什么是数控铣削？一份全面的指南

数控铣床

如今许多产品，来自 从智能手机外壳到超音速喷气式飞机的关键部件， 这些产品采用数控铣削成型。数控铣削是一种自动化减材制造工艺，它使用切削刀具以可控的、预先编程的方式去除材料。几乎所有材料都可以加工，包括金属、塑料和木材。它是快速原型制作和支持大规模生产的理想工艺，并且可以对多种金属和塑料进行成型。  

At 普罗林科技我们结合先进的数控铣床和经验丰富的工程师，每次都能提供高质量的复杂零件。然而， 制造商经常会问 如何稳定地生产复杂、高精度的零件？答案是数控铣削。通过自动化加工流程，我们可以减少误差、节省时间，并确保零件符合精确的规格要求。

与手工铣削不同，数控铣削可以自动从实心块材上去除材料。计算机指令控制着整个过程。 3轴、4轴和5轴铣床 允许您创建复杂的设计，包括 倒角、凹槽、曲面和复杂轮廓， 同时保持严格的公差和均匀的表面光洁度。

在本文中，您将了解 CNC 铣削的优势、ProleanTech 提供的 CNC 铣削类型、可用的材料和表面处理、从设计上传到交付的流程，以及受益于我们服务的行业。

 

什么是数控铣削加工？快速概览

亚克力数控铣削

定制数控铣削 切削加工是一种通过从实心块材上切割材料来制造零件的方法。旋转的切削刀具在工件固定在工作台上时去除材料。工作台可以移动或旋转，使刀具能够加工出不同的角度和形状。

该工艺采用计算机控制机器。计算机决定刀具的路径、速度和切削顺序。这使得零件的精度和一致性远高于手工铣削。

机床的轴数各不相同。基本型机床有三个轴，而高级机床可以有五个或更多轴。更多的轴使机床能够在无需移动工件的情况下加工出复杂的形状。数控铣削适用于多种材料，包括金属、塑料、木材、玻璃等，使其成为许多行业的通用工具。 （了解更多：） 数控铣削基础知识).

 

常用数控铣床部件

数控铣床零部件

铣床由几个核心部件组成，这些部件组合在一起可以将原材料加工成成品零件。以下列出了一些标准的数控铣床部件：

• 主轴主轴夹持切削刀具并使其高速旋转，从而从工件上去除材料。
• 换刀器刀具更换器可自动更换刀具。这节省了时间，避免了生产过程中的人工操作。
• 控制面板控制面板是您控制机器的地方。您可以设置和调整程序来指导铣削过程。
• 工作表工作台保持材料的稳定性，通常使用夹具或虎钳来确保刀具切割准确。

 

数控铣削工艺包含哪些步骤？

将CAD设计转化为实物零件涉及一些关键步骤。以下是具体流程：

创建您的CAD模型

技术图纸

初始过程包括创建一个 三维CAD图纸 描述您所需零件的规格。添加所有必要信息，例如尺寸、形状和几何形状。还应考虑数控铣床的性能。某些特征，例如倒角、深凹槽或凹陷，可能需要专用设备或多轴机床。为了确保零件能够正确加工，并能合理承担相关费用，最好事先做好规划。

将CAD程序转换为CNC程序

数控编程

现在，有了CAD模型之后，您应该将其转换成数控机床需要遵循的指令。借助CAM软件，可以生成精确的程序来指导刀具的运动。这类程序通常以G代码和M代码的形式出现。 G代码 控制切削活动，包括主轴转速、刀具运动和切削深度。 M码 CAM软件还包含辅助功能，例如换刀指令和机床启停指令。大多数CAM软件都包含模拟器，用于确保程序在实际加工零件之前能够正确生成零件模型。

准备数控铣床

卧式数控铣床及控制面板

铣床随后安装完毕，开始加工零件。数控程序已加载，原材料或毛坯被牢固地夹紧或固定在工作台上。所需的主轴、夹具和刀具均已安装到位，以满足零件加工的要求。这种细致的准备工作确保了机床能够精确高效地进行切削。

执行程序

最后，运行数控程序。机器逐行连续运行，切割材料以精确地模拟CAD模型。由于机器自动完成所有动作，因此几乎不需要人工干预。程序完成后，对零件进行进一步检验。

 

有什么区别 数控铣削与车削 技术？

数控铣削与车削

CNC加工、铣削和车削都是计算机控制的加工工艺；然而，它们的性能各不相同，适用于不同的零件。 In 数控车削， 工件在车床上旋转，并使用单点切削刀具对其进行成形。这种方法最适合加工圆柱形或圆锥形零件，包括轴、衬套或螺纹部件。 切割、钻孔、攻丝和车削 始终与材料接触。

数控铣床 铣削加工使用旋转的多点切削刀具从固定工件上切削材料。这使得加工能够制造平面、沟槽、凹槽和复杂的三维形状。铣削加工在加工不规则形状、精细特征以及需要多个角度或曲线的零件时更为有效。

简而言之，圆形或对称的零件最适合车削加工，而更复杂、多维的设计最适合铣削加工。 （相关内容： 铣床与车床)

三轴、四轴和五轴数控铣床有什么区别？

5 轴数控铣削

• 3 轴铣床： 这种类型的机床可使切削刀具沿 X、Y 和 Z 三个方向移动。它们适用于加工形状简单或表面平坦的简单零件。这类机床安装简便、价格低廉，非常适合小批量生产或设计简单的应用。
• 4 轴铣床： 四轴机床配备了一个额外的旋转轴，通常称为A轴。这使得工件可以旋转，从而使刀具无需重新调整工件即可加工更多面或曲面。它非常适合加工比三轴机床更复杂的零件。
• 5 轴铣床： 这些机床可沿三个线性方向和两个旋转轴移动，使刀具几乎可以从任何角度接近工件。它们常用于加工极其复杂的零件，例如航空航天部件、医疗植入物和精密钛合金零件。在五轴铣削中，有时可以在同一次装夹中完成复杂零件的加工，从而节省时间并提高精度。 （也可以看看： CNC铣削与钻孔)

