机械工程的博客

数控车削-加工,操作 & 机械

数控车削-加工,操作 & 机械

数控车削是制造的核心方法之一. 可生产各种形状的圆柱形零件.

在机器制造中,你不能绕过轴来将动力从电动机传递到运动部件. 当然,轴需要转动. 而数控车削和镗削在各种工业中都有广泛的应用,通常用于制造轴对称零件.

是什么Turning?

车削是一种减法加工过程,使用切削工具去除材料,制造圆柱形零件. 当被加工零件旋转时,刀具本身沿着被加工零件的轴移动, 创建一个螺旋工具路径.

车削一词是指通过外表面的切削操作来生产零件. 转弯的反面是 Boring例如,车床用于制造空心零件.

车床是历史上最早的以半自动化方式生产零件的机器之一. 如今,大多数公司都提供这种服务 数控车削服务. 这意味着整个过程从开始到结束基本上都是自动化的.

CNC指的是计算机数控, 这意味着计算机化系统将控制机器. 输入是数字代码. 这控制了所有的刀具运动和旋转速度,以及其他支持动作,如冷却剂的使用.

数控车削过程

车削过程实际上包括什么? 而切割本身很简单, BTE365真正的网站来看看整个序列,它实际上是从创建一个CAD文件开始的.

这个过程的步骤是:

  • 在CAD中创建零件的数字表示
  • 从CAD文件创建加工代码
  • 数控车床的设置
  • 车削零件的制造

计算机辅助设计 & G代码

前两步可以看成是分开的,也可以看成是手拉手的. 一种方法是使用CAD程序创建文件并将它们发送到生产中. 然后制造工程师将为加工工作创建G代码和M代码.

用于车削操作的发指令
用于车削操作的发指令

另一种方法是使用 发软件 让设计工程师测试零件的可生产性. 强大的模拟工具可以可视化从原材料到最终产品的整个过程, 甚至使用关于整理要求的输入.

最后,还有一种手工创建代码的方法. 例如,您不能从 二维绘图,让你有两个选择-要么写的代码手动或生产一个3D模型第一.

即使是功能强大的CAM程序也不可能总是准确无误, 因此,建议检查编码说明.

车床的设置

接下来是机器设置. 这就是机器操作员的作用变得明显的地方. 虽然现代的数控车床可以自动完成大部分工作, 操作员仍然扮演着至关重要的角色.

建立数控车削中心的步骤:

  • 确保电源已关闭. 数控加工可能是危险的,所以格外小心是必要的,检查电源开关是检查的基础.
  • 将零件固定在卡盘上. 在整个加工过程中,卡盘固定着零件. 不恰当的装载既会造成危险,也会导致成品尺寸错误.
  • 加载刀具转塔. 车削由许多步骤组成,所以一定要选择正确的工具,以完成某个加工. Turret可以持有许多工具一次无缝操作从开始到结束.
  • 校准. 工具和零件都必须以正确的方式安装. 如果有任何缺失,结果将无法满足要求.
  • 上传程序. 按下开始按钮前的最后一步是将代码上传到数控机床.

部分生产

生产中的数控车削
生产中的数控车削

了解制造业精髓的最简单方法就是看上面的视频. 你可以在这个视频中看到转弯和无聊. 原料,显然,不是一个圆棒,这是最常见的选择. 相反,一个六边形的轮廓是更有效的方式去这里,以避免数控铣削以后.

根据零件的复杂程度,可能需要一个或多个循环. 周期时间计算确定成本计算所需的最终时间. 一个车削周期时间包括:

  • 加载时间. BTE365真正的网站已经Turning它描述为安装的一部分,但是一个循环可能需要另一种方式来Turning零件装入机器.
  • 减少时间. 所需的时间取决于切割深度和进给量.
  • 空闲时间. 闲散的时光指的是任何不削不减的事.e. 刀具在工件之间的移动,改变车床的设置等.
  • 工具寿命. 虽然每个循环都不会完全磨损工具, 切削时间将与刀具的整体寿命相比较,并将其纳入最终成本.

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将参数

数控车削的参数取决于各个方面. 这些包括零件和刀具的材料、刀具尺寸、精加工要求等.

