CNC銑削

切削加工性的一般意義是指材料進行切削加工的難易程度。這種高度可加工的材料需要較少的功率來進行加工，並且在執行任何操作時都不會變形 CNC加工操作。另一方面，工件的機械加工性較低，很難將其加工成所需的形狀。它需要更多的電力，並可能影響 切割工具.

本文將簡要討論 切削加工性、影響因素、測量、切削加工性改善及其與數控加工的關係.

 

什麼是機械加工性？

在 減材製造方法，需要從工件上去除材料以製造所需的零件。材料的可加工性是衡量材料在加工操作（例如銑削、車削、鑽孔等）過程中去除材料的難易程度的指標。

任何材料的機械加工特性取決於其物理、機械和化學性質。影響切削加工性的材料的一些重要特性是 硬度、彈性、機械強度、加工硬化、熱膨脹和導熱性.

無論材料是由金屬、合金、塑膠、陶瓷或纖維製成，其可加工性都由其特性和加工條件決定。但加工操作人員可以從加工結果中感受到工件的可加工性。具有良好機械加工性能的材料可生產 切削刀具的磨損最小，光滑的表面精加工，需要更少的時間，並且可以保持嚴格的公差。

 

影響武術機械加工性能的因素？

有不同的物理和機械性質會影響材料的切削加工性。讓我們詳細討論一下它們。

• 硬度

影響材料切削加工性的主要因素是其硬度。工件的高硬度通常被認為難以透過機械加工操作進行加工。

任何材料的硬度都描述了工件變形的難易程度。此外，硬度也顯示材料的緻密內部結構（晶體結構和晶界）。硬質材料內部結構緻密，對加工刀具去除材料提出了挑戰，需要很大的力道。

• 熱性能

每種材料的加工都會產生熱量。例如，金屬和合金產生高達 800 至 900 度的溫度。切削刀具的齒不斷接觸離開工件。如果工件導熱率低，切屑不會吸收太多熱量，刀具將承受熱負荷，從而影響切削性能。

• 加工硬化

硬化是 金屬及合金熱處理工藝，其中涉及將材料加熱到特定水平，然後進行冷卻過程。它增加了材料的硬度。基本上，加工硬化由於硬度增加而使加工過程更具挑戰性。因此，建議在加工完成後進行淬火。

 

機械加工性和CNC加工

硬質材料CNC加工

數控加工 與許多材料相容，包括金屬和塑料，以及金屬、合金、塑料、複合材料、纖維、木材等常見材料。每種材料的數控加工性能因其獨特的性能和加工條件而不同。

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• 刀具材料和幾何形狀

刀具材料也影響工件的切削加工性。刀具的選擇應根據工件材料的物理機械性質而定。硬度和耐磨性是刀具材料需要高於工件的兩個重要因素。例如，硬質合金刀具克服了碳鋼的硬度並提供了所需的機械加工性。

切削刀具的幾何形狀也影響工件的切削加工性。例如，操作時需要特定的角度。

• 飼料速率

進給速度也會影響複雜工件的加工難易度。進給速度與切削加工性成正比。高切削加工性材料可以用高進給率加工，而低切削加工性材料可以用低進給率精確加工。

例如，鋁比鋼合金更容易加工，因此對於鋁來說，高進給率是優選的。 CNC加工中鋁的進給量範圍為0.004至0.012吋/齒，而鋼合金（300-400布氏硬度）的加工範圍為0.0015至0.004吋/齒 （速度和進給）.

• 切割速度

材料的切削速度和切削加工性有很強的關係。在數控加工操作中，切削力是根據工件的可加工性進行調整的。對於切削加工性較低的工件，較高的切削速度會導致刀具損壞。對於難加工性的工件，優選低切削速度。

• 切割深度

在可加工性較低的工件上進行高切削深度在精度方面具有相當的挑戰性， 表面光潔度，以及工具的磨損。然而，可加工性高，可以輕鬆地進行大切削深度的加工。硬度是背後的主要原因；硬質材料緻密的內部結構抵抗加工刀具的切削力。

• CNC工具機的剛性

數控工具機的容量和剛性也影響工件的可加工性。工件加工的難易度取決於機器的剛性。機器的剛性包括螺絲的緊固程度、夾緊機構、軸承品質、機器的重量和硬度。

 

