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五轴数控加工

五轴数控加工

加工

机械加工涉及使用工具来帮助塑造、刨平、切割或转动工件,以准备进一步精加工的表面,或帮助完成零件。例如,机械加工可以帮助去除压铸过程中形成在金属零件外部的多余金属毛刺。这个步骤也可以为焊接或最终组装操作准备零件表面。例如,机械师可以在工件上开孔来固定螺栓、螺钉或铆钉。

在以前的历史时期,机械师有时会使用各种手工工具。然而,计算机的兴起使得自动化在这一制造过程中发挥了更重要的作用。今天,制造公司有时使用计算机加工工具和软件程序库来帮助自动化加工阶段。

数控机器

所有的“数控”机床在加工过程中依靠计算机数控过程来指导刀具的运动。通常,一个软件程序将引导包含刀具的主轴在垂直或水平网格上的运动。

数控机床在使用计算机化接口设备方面差别很大。此外,不同的数控机床可能使用不同尺寸的主轴和刀具。今天在生产设施中广泛使用的几种重要类型的数控机床包括:

数控加工厂

一个软件程序指导垂直于工件的自动旋转刀具的运动。例如,在精加工过程中,铣削可以在已加工零件上产生所需的表面纹理。这些机器经常帮助准备一个金属零件的表面接受特定的涂层,也。

数控车床

这些由计算机控制的机器允许按要求的角度自动车削工件。通常这个动作允许工件表面的部分接触到一个(或多个)切削刀片。

数控路由器

计算机引导的机器使用一个旋转的垂直主轴和切割工具来磨出金属或木制工件的表面。例如,刀具的表面可以在工件表面上形成凹槽或沟槽。

数控等离子切割机

一种计算机控制的等离子弧切割机利用受限的等离子弧快速、方便地切割金属工件。电弧通常受到外层流动气体的保护和约束,使基材迅速熔化。

数控激光切割机

一个软件程序引导切割激光通过一个狭窄的开口,有时与汽化气割工具一起。

五轴数控机器

五轴数控机床通常在三维范围内移动刀具,同时允许刀具沿两个轴倾斜。

这些机器有一些重要的优点。首先,它们可能允许机械师生成复杂的形状,而不需要大量的重新加工。第二,更灵活的机器可以降低切削头更接近工作表面,最大限度地减少刀具的振动,并允许快速切削。

例如,机械师使用这些工具可以获得快速和容易地在工件上钻精密孔的能力。沿工件略微改变孔的角度的能力通常会提高后续装配过程的速度。

五面(3+2加工)vs.同时五轴

一个重要的区别存在于五面(或“3+2”加工)和五轴加工。5面切削时,刀具移动时不能调整;相反,它保持在由两个旋转轴指定的特定位置。

在同时进行五轴加工时,切削刀片会进行连续的微调。这些机器使刀片始终保持一个所需的垂直角度-à-vis工件。因此,这一过程往往需要更复杂的软件程序,并且实现同步五轴加工可能会挑战一些制造公司的编程部门。然而,它确实提供了快速复制非常复杂的部件的能力。

五轴加工vs 3D打印

在五轴加工过程中,机械师使用精加工工具以所需的方式塑造工件,通常是通过切割多余的材料。在五轴加工过程中,工件往往会发生显著的变化。例如,5轴数控机床上的软件程序可以指导刀具创建凹槽和钻孔,从而从工件生成成品部件。

相比之下,在完全不同的3D打印过程中,一个软件程序指导使用粉末基材和专门的计算机打印机自动构建所需的形状。今天,大多数3D打印机使用塑料材料,尽管有些允许制造金属物品。由于3D打印可能需要很长时间才能完成,这种制造过程在大多数情况下还不能与机械加工在商业上竞争。

五轴数控的好处

通过多轴加工技术,制造商往往可以获得更全面的工件光洁度。此外,由计算机数控“CNC”技术提供的自动化通常允许更快的生产,同时也减少了所需的机械师的数量。

人工操作取代了手动车削零件,而是花时间监督自动化5轴加工设备的性能,这些设备能够24/7地工作。虽然制造商仍然必须执行严格的质量控制操作,当然,软件导向的数控加工允许生产统一的零件大批量。高产量的产生可以证明更重要的资本投资在自动化五轴数控机械。


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