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如何在车床上切角?

Oct 16, 2024

无论部件的复杂程度或配件是否是定制的,在车床上切角都是机械加工中非常重要的活动。现代制造业中的数控机床(计算机数控)通过提供比传统方法更好的精确、高效的解决方案,在很大程度上改变了切割角度过程。

在本文中,我们将解释使用 CNC 技术在车床上的切削角度,讨论所使用的不同刀具和附件,最后介绍 数控产品 服务于这个功能。

 

了解数控车床和角度切割

在车床上进行斜切首先需要了解数控机床的工作原理。数控车床遵循您记录的命令,并且在切割复杂角度时非常精确,因为计算机控制切割工具的运动。

 

为什么要使用 CNC 在车床上切角?

数控 (CNC) 机器在车床上切割工件时实现精度和效率方面优于人类操作员。与人类的不一致所带来的手动方式相反,这些机器通过遵守预设的操作代码直至最小的细节来帮助完成高度精确的工作。精确度是航空、汽车和生产等行业的首要要求,此时一点点错误都可能会破坏组件功能的稳定性。

另一方面,数控技术的主要优势在于其另一个方面——重复性。当机器被编程时,它可以制造出具有非常小的非标准特征的相同零件,该设备适合大规模生产。另一方面,手动切割通常会出现操作失误,从而导致零件出现微小偏差。

除此之外,数控车床有助于节省时间和体力劳动,特别是当他们必须加工复杂的形状或能够跟上最短的期限时。它们在精度、稳定性和快速性方面最为适用,因此成为与角度切割相关的制造操作的首选技术。

 

车床上角度切削的类型

车床可以以非常高的精度运行,同时沿工件周边的不同点切割角度。以下是专业人士最常看到的类型:

外角 

数控车床是一种数控机床,可用于加工工作中具有倾斜表面的不同零件。通过简单地编写程序,可以轻松地对这些铣刀的截面进行编程,以形成平滑的深度过渡,然后沿着外表面的锐锥度直接进行切割。这种做法对于完成圆锥形毛坯也很有帮助。用于焊接目的的圆锥形钝边形成速度非常快,这是另一个优点。在这种形式下,机器的高精度将导致非常光滑和美丽的表面处理,特别是当涉及到从配件材料或机械零件创建定制零件,或者只是为了视觉变化时。

内角

正在加工内部的孔或钻孔是切割内角的最常见位置。这些切口对于锥形螺纹或内锥度等应用非常重要,这些应用实际上需要它们精确地装配在一起。

数控车床是加工内角最高效的机器,即使是深孔,也需要严格的公差,从而实现零件的无缝引入。我们的钻具数控机床主要用于在有限的角度空间内工作时提高生产率,以及在硬金属上进行干净的切割。

倒角

倒角基本上是工件端部之前的额外斜切,总体上具有耐用性和更好的外观。这些切口可以有不同程度的切割,也可用于去除可能会造成伤害或损坏的锋利边缘。

倒角可能很普遍,并且有各种尺寸和座角,在我们的数控车床的帮助下,您确实可以调整这种切割,以更好地满足项目的需求。

 

车床刀具的主要几何角度及选择

对于数控车床来说,刀具几何形状决定着切削效率、精度和表面光洁度。以下是几何量的主要角度以及基于这些角度的刀具选择理论。

前角: 前角是工件与刀具切削面之间的角度。它用于引导切屑远离切削点。正前角可减小切削力,最大限度地减少热量。因此,这意味着表面更光滑。然而,对于较硬的材料,应提高较低或零前角,以便刀具使用寿命更长。我们的硬质合金刀具具有不同的前角,可在各种材料中获得最有效的结果。

间隙角: 每当刀具移动时,退格就会消除刀具上的摩擦,摩擦力减少,切削效率提高。无摩擦切削和长刀具寿命取决于后角的正确选择。对于较软的材料,较高的后角是有利的,而对于较硬的材料,需要较小的螺距来提高刀具强度。我们为不同的操作提供不同后角的精密切削车削和镗削刀具材料。

切削刃角度: 该倾斜角度直接影响切屑形成和表面光洁度,从而引导切削力。换言之,对切削力产生最小负载的小切削刃角可能与材料上的短刀具寿命相关,特别是对于非常硬的材料。最好的选择是适合机械师正在使用的材料和特定表面光洁度的选择。

选择具有几何角度的正确刀具来执行切割操作,您还可以增强切割条件并在外角和内角的角度切割中获得重复的结果。

 

设置 CNC 车床进行角度切割

设置是在车床上切削角度时最重要的操作。在这里,我们提供如下分步说明:

