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CNC車削

文章出處:五金加工責任編輯:yaxun88作者:數控廠家人氣: 發表時間:2021-09-19 16:00 字體大小:【
CNC車削
車削是一種數控加工過程,其中切削刀具(通常是非旋轉刀具)通過在工件旋轉時或多或少地線性移動來描述螺旋刀具路徑。

通常,術語“車削”是為通過這種切削作用產生外表面而保留的,而當應用于內表面(一種或另一種孔)時,這種相同的基本切削作用被稱為“鏜孔”。因此,短語“車削和鏜削”將更大范圍的加工過程歸類為車削加工。無論是使用車刀還是鏜刀,在工件上切削面都稱為“面”,并且可以作為子集歸入任一類別。

車削可以通過傳統形式的車床手動完成,這通常需要操作員的持續監督,或者使用不需要的自動車床。如今,此類自動化最常見的類型是計算機數控,也就是眾所周知的 CNC。 (除了車削外,CNC 還常用于許多其他類型的加工。)

車削時,工件(一塊相對剛性的材料,如木材、金屬、塑料或石頭)旋轉,刀具沿 1、2 或 3 個運動軸移動,以產生精確的直徑和深度。車削可以在圓柱體的外部或內部(也稱為鏜孔)進行,以生產各種幾何形狀的管狀部件。雖然現在非常罕見,但早期的車床甚至可以用來生產復雜的幾何圖形,甚至是柏拉圖式的實體;盡管自 CNC 出現以來,為此目的使用非計算機化刀具路徑控制已變得不尋常。

車削過程通常在被認為是最古老的機床的車床上進行,并且可以是不同的類型,例如直線車削、錐度車削、仿形車削或外部切槽。這些類型的車削工藝可以生產各種形狀的材料,例如直的、錐形的、彎曲的或帶凹槽的工件。一般來說,車削使用簡單的單點切削刀具。每組工件材料都有一組經過多年開發的最佳刀具角度。

來自車削操作的廢金屬碎片被稱為切屑(北美)或碎屑(英國)。 在某些地區,它們可能被稱為車削。

工具的運動軸實際上可能是一條直線,或者它們可能沿著一組曲線或角度,但它們本質上是線性的(在非數學意義上)。

受車削操作影響的部件可稱為“車削零件”或“機加工部件”。 車削操作在可以手動或數控操作的車床上進行。

車削操作

車削具體操作包括:

車削
車削的一般過程包括旋轉零件,同時單點切削刀具平行于旋轉軸移動。 [1]車削可以在零件的外表面和內表面上進行(該過程稱為鏜孔)。原材料一般是通過鑄造、鍛造、擠壓或拉拔等其他工藝產生的工件。

錐形車削
錐形車削產生圓柱形,其直徑從一端到另一端逐漸減小。這可以 a) 從復合滑塊 b) 從錐形車削附件 c) 使用液壓復制附件 d) 使用 C.N.C.車床 e) 使用成形工具 f) 通過尾座的偏移 - 這種方法更適合淺錐度。

球形生成
球面生成通過圍繞固定旋轉軸旋轉形狀來生成球面精加工表面。方法包括 a) 使用液壓復制附件 b) C.N.C. (計算機數控)車床 c) 使用成型工具(一種粗略和現成的方法) d)使用床身夾具(需要圖紙解釋)。
車削
硬車削
硬車削是對洛氏 C 硬度大于 45 的材料進行的一種車削。通常在工件熱處理后進行。
該工藝旨在取代或限制傳統的研磨操作。 硬車削,當應用于純粹的切削目的時,與粗磨相比具有優勢。 然而,當它應用于對形狀和尺寸至關重要的精加工時,磨削效果更好。 磨削產生更高的圓度和圓柱度尺寸精度。 此外,僅靠硬車削無法實現Rz=0.3-0.8z的拋光表面光潔度。 硬車削適用于要求圓度精度為 0.5-12 微米和/或表面粗糙度為 0.8-7.0 微米的零件。 它用于齒輪、注射泵部件和液壓部件等應用。

端面車削
車削作業中的端面涉及與旋轉工件的旋轉軸成直角移動切削刀具。 這可以通過橫向滑塊的操作來執行,如果安裝了橫向滑塊,與縱向進給(車削)不同。 它通常是在工件生產過程中執行的第一個操作,也經常是最后一個,因此稱為“結束”。

分型車削
這個過程,也稱為切斷或切斷,用于創建深槽,從其母材中去除一個完整的或部分完整的組件。

開槽
端面開槽
開槽類似于分離,不同之處在于將凹槽切割到特定深度,而不是從庫存中切斷一個完整的/部分完整的組件。 可以在內部和外部表面以及零件的表面上進行切槽(端面切槽或環鉆)。

