CNC立式加工中心
博客

数控车床技术如何帮助制造业

Sep 24, 2024

您是否希望提高生产能力并在竞争中保持领先地位?计算机数控(CNC)技术是您一定应该选择的技术。根据美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的数据,数控技术可将生产效率提高多达 85%,使其成为现代制造业的举足轻重的力量。具体来说,它为制造车间带来了更好的零件和高精度,包括数控车床的使用。本文重点介绍数控车床的优点、其使用如何提高产量以及如何比较立式和卧式数控车床。

我们还将了解 CNC 技术如何改进加工工艺,并帮助您确定适合您业务的车床。

 

数控车床的基本原理是什么?

 

 

数控车床 是一种专为对材料进行高精度和高速切削、镗孔和车削操作而开发的机械。与传统技术相反,数控车床采用了特定的计算禁欲法来调节问题的众多因素。这减少了可能导致错误的人为干预的参与,从而提高了加工的准确性。

数控车床基本上用于将工件固定在车刀上,车刀在切割、钻孔和攻丝的同时旋转工件。数控车床有立式或卧式配置,具体取决于当前特定任务的要求,并且每种配置都有其独特的优势。

 

立式与卧式数控车床:选择最佳车床

 

立式数控车床:

指示

典型值

在职的 

主轴转速范围 (RPM)

20 - 3,500 转/分

适用于大型工件,但由于零件尺寸而较慢。

最大切削速度(米/分钟)

150 - 400 米/分钟

为更重要的部件提供良好的切割效率。

主轴电机功率(kW)

22 - 55 千瓦

更高的功率支持重型操作。

最大工件直径(mm)

1,500 - 3,000 毫米

专为齿轮毛坯等更广泛、更重型的工件而设计。

最大工件重量(公斤)

5,000 - 15,000 公斤

由于垂直结构,可支撑较重的部件。

轴行程(Z轴)

1,000 - 2,000 毫米

垂直行程支持深钻。

刀塔速度(换刀时间)

0.5 - 2.5 秒

高效换刀可改善加工周期。

表面粗糙度

1.6 - 3.2 微米

大直径零件具有良好的表面光洁度。

 

数控车床是一种精密的设备,旨在帮助以精确的方式对不同材料进行车削、镗孔和切割。另一个显着的区别是数控车床不像传统车床那样使用手动控制。相反,它们采用计算机系统来控制加工过程的多个参数。

数控车床的主要用途是使用切削刀具将一块材料靠在中心上,从而相应地切割、弯曲或钻孔所需的形状。数控车床根据工作要求可以是立式或卧式;每种结构都有合适的加工应用。

 

卧式数控车床:

规格

典型值

在职的

主轴转速范围 (RPM)

50 - 6,000 转/分

圆柱形零件和小型工件的速度更高。

最大切削速度(米/分钟)

250 - 600 米/分钟

更高的切割速度,适合批量生产。

主轴电机功率(kW)

18 - 45 千瓦

适用于中高生产要求。

最大工件直径(mm)

400 - 800 毫米

专为较小的高速生产零件而设计。

最大工件重量(公斤)

500 - 3,000 公斤

适用于轴等更轻、高精度的部件。

轴行程(Z轴)

700 - 1,200 毫米

杆等细长零件的水平行程

刀塔速度(换刀时间)

0.2 - 1.5 秒

更快的换刀速度可提高产量。

表面粗糙度

0.8 - 1.6 微米

精密部件具有出色的表面光洁度。

 

卧式数控车床 采用精密大理石床身和静压主轴等功能,重量轻,具有颗粒阻尼功能,可实现高精度。这些特性有助于提高动态性能;因此,振动水平降低,固有频率提高;理想的加工性能。

专用卧式数控车床

一些专用卧式数控车床包括带有加工夹具的汽车转向杆,通过特定的主轴箱支持设计,从而最大限度地减少劳动力。这些车床具有水平定位的主轴,这使得它们适合车削轴等长圆柱形产品。由于其使用刚性、切削速度高且易于排屑,因此它们也适合大规模生产。

 

选择立式车床和卧式车床:

使用的数控车床类型(立式或卧式)取决于工件的尺寸、难度级别以及所需的批量生产。立式数控车床由于其高扭矩和紧凑的结构,对于刚性、大型或复杂工件来说是独一无二的,尽管有些机器可能会振动。

然而,卧式数控车床可提供更好的精度和更快的切削速度,以提高低横截面圆柱形产品的生产。立式车床专为汽车等领域的特定用途而设计,而卧式车床则广泛应用于几乎所有领域。

 

数控车床如何提高精度和效率?

