CNC机床的快速比较

CNC机床的快速比较

数控机床是一种用途广泛的设备,这在很大程度上要归功于它们所能容纳的切削工具的范围。从立铣刀到螺纹铣刀,每种操作都有一种工具,允许数控机床对工件进行各种切割和切割。

了解这些切割工具是了解CNC加工的好方法。更好地了解加工将帮助您设计更适合制造过程的零件。

本文介绍了一些最广泛使用的CNC加工切割工具,尽管除了讨论的情况之外还有更多内容。

切割工具基础知识

切削工具是一种用于从实心材料块中去除材料的装置。它安装在数控机床的主轴上,数控机床根据计算机指令引导刀具到需要的位置。

刀具通过剪切变形的过程将材料从工件上去除。也就是说,锋利的刀具高速旋转,从工件上切割出许多微小的碎片,然后从工件上弹出。有些工具只在一点上与工件接触,而另一些工具,如立铣刀,则在多点上撞击材料。

大多数数控机床切割工具具有多个功能笛子,这是沿着工具外部运行的螺旋槽。长笛可以被认为是切割工具的槽,而牙齿,每个长笛之间的尖锐脊,是它的峰值。当弹出时,从工件切割从工件切割的芯片行驶。

刀具上凹槽的理想数量取决于工件材料。对于较软的材料,最好使用凹槽较少的工具,因为增加的凹槽宽度意味着可以喷射出更大的切屑。较高的槽数可以提高速度,适用于较硬的材料,但由于每个槽较窄,会导致芯片堵塞。

刀具的类型会影响从工件上移出的切屑的大小,也会影响主轴速度和进给速度。

切割工具材料

为了通过固体工件切割,必须由较硬的材料制成切削刀具而不是工件材料。由于CNC加工经常用于从非常硬的材料制造部件,因此这限制了可用切削工具材料的数量。

常用切削工具材料包括:

碳钢

碳素钢是一种价格实惠的钢合金,含有0.6-1.5%的碳,以及硅和锰。

高速钢

由于其铬,钨和钼的混合物,更昂贵的HSS比碳钢更难,更难以。

硬质合金

通常用钛的另一种金属烧结,硬质合金工具是耐磨和耐热的,提供优异的表面光洁度。

陶瓷

用于切割高温合金、铸铁等坚固材料,陶瓷刀具耐腐蚀、耐热。

刀具涂层

切削工具的功能取决于其形状和材料,而且还可以用涂层在主要材料上调节。

这些涂层可以使工具更加坚硬,延长其寿命,或使其在不损害零件的情况下以更快的速度切割。

常用切削刀具涂层包括:

氮化钛(锡)

锡是一种通用涂层,具有高氧化温度,增加切削工具的硬度。

钛碳氮(TicN)

TiCN增加切削工具的表面润滑性和硬度。

超级寿命氮化钛(Al-TiN)

Al-TiN增加了硬质合金刀具的耐热性,特别是当使用最小的冷却剂时。

钻石

金刚石为切割磨料提供高性能涂层。

氮化铬(CrN)

CRN增加了切割工具的耐腐蚀性和硬度。

1.端铣刀

立铣刀是数控立式加工中应用最广泛的刀具。在一端和侧面有切削齿,立铣刀可以在短时间内去除大量的材料。

终端工具有多种形式。有些人只是一个长笛,而有些可能有八个甚至更多。(超过四个长笛,芯片删除可能成为一个问题。)

立铣刀的类型包括:

  • 扁平:通用平面工具适用于2D特征
  • 球鼻:带球形端的工具适用于3D轮廓和曲线
  • 牛头:平底圆角工具,适用于倒角和粗加工

2.粗铣刀

粗加工终端轧机是一种用于去除大量材料的终端磨机,其精度低于标准终端磨机。

该工具有锯齿状的齿,去除大量的材料,但留下一个粗糙的完成部分。它产生容易清除的小碎片。

3.面部磨坊

面部铣刀由具有可互换切割器插入物的固体组成,通常由碳化物制成。它们用于在工件上进行平坦的部分,通常在另一种切割器之前用于进行详细的特征。

由于在其侧面发现了面铣刀的切削刃,因此必须水平切割。

然而,面部铣刀可以比其他切割工具更具成本效益,因为可以通过更换小型刀具而不是整个工具来实现切割型材的变化。

4.飞剪

飞齿包括一个或两个包含在实体内的刀头。飞刀的刀头可以进行宽而浅的切割,产生光滑的表面光洁度。

更常见的是带有一个刀头的飞刀,但那些带有两个刀头的飞刀——有时被称为“飞棒”——可以提供更大的摆动。

飞刃铣刀虽然比面铣刀便宜,但也可以用于类似的目的。

5.螺纹磨坊

许多工程师喜欢使用水龙头制造螺纹,但螺纹也可以用配有螺纹磨机的CNC机器制成。

螺纹铣刀可以切割内部或外部螺纹,并且可以优于穿透非常硬的金属或不对称部件的抽头。

6.钻头

数控机床可以安装各种钻头,以进行各种切割操作。钻头有一个或多个凹槽和一个锥形切削点。

用于数控加工的钻头包括:

  • 扭转钻:用于在工件中制作孔
  • 中心钻:用于钻孔前精确定位孔位
  • 喷射器钻头:用于深孔钻孔

7.铰刀

铰刀用于扩大工件上现有的孔,提供精确的孔直径和良好的表面光洁度。

铰刀可以产生比其他切割工具更严格的孔。

8.镂空磨坊

空心磨机是倒端铣刀的管状切削刀具。它们的切削刃位于管形状的内部,并且它们可用于产生像全点和形式的形状和形成半径。

9.侧面刀具

侧面和面铣刀在其侧面和圆周上都有齿,适用于不平衡切割。

这些切削刀具可用于用快速进料速率切割槽和凹槽。他们的牙齿可以是直的或交错的。

10.齿轮切割机

数控铣床有时被用于制造制造业的金属齿轮。特定的齿轮切削工具可以用来制造这些齿轮。

切削齿轮有时需要一种特殊的铣床,称为滚齿机。

11.板坯磨坊

平板铣刀或平面铣刀用于铣削平面,通常目标面安装在与机床工作台平行的位置。

这些切割工具没有侧齿,可用于一般或重型加工操作。

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