非特定操作包括:
擴孔
擴大或平滑通過鉆孔、成型等產生的現有孔,即內部圓柱形狀的加工(生成) a) 通過卡盤或面板將工件安裝到主軸 b) 通過將工件安裝到橫向滑塊并將刀具放入卡盤。這項工作適用于太笨拙而無法安裝在面板中的鑄件。在長床身車床上,大工件可以用螺栓固定在床身的夾具上,軸穿過工件上的兩個凸耳之間,這些凸耳可以按尺寸鉆孔。一種有限的應用,但可供熟練車工/機械師使用。
鉆孔
用于去除工件內部的材料。該過程利用固定在車床尾架或刀具轉塔上的標準鉆頭。該過程可以通過單獨提供的鉆孔機來完成。

滾花
使用特殊用途的滾花工具在零件表面切割鋸齒狀圖案以用作手柄或作為視覺增強。

鉸孔
從已鉆的孔中去除少量金屬的定徑操作。它用于制作直徑非常精確的內孔。例如,用 5.98 mm 的鉆頭鉆一個 6 mm 的孔,然后鉸孔到精確的尺寸。


螺紋加工
標準和非標準螺紋都可以使用合適的切削工具在車床上車削。 (通常具有 60 或 55° 的前角)在外部或在孔內(攻絲操作是在工件中制作內部或外部螺紋的過程。通常稱為單點螺紋。
攻絲螺母和孔
a) 使用手動絲錐和尾座中心
b) 使用帶有滑動離合器的攻絲裝置以降低絲錐斷裂的風險。
線程操作包括
a) 使用單點刀具的所有類型的外螺紋和內螺紋,以及錐形螺紋、雙頭螺紋、多頭螺紋、蝸輪減速箱中使用的蝸桿、單頭或多頭螺紋的絲杠。
  b) 使用配備 4 個成型工具的螺紋盒,螺紋直徑最大為 2",但可以找到比這更大的螺紋盒。

多邊形車削
在不中斷原材料旋轉的情況下加工非圓形形狀。

車床
車床是一種主要用于對金屬、木材或其他材料進行成形的機床,通過使車床保持和旋轉工件,同時將刀頭推進到工件中,從而產生切削作用。為了便于識別,車床可分為三種:發動機車床、轉塔車床和專用車床。一些較小的安裝在工作臺上并且是半便攜式的。較大的車床是落地式的,如果必須移動,可能需要特殊運輸。現場和維修車間通常使用可以適應多種操作的車床,并且車床不會太大而無法從一個工地移動到另一個工地。發動機車床非常適合此目的。訓練有素的操作員可以使用發動機車床完成比使用任何其他機床更多的加工工作。轉塔車床和專用車床通常用于批量生產或專用零件的生產或加工車間,而基本發動機車床通常用于任何類型的車床工作。


工件夾持方法

夾頭
夾頭:夾頭是一種非常常見的工件夾持方法。 有多種類型,一些用于圓形和方形庫存,另一些用于不規則形狀。
夾頭:主要用于小型圓形工件。
面板:面板、驅動爪和心軸可用于車削齒輪毛坯等工件。
中心:零件在其間旋轉的尖錐,通常由“狗”驅動。 可用于車削較長的軸和氣缸。
驅動中心:使用“咬合”工件末端的液壓或彈簧加載齒,可在必須加工工件的整個長度時使用。

刀具
單點切削刀具的各種角度、形狀和尺寸與加工操作中工件的最終表面有直接關系。 存在不同類型的角度,例如前角、側前角、切削刃角、后角、刀尖半徑,并且可能因工件而異。 另外,單點刀具的形狀有很多,如V形、方形等。 通常,在操作過程中使用專用刀架來牢固地夾持刀具。

車削動力學
動力

車削操作中的相對力在機床設計中很重要。 機床及其部件必須能夠承受這些力,而不會在操作過程中引起明顯的偏轉、振動或顫動。 車削過程中存在三個主要力:

切削力或切向力向下作用在刀尖上,使工件向上偏轉。 它提供切割操作所需的能量。 切割材料所需的比切削力稱為比切削力。 切削力取決于材料。
軸向力或進給力作用在縱向上。 因為它是在刀具的進給方向上,所以也稱為進給力。 該力傾向于將工具推離卡盤。
徑向力或推力作用在徑向上并趨向于將工具推離工件。

速度和進給
根據刀具材料、工件材料、安裝剛性、機床剛性和主軸功率、冷卻液選擇和其他因素選擇車削速度和進給。

進給
刀具在一圈內進入材料的距離稱為“進給”。 它被指定為每轉毫米 (mm/rev)。
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