如何測量材料的切削加工性？

可加工性是一種非常複雜的材料特性，依賴不同的因素，並且很難量化為數字。此外，同一工件的切削加工性也可能因不同的條件而不同。 加工類型，如銑削、車削、鑽削等。

切削加工性指數是量化材料切削加工性的常用方法。它在製造中用於比較不同材料的可加工性。

切削加工性指數（I、%）=Vi/Vs×100

Vi 代表指定時間內的金屬切削速度 & Vs 代表有限時間內標準鋼的切削速度 （什麼是機械加工性指數？評估機械加工性時考慮的標準？2018）.
僅透過改變切削速度即可實現材料可加工性的相對量化。所有其他變量，例如刀具材料、幾何形狀和進給速率，均保持不變。如果您有興趣了解任何材料的切削加工性指數，可以使用線上切削加工性指數計算器。

一些流行的 CNC 材料的可加工性 （曾，2007）

 

如何提高材料的切削加工性？

提高可加工性涉及改變固定的物理和機械性能，使其比正常狀態更易於加工。
提高可加工性的主要方法有以下三種： 添加添加劑、熱處理和控制操作變量.

添加添加物	在材料中混合鉛和硫等添加劑使其更適合切割。
熱處理	熱處理是客製化金屬及合金機械性質的主要方法之一。例如，退火（加熱後緩慢冷卻）會降低硬度並使材料更具延展性，從而簡化加工過程。
控制操作變數	各種操作變數都會影響工件的 CNC 加工性能。需要以有利的方式控制這些因素以提高可加工性。操作因素包括刀具材料、切削速度、進給率和角度。

 

一些流行的 CNC 材料的可加工性

曼徹斯特 CNC加工專案中的常見材料 包括鋼、鋁、銅、熱塑性塑膠、複合材料和塑膠。讓我們討論一下這些材料的可加工性。

• 鐵板

鋼的切削加工性取決於碳含量，因為它與鋼的硬度直接相關。高碳鋼的加工具有挑戰性，需要高剛性的硬質合金刀具。儘管如此，低碳鋼仍然具有挑戰性，因為它們會黏附在切割工具上。

• 不銹鋼

不銹鋼不容易用CNC工具機加工。硬度和黏性使其具有挑戰性。使其高度可加工的最佳方法是透過熱處理稍微硬化。

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• 鋁板

自 鋁及其合金 其硬度比鋼低，因此易於透過 CNC 加工操作進行加工。為了獲得高品質的結果，建議採用高切削速度和寬前角和後角。

• 銅

銅的切削加工性高於鋼，但低於鋁。可採用中等切削速度的 CNC 進行精確加工。

• 塑料

塑膠沒有太大的韌性，但熱效應使其很難用數控技術進行加工。加工過程中產生的熱量會局部熔化塑料，從而降低刀具壽命。

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• 複合材料

複合材料 由於導熱性和剛度較差，因此可加工性最差。複合材料的CNC加工需要特殊的工具和額外的操作注意力。

 

結語

可加工性是指透過減材製造方法將材料加工成所需形狀的難易程度。這是在進行任何 CNC 加工操作之前需要考慮的重要因素之一。必須根據工件的可加工性等級來固定 CNC 加工變量，例如切削速度、切削深度、進給速度和夾緊機構，以獲得最佳結果。

根據原料的可加工性來分析零件的功能是一個相當複雜的過程。為了優化可加工性並獲得準確的結果，需要考慮幾個因素 - 但不用擔心！ Prolean 是領先的按需製造服務供應商 CNC加工項目。在為您製造優質且精確的零件時，我們會考慮機械加工性和其他各種因素。

 

常見問題解答

機械加工性是什麼意思？

任何材料的機械加工性是指透過機械加工將其加工成所需形狀的難易程度。

材料的哪些特性會影響其切削加工性？

有幾個變數會影響材料的切削加工性，例如硬度、機械強度、彈性、導熱性和加工硬化。其他變數包括操作條件、刀具材料和加工操作類型。

如何提高材料的可加工性？

您可以透過添加其他化合物（例如鉛和硫）來提高材料的機械加工性。此外，熱處理和操作變數最佳化是另外兩種方法。

材料的切削加工性與 CNC 加工有何關聯？

雖然低機械加工性材料很難加工，在 CNC 加工時需要考慮多種因素，但高機械加工性材料很容易相容並製造出精確的零件。

 

參考書目

(nd)。 速度和進給。 來自 https://mae.ufl.edu/。

（2018）。 什麼是可加工性指數？評估可加工性時考慮的標準？ 來自 https://www.mecholic.com/。

曾潔 (2007)。 AWJ 切削中可加工性和磨料切削性能的測定。 語意學者.