数控车削的主要参数有:

  • 主轴转速. 单位为每分钟转数(rpm),表示主轴的转速(N),因此也是工件. 主轴转速与切削速度直接相关,切削速度也考虑到直径. 因此, 如果直径变化很大,主轴转速应该变化以保持恒定的切削速度.
  • 工件直径. 如前所述,这对达到合适的切削速度起着重要的作用. 的符号是 D 单位是mm.
  • 切割速度. 计算切削速度的公式为V=πDN/1000. 它显示了工件对刀具的相对速度.
  • 进给速率. 单位为mm/rev,符号为 s. 切削进给量表示刀具每转动一次工件所移动的距离. 距离是轴向测量的.
  • 轴向切深. 这很容易解释,因为它显示了轴向切割的深度. 它是面向作业的主要参数. 更高的进给速度对刀具施加更大的压力,缩短了刀具的使用寿命.
  • 径向切深. 与轴向切割相反,它表示垂直于轴的切割深度. 同样,较低的进给速度有助于延长工具的使用寿命,并确保更好的光洁度.

数控车床主要部件

现在,让BTE365真正的网站看看转弯中心的主要组成部分.

Headstock

数控车床的主轴箱构成了机床的前部. 这是驱动电机沿着机械为主轴供电的地方.

卡盘或夹头附在主轴上. 他们中的任何一个,轮流,持有工件在车削操作.

查克和夹头

卡盘用它的下颚夹住加工零件. 它直接安装在主轴上,但可更换,因此可以加工不同尺寸的零件.

科莱基本上是一个小版本的卡盘. 适用于夹头的零件尺寸可达60mm. 它们为小部件提供了更好的抓地力.

Tailstock

数控车削中心的另一端. Tailstock直接附在床身上,其目的是为较长的工件提供支撑. Tailstock轴套通过液压提供支撑.

动力仍然来自主轴,Tailstock只是跟着零件运转. 当需要转向时,使用Tailstock是不合适的,因为它会挡道.

床身

床只是一个底座,搁在桌子上,支撑着其他机器部件. Carriage从床上驶过 热处理 承受加工的影响.

Carriage

小车靠在沿纺纱工件滑动的滑道上. 它容纳工具,允许切割过程发生.

Turret

较新的机器通常有一个Turret来代替Carriage. 它们可以同时容纳更多的工具, 使从一个操作切换到另一个操作更省时.

数控机床上的活工具
数控机床上的活工具

数控加工中心可以配备实时加工工具. 而单点切削工具适合于大多数车削操作, 活模具指的是BTE365真正的网站, 钻头和其他工具都有自己的动力. 这允许创建垂直于零件轴的键槽或孔,而无需在过程中使用任何其他机械.

控制面板

这就是计算机数控发挥作用的地方. 数控车床的大脑就在面板后面. 面板本身允许操作员调整程序并启动它.

类型的车床

各种各样的数控车床提供了各种可能性. 每个都有一个独特的功能集,而有些比其他更自动化. 所以一切都有它的位置,无论是在一个小的一次性工作 机械BTE365真正的网站 或者批量生产.

台式车床

它的名字表明它足够小,可以连接到一个定制的工作台. 它们仍然比微型或微型车床大.

一个伟大的方式来执行一般加工或一个业余爱好者的特殊工具, 它可以执行许多必要的操作. 台式车床需要熟练的机械师,因为几乎没有自动化, 让运营商承担更多责任.

普通车床

最常见的车床类型. 自从19世纪蒸汽机使这个标本在其他手工车床中脱颖而出以来,这个名字就一直存在. 自20世纪初以来,人们开始转向使用电动马达.

在主轴箱中使用齿轮箱使主轴转速的选择变得容易,高速机床成为常态. 新发现的动力推动行业发明新的方法来提高工具的寿命. 可替换的 硬质合金刀片 这就是解决问题的方法吗.

因此,发动机车床可以执行 数控加工 在高速,导致缩短生产时间和降低成本. 虽然在作坊里也很常见, 发动机车床为提高加工性能和实现加工自动化奠定了基础.

工具室车床

类似于发动机车床,但有一些不同. 通常,它们的尺寸更小,以适应更狭小的空间. 与此同时, 还有一些额外的功能可用, 这是一台相当高端的机器, 不适合入门级.

工装车床包括卡盘和夹头, 锥度连接在其他方面, 例如, 较简单的工作台车床没有.

转塔和绞盘车床

根据它们能完成的操作,这些类型的车床几乎是可以互换的. 正如你以前了解到的,Turret的使用打开了一个广泛的自动化可能性. 同样,可以在一个工作台上执行更多的操作.

从车削到钻孔, 螺纹和制造键槽, 不更换工具,一切皆有可能. 转塔可以一次装上所有必要的工具, 所以你可以很容易地从一个过程过渡到下一个过程.

耦合数控与较少的手工任务, 批量生产几乎相同的加工零件是这类车床的优点.

多轴车床

也被称为螺旋机床,多轴车床有多个单轴. 额外的产能特别适合大批量生产.

这些机器还有更小的版本,称为螺旋机. 此外,更大的机器被称为chuckers.

