CNC 铣削是制造业中重要的加工技术之一。 它是一个 减法制造 通过去除材料将工件加工成所需形状的方法。 CNC 铣床执行的铣削过程与铣削相当，但材料浪费更少，并且能够以高精度创建更复杂的设计。
本文将涵盖 CNC 铣削中使用的各种术语、涉及的阶段、优点、材料选择和应用。
CNC铣削操作
了解 CNC 铣削工艺
在深入研究 CNC 铣削过程之前，让我们先熟悉一下关键术语。
| 条款 | 描述 |
| 数控 | 计算机数控是一种通过计算机使用数字指令来控制工具和机器运动的方法。 |
| G代码 | G代码是数控加工中用于控制刀具运动的语言。 对于简单的作品，可以手动输入到数控机床中，但对于复杂的形状，则需要CAM软件。 |
| CAM | 计算机辅助制造 (CAM) 通过使用计算机来帮助控制生产过程。 |
| CAD | 计算机生成的所需几何形状的蓝图，包括所有特征、尺寸和公差。 |
| 机器控制器 | 计算机上的操作员界面允许您控制众多加工因素。 此外，它使操作员能够跟踪作业和加工状态。 |
CNC 铣削涉及的阶段
CNC 铣削分三个阶段完成：零件设计、刀具设置和加工。
第一阶段：零件设计。
CNC 铣削的第一阶段需要设计 2D 和 3D 零件，包括所有特征、尺寸和公差。 通常通过AutoCAD、Solidworks、Cero、Fusion360等计算机软件完成。 您还可以使用互联网上免费提供的开源设计。 创建 3D 模型时 (技术图纸）使用软件时，设计人员必须考虑多个方面，例如 CNC 铣床的功能、制造可行性、复杂性，甚至产品的成本。
设计阶段的结果是一个 3D 文件，稍后可以将其传输到 CNC 机床。
Stge2：刀具路径
CNC 铣削的下一步是在构建零件的 3D 模型后设置刀具路径。 根据机器的不同，数控铣床可以沿三轴或四轴移动。 刀具路径指示刳刨机有关加工顺序以及工件在刳刨床上的定位。 同样，CAM 软件可能是寻找最佳刀具路径的最佳方法。 上传 3D 设计后，它会根据零件的规格创建 CNC 铣削的最佳刀具路径。
选择合适的铣刀是影响加工质量和结果的另一个因素。 CNC 铣床使用旋转铣刀来创建上传的 3D 模型的精确形状。 正确的工具类型和尺寸可以提高流程效率，同时限制材料浪费和周期时间。
选择正确类型的工具时必须考虑许多因素，包括零件 几何形状、复杂性、材料类型、表面光洁度、精度和周期时间。 该工具应证明这些因素的合理性，以获得 CNC 铣削的质量结果。
- 路由器位
铣刀钻头与钻头类似，具有不同的形状和尺寸，具有独特的柄和最大速度。
- 直钻头
- 串珠钻头
- 槽口钻头
- 倒角钻头，
- 成型钻头
数控铣刀
这些位会随着持续使用而恶化。 因此，操作者必须定期评估情况。
- 进给速度
铣削过程中工件的进给速率对于平稳加工和避免刀具过载至关重要。 如果进给速度太高，会导致热量过多、表面光洁度差以及工件打滑。 而低进给会导致循环时间延长、刀具堵塞以及加工刀具磨损。 此外，如果您使用塑料，它可能会熔化工件。
如果灵活的话，可以在开始加工实际工件之前，通过对实验工件进行加热和试验的方法来找到合理的进给速度。 此外，您还可以通过使用数学表达式中的加工变量来计算进给速率。
数控车床速度 铣刀主轴转速范围为 7,000rpm 至 18,000rpm。 而最 常用进给速度为200ipm （数控铣床进给量和速度，2015 年）
第 3 阶段：使用 CNC 铣床加工
数控铣床
一旦使用所有铣削参数（例如主轴转速、进给速率和工件定位）确定了刀具路径，实际的铣削过程就开始了。
您需要修复一些参数才能开始操作工件。 将起始位置 (0, 0, 0) 设置在左上角。 CNC 铣刀上的 Z 轴定义了刀具的高度。 您可以通过将铣机移动到工件正上方来解决此问题。 随着工作的进展，清除床上的切屑和灰尘。 检查数控铣床的控制单元，确保一切按预期进行。
另一个注意事项是确保刀具路径在此过程中不会干扰任何夹具或虎钳。
数控铣床的材料选择
CNC 铣床与较软的材料兼容，包括丙烯酸、聚苯乙烯、低密度聚乙烯 (LDPE)、尼龙、胶合板、硬木、纤维、复合材料以及软金属和合金，例如铝（CNC 铣床指南：实验室手册，2014 ）。