1. 轻量化数控车床和精密制造的振动控制

数控车床采用新型轻质结构和颗粒阻尼器技术,可实现卓越的性能和更低的振动。他们的体重减轻了多达 50磅 尽量。 8% 使他们在高速生产中更加高效,同时又不影响精度。这种增强的振动控制模式提高了表面光洁度和工具的耐用性,这对于航空航天和汽车等行业至关重要。这在立式和卧式数控车床上非常明显,使操作平稳高效。

2. 通过 CNC 编程提高加工精度并加快设置速度

计算机数控编程有助于保证高加工精度,最大限度地减少可能导致零件误差的刀具路径偏差。这种精度对于航空航天和汽车等行业至关重要,这些行业的零部件尺寸受到严格监管。然而,数控车床也减少了设置时间,因为它们可以快速重新编程,因此车床的生产率优于传统机床。

3. 多功能和混合数控机床的多功能性

数控车床上的附件可以实现许多不同的操作,例如车削、螺纹切削、钻孔等。车铣混合数控机床在单一设置中编译车削和铣削操作,并提供比传统车削系统更广泛的几何形状。它还提高了航空航天、金属加工和汽车领域的灵活性和性能。

4. 自动化和优化切割速度以提高生产效率

数控车床的自动化减少了人工干扰,并减少了机器准确工作时出现的错误。根据机械性能实现和调节更高的切削速度可以提高切削刀具的循环时间和使用寿命。再加上自动化和优化的速度,使制造运营更加高效,控制劳动力成本,并使制造商更有能力。

5.优质零件的精密制造和振动控制

数控车床可提供更高的尺寸精度,这对于制造医疗设备和飞机等至关重要。正确控制振动有助于获得均匀的表面并延长工具的使用寿命。 由于它对数控车床使用的皮带张力进行了集成控制,因此加工稳定,并且不会出现低质量零件的生产不均匀,从而最大限度地减少浪费。

 

数控车床技术的应用有哪些?

 

1. 机加工车间编程

转塔式数控车床对于许多机械车间计算机编程应用特别有用。他们精通卡盘和棒材加工,能够进行各种加工。这些技能在处理多个精细设置时非常有用,使其在机械车间中非常有用。数控车床技术通过自动化耗时的流程来提高产量,因此对于需要高精度的行业至关重要。

2. 附加附件和多功能操作

磨削主轴到数控车床等组件可以将功能多样性提升到一个新的水平。这使得数控车床能够在单一设置内实现和磨削操作。此类附件必须在高级软件的帮助下运行,以管理砂轮的操作。这种多功能性使数控车床能够执行各种加工要求,同时证明了现代数控技术的多功能性。

3、表面粗糙度控制精度高

数控车床技术中的新方法,例如人工神经网络 (ANN),可以确定表面粗糙度。因此,可以通过在数控车床上使用预测模型优化切削参数来实现工件所需的令人满意的表面光洁度和尺寸精度。对于表面平整度和尺寸至关重要的领域,这种高精度至关重要。本文还通过将神经网络应用于数控车床,展示了该技术如何提高加工稳定性和输出质量。

4. 教育模式和可及性

开发价格实惠的数控木工车床是可行的途径之一 国际电信网络 可以推广数控技术的使用,特别是在学习机构中。这些模型可以显着降低生产和占用空间的成本,并为学生和爱好者提供有用的学习工具。由于新的轻便且廉价的设计,教育机构可以提供数控车床的实践经验,并更好地了解精密加工和自动化。

5. 轻量化设计和 CAM 集成

轻量化设计,包括在数控车床上集成线性电机,可实现亚微米定位精度。速度精度的提高提高了高速运行以及整体加工性能。此外,计算机辅助制造 (CAM) 与 CNC 车床一起实施时,可以优化编程流程,并通过在加工过程和零件制造中实现更高的精度来提高性能。数控车床技术的进步证明了该技术在制造中产生最佳结果的作用。

 

数控车床对制造业有哪些好处? 