设置这台机器需要很多时间, 因此,结合这一点和机器本身的高成本,需要大量生产来偿还. 当应用这个, 它们可以高精度地制造出相似的零件, 周期短,除了初始设置外,很少有手工工作.

所以大批量生产可以大大降低 数控加工成本.

计算机数控车床

尽管前面提到的一些类型也适用于数控系统, 数控车床值得一提.

CNC指的是计算机数控,它负责一定程度上操作机器. 这取决于具体的机械,因为它们可以是全自动的或半自动的.

半自动数控车床需要机器操作员多做一点工作,而全自动中心能够完成从安装工件到更换刀具的一切工作.

高度精确的数控机床是当代工业提供的最好的. 将从CAD的创建到成品的整个过程数字化是可能的. 也, 外壳显著降低了加工过程中的风险, 因为工人们并没有接触到任何移动的部件, 从电脑屏幕上控制任何必要的东西.

数控车床中的轴系识别

数控车床轴

在传统数控车床上,最常见的识别轴线的方法是这样的:

Z轴与工件上的轴平行运行. 所以当零件绕Z轴(C)旋转时,工具可以沿着材料的一侧移动. 沿Z轴的移动决定了工作的长度.

如你所见,X轴垂直于Z轴. 因此, 刀具可以在X轴上来回移动工件,以确定工件的直径.

不同的操作

数控车削适用于执行广泛的操作. BTE365真正的网站已经命名了一些,但让BTE365真正的网站仔细看看现在带来清晰的车床机器的能力.

用车床加工操作
用车床加工操作

Turning

最常见的操作. 单点刀具沿着工件的轴线移动,从零件表面去除材料. 它可以产生各种轮廓,如台阶,锥形等. 通常情况下,要达到最终结果,需要经过几个步骤.

由于可实现的高精度的车削 限制和适合 通常是在以洞为基础的系统中选择. 达到紧 数控车削公差 比在钻孔时做同样的事更容易吗.

Facing

饰面从工件的末端去除一层材料. 通常,目的是达到理想的表面光洁度. 由于切割深度不需要很深,一次加工就可以完成. 刀具的运动垂直于旋转轴.

Grooving

与面类似,工具垂直于旋转轴移动. 不是切割工件的末端,槽切割是沿着侧面某处进行的. 单点车刀可以在一次孔道内完成切割, 如果切割的宽度与工具的宽度相同. 否则,需要多次切割.

Parting

分离也被称为切断. 后一术语以一种非常直接的方式描述了这种转向操作. 这个过程本身看起来像Grooving,但刀具将到达零件的轴. 也就是说它切掉了一部分.

Threading

这里BTE365真正的网站仍然在谈论外部手术. 所以螺纹是用来在零件表面切割螺纹的. Threading的细节可以配置,达到最终结果可能需要多次传递.

Drilling

这个列表上的第一个内部操作. 说到传统转向, 钻孔可以在工件的末端进行, 就在坐标轴上. 由于零件无论如何都在旋转,刀具可以保持静止. 较新的数控车床中心可以使用活工具在侧面或其他地方生产垂直孔.

Boring

转弯的反面. 所有相同的功能都可以实现,只是在内表面. 镗削需要先钻一些孔,以便腾出空间Turning工具插入工件. 从那里, 用单点刀具扩大孔是可能的, 除了添加步骤之外, 倒角, 等.

Reaming

扩孔是一个多齿带槽的工具进入一个现有的孔使其更大的加工过程. 结果有一个非常光滑的表面完成与紧密 工程公差. 这项行动从一开始就和Drilling很相似.

Tapping

与扩眼类似,需要先钻一个孔. 一根丝锥进入现有的孔,给它一个内螺纹. 对现有孔的要求与螺纹尺寸有关——它必须靠近螺纹齿的尖端.

适合车削的材料

除了BTE365真正的网站前面描述的车床的类型, 根据适合车床的材料,还有其他类别. 木, 金属和玻璃都有不同的车床,因为它们都需要一些特定的品质, 以及切割速度.

在型材方面,有方形、圆形、六角形等. 是受欢迎的. 正如上面的一个视频所示, 如果最后一部分在所有部分都不是圆的,拥有一个非圆的轮廓可以派上用场.

适合车削的材料包括:

  • 金属
  • 玻璃
  • 塑料
  • 蜡等.

在Fractory, BTE365真正的网站提供金属车削服务.

Conclusion

车削是制造业的支柱之一. 该方法对轴对称零件的加工效果最好. 灵活性和生产能力允许大批量生产几乎相同的结果.

今天,大型数控加工中心可能包括这两者 数控铣 和转向功能. 铣床增加了额外的一层功能, 使这些机器非常强大,可以制造复杂的零件.

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