 

在设计用于数控铣削的零件时需要注意什么？

数控铣削零件 

在设计用于数控铣削的零件时，遵循以下技巧可以节省时间、金钱并提高质量。例如：

• 尽量减少设置步骤： 尽量减少设置次数。减少设置次数意味着加快生产速度、降低成本并更容易外包。
• 内角： 内角半径不应超过切削深度的四分之一，最好小于一半。半径较大的部件加工和切割成本更低。应使用钻孔代替…… 螺纹铣削 财力雄厚。
• 薄壁和薄截面： In 微铣削即使是软金属，薄截面在加工过程中也可能发生弯曲或变形。加厚零件可以提高稳定性、表面光洁度和加工效率。
• 零件尺寸： 小型零件需要精密的刀具，切削速度慢且成本更高。较大的部件则更容易加工，成本也更低，前提是设计允许。
• 标准化： 标准螺纹尺寸、拐角半径、材料和公差。这将降低成本并加快生产速度，因为零件可以更容易地从多个供应商处采购。

 

CNC铣削操作的最佳软件实践

用于数控加工的数控软件

创新性地应用CAD软件可以简化零件制造流程并降低成本。例如，在SolidWorks中，“孔向导”等工具可以快速、精确地创建标准尺寸的孔。由简单形状（例如拉伸或旋转）创建的特征比由复杂形状（例如放样或扫描）创建的特征更容易加工。

总体而言，功能较少的组件更易于预测，也更适合大规模生产。这是因为，在不需要复杂设计的情况下，更直接的方法可以帮助节省时间、降低成本并避免可能出现的错误。

 

您应该了解的常见数控铣削类型

根据零件和所需的表面光洁度，CNC铣削可以采用多种形式。

立式铣削

立式铣削是将主轴定位在工件上方，使其沿 Z 轴上下移动。工作台则沿 X 轴和 Y 轴移动。

• 转塔式立铣床： 主轴保持静止，但工作台移动了。
• 立式床式研磨机： 机械臂由主轴驱动，工作台仅在 X 轴上移动。

对于数量较多、结构较为复杂的零件，立式铣削是合适的。

卧式铣削

卧式铣床的主轴水平旋转。它最适合加工较重或较长的工件，并且能够使切屑从工件上滑落，从而简化切削过程。

面铣

面铣

端面铣削使用垂直铣刀。刀具的端面和刃口带有齿，可以铣削出平坦的表面和光滑的加工面。这种铣削方式适用于立式和卧式机床。

平铣

平铣

平面铣削或平铣是指刀具与工件表面垂直进行铣削。它可以切削更深，加工面积更大。粗铣刀切削速度更快，而细铣刀则能提供更精细的表面光洁度。

角度铣削

角度铣削

刀具采用角度铣削工艺加工成倾斜形状。该工艺用于加工成各种角度形状，例如沟槽、倒角和锯齿。

成型铣削

铣削加工可以形成不规则或曲面形状。对于复杂形状，需要使用特殊的刀具，例如凹形刀具、圆角刀具或半球形刀具。这种加工方式最适合曲面或复杂形状的设计。

相当常见 铣削类型 机器及其用途

各种铣床是专门为加工具有特定几何形状的零件和任务而设计的。以下是主要类型：

公羊型

在滑枕式机床中，主轴固定在立柱上的活动臂上。该活动臂可以沿两个轴移动，即 X 轴和 Y 轴。这种机床通常用于卧式铣削，并且在定位刀具时提供了极大的灵活性。

膝型

在膝式铣床上，主轴保持静止不动；工作台上下移动。膝部升降装置通过升降工作台来调整待加工零件的位置。这种铣床广泛应用于普通铣削加工。

规划器类型

刨床式机床的工作台在Y轴和Z轴方向上是固定的，主轴可以沿X轴、Y轴和Z轴三个方向移动。某些型号的刨床可以同时运行四个主轴，从而允许多个刀具同时加工。

床型

在床式机床中，刀具固定在工件底部。机床可以绕 X、Y 和 Z 轴移动以加工零件。这类机床通常用于加工较重或较宽的工件。

 

数控铣床可以加工哪些类型的零件？

CNC铣削零件

数控铣床精度高，可以加工出形状复杂、公差要求严格的零件。

一些常见的部件示例包括：

• 航空航天部件，例如起落架和机身结构
• 汽车零部件，例如控制面板、车轴和模具（查看更多： 汽车零部件数控铣削)
• 消费电子产品外壳和外壳
• 医疗器械、手术器械和矫形器
• 石油和天然气部件，例如阀门、杆和销
• 产品开发的原型和模型
• 雕塑、家具和木制品

CNC铣削可以加工多种材料，包括铝、青铜、铜、钢、陶瓷、石头、木材、锌、钛、塑料和其他工程材料。

确保您的CNC铣削零件按时交付：ProleanTech CNC铣削服务

为了节省时间和 碾磨成本设计要尽量简洁。具有标准特征和通用模具的零件加工速度更快，耗时更短。 复杂的设计虽然可行，但耗时更长，成本更高。例如，对于大批量生产而言，用铝材制造高精度零件比用塑料制造同类零件要容易得多。 简单、标准的设计效果最好，特殊功能或材料只有在需要时才应添加。

ProleanTech 使用先进的 3 轴、3+2 轴和 5 轴铣削中心。我们能够快速提供精确、高质量的零件。 免费即时报价 帮助您规划生产。