1. 提高加工精度,提高生产效率

数控车床是提供精确机械或操作的精密机器,通常满足航空航天和汽车行业的需求。 组织结构 确保产品的每个零件都按照所需的精度水平进行加工,并减去人为干扰。同样,数控车床不会定期停机;因此,它们可以长时间工作并同等程度地生产大量产品。在这种方法中,可以同时加工多个零件,从而提高效率。

2. 加工过程中的多用途和节省劳动力

数控车床灵活;他们可以在这种车床上进行切削、钻孔、螺纹加工和镗孔操作。这意味着它们可用于少量工人(如小车间中的工人)和相对较多工人(如制造业中的工人)。此外,数控车床的自动化降低了对熟练人员的需求,因为几乎所有操作都由机器完成。这减少了员工的开支,同时确保组织保持或提高其产品质量。

3. 一致性、可重复性和更高的效率

传统车床需要大量时间才能生产出大量具有高精度和一致性的相似零件。相比之下,数控车床提供一致性,允许获得一千个相似的零件而没有太大偏差。这对于需要产品标准化的行业非常重要,尤其是在大批量生产过程中。数控车床的积极性能使提高生产率和满足高质量要求变得更加容易,使其成为现代产出的关键组成部分。

 

适合制造商的最佳数控车床有哪些? 

1. 哈斯自动化

HAAS Automation 总部位于美国,是一家著名的数控车床制造商,生产适合不同行业的高度耐用且精确的车床。它旨在为公司提供数控加工解决方案,从而提高主要用于复杂作业的车床的效率。由于这种灵活性,哈斯自动化的水平和 立式数控车床 为航空航天和汽车行业提供满足精度和性能需求的解决方案。

2.DMG森

它在使用最新的车床 CNC 技术制造多种灵活的 CNC 车床方面拥有良好的基础。其立式、卧式数控车床应对高速加工,在车床制造方面具有诸多优势。这些机器对于那些对设备有标准需求的组织来说特别有利,这些设备被认为能够以极高的容量水平运行,同时具有多功能性;因此,寻求提高精密加工需求的公司之所以选择这些机器。

3.大隈

大隈的数控车床还具有最高的精度,使其适合精密制造。他们提供增强制造运营的技术,例如自动化 CNC 编程。 Okuma 的机器通常用于航空航天和汽车行业,在这些行业中,机械加工和车床对于制造小公差的高质量零件至关重要。

 

数控车床技术如何提高生产率? 

1. 自动化和最大限度地减少人为错误

数控车床技术优化工件控制和刀具,同时提高可重复性。这减少或最大限度地减少了对人类操作员的依赖,使数控车床更加准确和高效。由于 CNC 车床启动操作,因此消除了人为错误,从而实现了精密加工行业所需的高质量精加工。

2. 精度高、一致性好、加工稳定性提高

数控车床是能够提供重复性的精密机器,对于生产具有复杂形状和紧密公差的部件至关重要。最先进的数控车床中的伺服控制系统还可以调节疼痛和数控,以提高加工稳定性。这使得数控车床对于制造过程中的精确加工和车床效率至关重要。

3. 提高效率和加快生产周期

效率是实施精益制造的另一个显着好处,因为它可以在更短的时间内生产更多的产品。

数控车床通过减少设置时间和实际产量来提高产量。由于他们可以轻松地在任务之间切换并最大限度地提高切割速度,因此他们可以更频繁、更快地完成生产。这提高了车床生产的整体效率并减少了浪费,使数控车床适合大规模生产。

4. 操作多样,节省时间

数控车床的灵活性是合理的,因为它可以通过各种附件执行车削、钻孔和螺纹加工。这些好处包括将多种功能集成到一台机器中并减少使用多台机器所需的时间。允许在一个设置中执行多种操作的可用性使得数控车床在一系列制造操作中更加高效。

5. 降低成本和提高运营效率

数控车床通过一机多工的方式降低成本,降低生产成本。通过更好的机器时间平衡和更少的人工干预需求,可以提高操作效率。这些变化使得数控车床成为现代制造业不可或缺的一部分,可以提高生产率和竞争力,同时降低运营成本。

留言

留言
如果您对我们的产品感兴趣,想了解更多详情,请在这里留言,我们会尽快回复您。
提交

产品

whatsApp

接触