时间阅读:5分钟

以前,我们讨论了如何CNC(计算机数控)支持制造过程并减少人为错误。我们还描述了CNC铣削,切削刀具在工件固定到位时移动。在本文中,我们将探讨CNC转动,工件在切割工具保持静止时旋转。

转弯和铣削之间的差异的插图
转向铣削

CNC车床与CNC转向中心

如果您已经围绕机器商店很长时间,您可能听说过CNC车削中心和CNC车床机器。您可能听到它们可互换地使用,以描述可能似乎是由类似机器执行的相同的制造过程。

水平数控车削中心的图象
水平转弯中心

设计用于切割旋转工件的第一台机床称为车床,同时转动一般的切割过程。在CNC技术之前,车床机器类似且易于识别。但是,通过技术的进步,已添加新功能。因此,有些需要区分更简单的机器,这些机器执行像原装车床和增强机一样,可以以额外的方式执行转弯。

一些公司根据机器可以执行的刀具轴的数量来差异。CNC刀具路径可以被分类为2d,3d,4轴或5轴(这适用于两者铣削和转动切割过程)。车床通常是2轴机器,而转向中心通常是3轴,4轴或5轴机器。

垂直数控转动中心的图象
垂直转弯中心

其他公司参考可以执行转折和铣削和钻孔操作的机器作为转向中心。在某种程度上,车床和转向中心是可互换的,因此无需担心您是否呼叫机器转动中心或车床。

转向基础知识

CNC转动从旋转工件开始,通常是圆柱形的,但用右适配器,可以使用不同的形状作为库存材料。当工具移动以接合和移除材料直到实现所需的形状,机器旋转工件。

轴方向的例证在水平和垂直加工中心的

车床可以是垂直或水平的,上图显示了用于垂直和用于卧式机器的轴惯例(6轴)。垂直转动通常用于机器大而重型设计,因为水平转动仅在一端支撑工件。该悬臂设置导致大型重型的振动,影响加工质量,并可能损坏车削机和工具。

然而,垂直转弯具有其缺点,特别是当加工凹部时 - 从工件落下的芯片可以被捕获或落入主轴并导致问题。横向机器没有那个问题,这部分是为什么卧式机器更常见,他们的广泛使用使得更容易找到训练的运营商。

轴定向的例证在CNC车削机器的
车削机上的轴。图像来源:Autodesk

有些机器将具有炮塔(包含工具集,并在下一节中详述)设置在倾斜平面上。该配置可防止形成芯片在切割过程中累积车辆内部。

转动的轴方向的例证在倾斜的平面车机的
倾斜平面转动轴。图像来源:Autodesk

一个例子转动机的图象与倾斜的床
示例车床带倾斜床。图像来源:肯特CNC

CNC车削机器组件

车削机器由一端连接到机器驱动系统的主轴组成,而另一端安装夹持待切割工件的夹头。

CNC转动的主轴的例证
主轴(1),卡盘(2),钳口(3)和工件(4)。图像来源:Autodesk

切割工具通常由硬质合金插入物制成。这些插入件夹持在刀架中,使用各种专用支架螺栓固定在炮塔上,这取决于工具的类型。然后在加工开始之前将工具索引作为准备的一部分。

一个例子的例证CNC转动机器塔楼设置与附有的多个工具
示例炮塔设置:工具站(1),工具块(2),面/转工具(3),面部槽刀具(4),炮塔(5),镗杆工具(6),直播工具(径向安装)(7),直播工具(轴向安装)(8)。图像来源:Autodesk

不同的数控转动刀架的图像
示例刀架。图像来源:Sandvik

CNC转动刀具架组件的插图
刀架组件。图像来源:Autodesk

几家公司专注于设计更好的插入,涂料和新合金以增加工具寿命和性能的重要研究。由于有各种插入设计,选择适合您规划的工件材料的插入件至关重要。如果您尝试使用工具致力于机器更柔软的材料加工硬材料,并且使用相同的速度和饲料值,您可能会破坏工具或损坏工件。

不同类型的转动刀片的图像
不同的转动刀片和等级基于工件材料。图像来源:Sandvik

工具插入材料工程的一个关键部分是晶体方向,因此在微观结构概念上是一个快速刷新。使用通过显微镜拍摄的放大照片或数字图像,您可以分析材料中称为“颗粒”的各个晶体区域。这些晶粒的结构,尺寸和取向由材料组合物(合金)和通过处理和方法制造或改性材料的方式。这些颗粒尺寸和取向与机械性能相关联。

在下面,您可以看到CNC转动插入件的典型氧化铝涂层的微观结构和使用来自Sandvik的技术进行的微观结构,称为Inveio®。典型的涂层具有随机晶体结构,而Sandvik的技术会导致单向晶体。微观结构的这种变化提高了火山口磨损和侧面耐磨性,并改善了加工过程中的传热。这有助于切削刃保持较长的态度,并显着提高耐磨性和刀具持续时间,以降低加工成本。

切削工具微观结构中晶体取向的图示
工具插入物的材料科学示例(Inveio®晶体方向)。图像来源:Sandvik

转动工具的类型

根据您的车削操作,不同的工具最适合这项工作。下面您可以找到一些最常用的转换工具的描述:

面/转动工具S.

这些用于切割垂直于该件的旋转轴的平坦表面。该工具安装在工具架中,该刀架搁置在车床的托架上,在该过程中,面对工具将垂直地馈送在部件的旋转轴线上。这种类型的工具也用于粗糙的转动(用于具有柔性公差的部件或具有紧密公差的部件,要求第一次通过切割在切割之前除去大量的材料)。

面部转动工具的例证
面部/转动工具。图像来源:Autodesk

无聊的酒吧

镗杆用于增加现有孔的直径。

无聊的酒吧工具的例证
镗杆工具。图像来源:Autodesk

螺纹刀具

螺纹切割机用于在工件上切割内部和外部螺纹。

CNC转动螺纹切割机工具的例证
螺纹刀具工具。图像来源:Autodesk

开槽工具

凹槽工具通常用于创建像O形环和轮廓操作等特征。

CNC开槽工具的例证
开槽工具。图像来源:Autodesk

滚花工具

滚花工具设计有特定图案,通过将图案压在零件的圆形部分上来制造手柄上的夹具。

滚花工具的图像
滚花工具。图片来源:Freertool(Dorian)

当然,这五个只是用于CNC车削机器的少数工具,但还有更多的设计用于各种操作。

结论

希望这篇文章让您更好地了解CNC转向以及车床如何工作。考虑到这些功能,它可能beplay客户端下载被证明是下一个项目的正确制造过程。FICTIV提供了一系列CNC转动和铣削服务, 所以创建一个帐户今天上传你的部分!我们的内部专家将为您提供有关您设计的免费DFM反​​馈,以确保我们的制造合作伙伴可以快速生产所需的优质零件。