在工件上制造平坦的截面。
飛刀。它是一個(gè)實(shí)心體，其中有一個(gè)或兩個(gè)工具鉆頭，可以制造寬闊并切割預(yù)期的光滑表面光潔度。
螺紋銑刀。這種銑刀廣泛用于切削硬質(zhì)材料或不對稱零件的內(nèi)螺紋或外螺紋。
鉆頭。有麻花鉆、中心鉆和彈射鉆，用于鉆孔等切割操作。它們可以有一個(gè)或多個(gè)凹槽和一個(gè)錐形切削點(diǎn)。
鉸刀。需要該設(shè)備來擴(kuò)大現(xiàn)有孔并完成其內(nèi)表面。擴(kuò)大孔的相應(yīng)過程稱為鉸孔。
空心磨。它看起來像一個(gè)倒立銑刀，用于創(chuàng)建完整的點(diǎn)和形成半徑。
側(cè)面切刀。這種銑刀在其側(cè)面和圓周上都有齒，旨在進(jìn)行不平衡的切割，例如槽和凹槽。
板坯廠。板坯銑刀沒有側(cè)齒，用于銑削平面。
切削工具的范圍確保了對任何設(shè)計(jì)的工件進(jìn)行成型所需的操作，無論其復(fù)雜性如何。
數(shù)控銑床有哪些不同類型？
當(dāng)代市場呈現(xiàn)出多種類型的數(shù)控銑床， 適用于一個(gè)或另一個(gè)目的。這是現(xiàn)有的列表。
臥式銑床。這些中心的收費(fèi)水平旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從組件中移除材料。
立式銑床。一個(gè)簡單的三軸垂直中心的收費(fèi)垂直移動（在重力方向）。它們也被稱為 C 框架機(jī)器，被認(rèn)為是傳統(tǒng)機(jī)器。
多軸銑床。有些機(jī)器配備了額外的軸，可擴(kuò)展 CNC 機(jī)器的能力。4 軸、5 軸、6 軸和7 軸機(jī)器并不少見，并且眾所周知，它們可以有效地塑造最復(fù)雜的零件。
轉(zhuǎn)塔銑床。與可以移動或不移動的立式銑床的主軸不同，轉(zhuǎn)塔式主軸具有固定的主軸。轉(zhuǎn)塔銑削中心的工作臺垂直和平行于主軸軸線移動以實(shí)現(xiàn)切削。
床身銑床。這種中心被認(rèn)為比轉(zhuǎn)塔銑床更堅(jiān)固，它們的工作臺僅垂直于主軸移動，與垂直相反，平行。
移動式立柱銑床。在這種數(shù)控銑床上，工作臺和工件都是靜止的，而行走柱做三個(gè)直線軸運(yùn)動。行走柱由主軸和刀具組成。
雙/多主軸銑床。這些配備多個(gè)主軸的臥式或立式銑削中心被認(rèn)為是先進(jìn)的銑床類型之一。他們通常有托盤更換器，旨在將原始零件運(yùn)送到中心并將成品工件從中心卸下。
根據(jù)要生產(chǎn)的部件類型仔細(xì)選擇數(shù)控銑床的類型至關(guān)重要。
如何構(gòu)建 CNC 銑削程序？
CNC 銑削程序或編程的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 軟件是 CNC 機(jī)器不能沒有的東西。上面描述了這種程序的目的、功能和兩個(gè)組成部分。閱讀下面有關(guān)如何實(shí)際構(gòu)建 CNC 銑削程序的更高級信息。
編寫 G 代碼
但您應(yīng)該首先了解基礎(chǔ)知識。CNC 機(jī)床的 坐標(biāo)系 具有三個(gè)軸，即 X、Y 和 Z。CNC 銑床的平面名稱如下圖所示。要創(chuàng)建 G 代碼，“G”后跟一個(gè)數(shù)字，這是機(jī)器更改幾何形狀的命令。例如，這段代碼看起來像“G00G58X-120.Y-5”。在本例中，“G00”表示快速、非切削移動。“G58”是工作坐標(biāo)。“X-120”是去-120毫米的命令。在 X 軸上。“Y-5”是-5毫米。在 Y 軸上。G 代碼是命令結(jié)構(gòu)的一部分，與 M 代碼不分離。
編寫 M 代碼
有一組與材料切割沒有直接關(guān)系但由 CNC 機(jī)床完成的互補(bǔ)功能。用于命令執(zhí)行這些功能的 M 代碼與 M 代碼類似。M 代碼由一個(gè)“M”和一個(gè)數(shù)字組成。命令示例可以是“M00”——程序停止，“M06”——換刀，“M30”——程序結(jié)束（復(fù)位）等。
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