| 材料 | 描述 |
| 树木 | 木材的硬度和延展性较低，非常适合 CNC 铣削操作。 虽然使用数控铣床加工会产生细小的碎屑，这些碎屑会从工作区域抛出，因此，对于致密木材，需要降低材料去除率。 |
| 复合材料 | 复合材料 还与 CNC 铣削工艺兼容。 加工时，建议使用压缩端（将顶面和底面向中心压缩）。 压缩可以防止出现裂纹。 |
| 软塑料 | 软胶 CNC铣削操作会产生长切屑（或卷曲），并且很容易熔化，因此设置较低的切削速度并保持较低的环境温度。 此外，用较少的凹槽或坚固的通道切割端部。 |
| 硬塑料 | 需要用较少的切削量和低侵蚀性的通道端部来切割。 建议保持周围温度凉爽，以防止出现过热问题。 |
| 金属及合金 | 只有软金属才适合 CNC 铣削操作。 因此，通常只有铝项目采用此工艺完成。 金属布线时会产生长卷曲； 高间隙会导致堵塞。 |
| 陶瓷 | 瓷砖和花岗岩等低韧性陶瓷可通过 CNC 铣削加工，这需要高耐磨性工具。 |
为什么选择 CNC 铣削而不是 CNC 铣削？
与传统铣削方法相比，CNC 铣削方法有利于扩大工作面并优化循环时间 CNC铣削。 CNC 刳刨机可以处理大板材，因此可以使用铣削来创建大型零件和产品。 操作和控制相对简单，生产效率高。 此外，它还消除了大量劳动力，从而更具成本效益。
由于操作设置不太复杂，人为错误的可能性很小，并且具有高度的可重复性。 因此，对于操作员和工人来说，它比传统生产和其他数控加工技术更安全。
应用方案
使用 CNC 铣削创作的艺术作品。
- 塑料原型
与铣削相比，使用 CNC 铣削进行塑料原型制作具有很大的优势，因为它可以为塑料加工提供高精度和更短的交货时间。 此外，复杂而精确的塑料原型可以发送到不同的行业，例如机器人和工作室。
- 艺术与建筑项目
这是创造各种想象艺术的一种准确方法，例如装饰物品、珠宝、框架和一些建筑物品。
- 汽车与航空航天
铝可以经过精确加工来生产发动机散热器、保险杠、悬架部件、板材、棒材、管道以及许多其他汽车和航空航天零件。
- 家具
由于数控铣床可以加工大型板材，因此可以用来制造家具。 通过布线操作可以制作出现代而独特的家具。 床、椅子和餐桌就是一些例子。
- 商标和标志
商标和标志 CNC 铣削是雕刻、仿形和雕刻的理想选择。 因此，它创建了商标、广告标志和其他标牌。
总结
CNC 铣削是一种多功能制造方法，在不同方面比铣削工艺具有许多优势。 例如，先进数控铣床中的高速刀具可以加工所有塑料、复合材料和一些软金属（如铝）。
要通过 CNC 铣削制造优质且精确的零件，必须考虑适当的设计和操作。 例如，材料选择、进给速率、刀具路径和钻头类型都会影响 CNC 铣削操作的结果。 因此，这是一个复杂的过程，需要先进的数控铣床和经验丰富的专业人士。
Prolean 为从装饰品到汽车和航空航天零件等各个行业提供高精度和先进的 CNC 铣削解决方案。 我们经验丰富的工程师和 CNC 操作员与客户密切合作，以产生最佳结果。 所以，请随意 发送您的设计 并在几天内将您的零件或产品送到您家门口。
常见问题
什么是数控铣削？
CNC铣削是一种减材制造方法，使用快速刀具将工件转换成所需的形状。
CNC 铣削涉及哪些阶段？
CNC 铣削过程分为三个主要阶段。 首先是开发 3D 模型，然后识别刀具路径并使用 CNC 铣床进行加工。
是什么 材料选择 用于数控铣削？
所有类型的塑料、复合材料、木材和一些陶瓷都可以与 CNC 铣床一起使用。 然而，只有较软的金属才能使用 CNC 铣床进行加工，例如铝。
与铣削相比，CNC 铣削有哪些优点？
对于许多应用，可以使用 CNC 铣削来操纵大板材。 此外，它还减少了生产周期时间以及操作和控制的复杂性。
CNC铣削有哪些应用？
CNC 铣削是创建不同领域的塑料原型以及生产标志和商标、建筑部件以及各种独特家具的最佳方法。
参考书目
- （2015）。 CNC 铣床的进给量和速度。 数控大师。
- （2014）。 CNC 铣削指南：实验室手册。 NSAD 材料实验室。
0条评论