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5軸cnc加工銑削或3 + 2cnc加工,通過將工件繞B軸和C軸旋轉到所需位置來工作。然后工件保持靜止,同時刀具圍繞其三個線性軸進行所需的切…
五軸數(shù)控機床是如何工作的?
5軸
cnc加工或多軸加工是一種令人難以置信的通用加工工藝,可為cnc加工銑削或cnc加工車床增加兩個自由度。除了三個線性運動軸之外,額外的兩個自由度來自旋轉工件、刀具頭或兩者的能力。這引入了分別圍繞 X、Y、Z 旋轉的 A、B、C 軸。
額外的自由度允許更大的工具可訪問性,從而能夠加工更復雜的幾何形狀。單次設置加工還有一個額外的好處,有時被稱為“一體機”,它通過減少加工時間來提高效率。
多軸CNC機床主要有3種類型:5軸分度
cnc加工銑削、5軸連續(xù)
cnc加工銑削和5軸銑削/車削加工中心。
什么是五軸分度數(shù)控銑削?
5軸cnc加工銑削或3 + 2cnc加工,通過將工件繞B軸和C軸旋轉到所需位置來工作。然后工件保持靜止,同時刀具圍繞其三個線性軸進行所需的切割。更改切割位置時,B軸和C軸將重新定向工件,然后在該切割位置再次保持靜止。這種加工方法也稱為3+2cnc加工銑削,因為額外的兩個自由度不能與刀具的三個線性軸同時工作。
這種方法的主要優(yōu)點是無需手動重新定位工件。與使用3軸銑削相比,這減少了制造時間并提高了具有復雜幾何形狀的零件的精度。
什么是五軸cnc加工銑削?
五軸cnc加工類似于五軸分度數(shù)控銑床,但工件在cnc加工過程中可以圍繞B軸和C軸連續(xù)旋轉。
在它們之間,工件和刀具可以同時沿五個不同的軸移動,從而能夠加工復雜的特征。光滑的輪廓表面,如渦輪葉片上的表面,可以以非常高的精度生產(chǎn),使這種方法在航空航天工業(yè)中很受歡迎。昂貴的機械和對高級機械師的需求相結合,顯著增加了這種方法的成本。
能夠在一次設置中加工復雜特征和光滑表面,以任何其他工藝無法達到的精度生產(chǎn)復雜零件
車銑復合加工中心,顧名思義是數(shù)控銑床和數(shù)控車床的結合。工件可以在旋轉軸上高速旋轉以進行cnc加工車削操作,然后旋轉并保持在精確的角度以進行cnc加工銑削操作。
?5軸cnc加工適用于更復雜的零件;由于只需要一個設置,因此可以實現(xiàn)更高的零件精度和生產(chǎn)速度。
?5軸cnc加工最適合需要光滑輪廓表面的零件,但是,這確實需要很高的成本。
?如果零件具有旋轉對稱的某些特征,則車銑復合數(shù)控機床可以以比其他5軸機床更低的成本制造零件。
最常用的切削刀具及其用途。
平端銑刀- 該工具用于粗加工和切割2D特征,例如雕刻成零件。
牛鼻端銑刀- 帶有圓形邊緣的平底銑刀使該刀具適用于加工需要在壁底部具有半徑的腔體。這種刀具通常用于粗加工,因為圓角半徑不太容易破損。
球頭立銑刀 - 球形刀具具有半球形末端,非常適合加工高質量的 3D 輪廓表面。
粗加工立銑刀- 這種類型的立銑刀具有鋸齒,因此刀具可以快速去除大量材料。這種刀具的切削精度低于標準立銑刀,并在零件上留下粗糙的光潔度
面銑刀- 這種圓形銑刀有一個帶有多個硬質合金刀具的平頭,通常用于在加工過程開始時在工件上創(chuàng)建一個平面。多個刀具意味著材料去除速度快,同時留下超干凈的表面。
鉆頭和鉸刀- 鉆頭是在工件上加工圓孔的最具成本效益的方法。對于非標準孔尺寸,可以使用鉸刀工具將鉆孔擴大到非常特定的尺寸和公差。
絲錐和螺紋銑刀- 絲錐是創(chuàng)建螺紋的最常用工具,但是,對于CNC機床,螺紋銑刀可用于切割內螺紋或外螺紋。螺紋銑刀更適合用攻絲工具難以穿透的硬質材料
cnc加工刀具具有圓形橫截面,因此無論刀具多么小,都不可能形成完美的方形內角。要在您的設計中解決此設計問題,請為尖銳的內角添加半徑。
?推薦:R1.5 毫米
?可行:R0.5 毫米
您可以在此處找到有關解決尖銳內角問題的替代方法的更多信息,CNC加工方角。
底切和內部特征
cnc加工工具需要訪問所有必要的加工表面。因此,在您的設計中應避免大底切和內部幾何形狀等特征,因為它們因工具訪問受限而無法加工。如果您的設計需要底切,請遵循以下指南。
?深度 < 2 x 高度
?刀具間隙 > 4 x 高度
最小壁厚
如果零件上的壁太薄,CNC 加工會引起不必要的振動,從而導致壁翹曲或破裂。因此,重要的是設計具有合適壁厚的零件以減少振動。
?推薦:0.8 毫米(金屬)、1.5 毫米(塑料)
?可行:0.5 毫米(金屬),1.0 毫米(塑料)
腔深
建議將型腔深度限制為型腔寬度的4倍,以確保良好的加工光潔度??梢允褂锰厥獾拇笾睆降毒呒庸じ畹那弧?
?推薦:深度 < 4 x 腔寬
?可行:深度 ~ 6 x 腔寬
孔深
在您的設計中添加孔時,建議使用標準鉆頭尺寸。對于需要嚴格公差的孔,可以使用鉸刀和鏜刀??椎闹睆皆酱?,可能的鉆孔深度就越大。
?推薦:深度 < 10 x 孔直徑
?可行:深度 ≤ 20 x 孔直徑
如果您的設計需要一個深的小直徑孔,則可以使用電火花加工。
高大的特點
與薄壁一樣,縱橫比太大的零件容易產(chǎn)生不必要的振動,從而導致零件翹曲或斷裂。因此,設計具有合適縱橫比的零件以避免零件故障非常重要。
?推薦AR比例:(高/寬)≤4
?可行AR比:(高/寬)≤8
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