选择正确的工具: 所选工具将是最适合材料和切割角度类型的工具。我们的 CNC 兼容刀具套件包含整套车削和镗削刀具,可解决复杂角度问题。

编程 数控车床: 这是通过机器执行的编程来完成的。技术人员可以输入 G 代码,该代码可以是精确的角度和尺寸,也可以使用用户友好的 CAD/CAM 界面。 CNC 机床专为手动 G 代码编程和预编程 CAD 设计而设计,这使得整个安装过程非常顺利。

工件夹持: 固定材料以加工零件对于精确切割至关重要。例如,项目的需求可能会发生变化,我们将使用夹头、面板或卡盘以不同的方式处理材料。我们的数控车床配备超精密工件固定系统,可最大限度地减少切削过程中的工件移动。

 

在数控车床上切角:过程

一旦您的数控车床设置完毕,您就可以开始切割过程。它显示了分步手册,如下所示:

1. 工件装载: 确保将工件固定到车床的卡盘或夹头上。

2. 启动该程序: 使用设置的编程数据,启用切割。 CNC 系统将自动以正确的角度、速度和深度放置刀具。

3. 执行剪切: 尽管数控机床使大部分工作自动化,但观察切割过程以确保机器正常运行非常重要。我们的机器提供虚拟实时监控,使操作员可以在切割过程中进行必要的调整。

4. 完整的后处理: 切割后,零件可能需要一些轻微的打磨或抛光,具体取决于其材质。然而,我们的数控机床的制造方式是通过直接从机床提供出色的表面光洁度来最大程度地减少后处理。

我们所有的数控车床解决方案都针对单通道角度切割和更复杂的多步骤工艺进行了优化设计,因此,可以保证您每次都能获得最佳结果。

 

用于角材的普通车床数控切削刀具

在数控车床上切割角度需要各种专用工具来确保精度和效率。以下是完成此任务的一些基本工具:

车削工具: 车削刀具主要用于切削外角和生产斜面。成形工具对于工件外径的锥度或成形都是必需的。我们拥有大量硬质合金车刀库存,这些刀具以其耐磨损性以及高速性能精度而闻名。这些工具可保证平滑和精确的切割,这使它们成为外锥度或斜角的最佳选择。

镗杆: 对于内角,使用镗杆伸入工件内部并切削锥度或角度。我们的镗杆有不同的尺寸,适用于重型应用,可以毫无问题地切削最硬的材料。它们非常适合创建高精度的内锥度或孔角度,特别是在难加工材料中。

倒角工具: 当在工件上制作具有斜角的边缘时,倒角工具就会发挥作用。此外,此类刀具可在数控车床上编程,在切削循环期间自动倒角边缘。倒角具有增强视觉吸引力和增强部件强度的双重优势,特别是当必须去除或软化锋利边缘时。

 

车床刀具角度对切削力和切削表面质量的具体影响是什么?

切削刀具的前角对切削作用的力和表面光洁度质量都有很大的影响。以下是不同角度影响这些结果的方式:

切削力:前角是影响切削力强度的主要因素。另一方面,正前角可以通过为机器提供更薄的切屑来减少力,从而更易于管理。这样操作就会变得更加平稳,工具的磨损更少,并且消耗的功率也更少。同时,负斜率会放大切削力,这是对较坚韧材料的切削和下蹲效应,但也会产生更多热量并对切削刀具施加压力。根据材料的硬度选择合适的前角,可以用较小的力获得最佳的加工效果。

表面质量: 刀具的几何形状也对工件的表面质量有直接影响。具有大前角的刀具通常会产生更抛光的表面,因为它产生的切屑更小,因此在切削时摩擦更小。相反,具有小前角或高切削刃角度的刀具可能会由于更大的切屑阻力和切削力而划伤表面。此外,后角可以使同一工具避免实际接触表面。这会导致饰面缺乏耐用性。

 

角度切割时的常见故障:诊断与修复

尽管数控车床存在问题,但它们在角度切割方面仍然非常高效且精确。以下是您在使用数控车床时需要了解的一些问题:

工具磨损: 当刀具变钝时,会导致切割不准确。另一方面,我们的数控机床配备了刀具监控系统,可以在出现问题时立即向操作员发出警报。

角度切割不准确: 这可能是由于程序错误或切割材料时设备的移动造成的。我们使用的 CNC 系统发明了精密校准功能,使其成为一个完整的实体,并具有特定的程序,告诉它给出您想要的角度。

表面光洁度: 如果角度表面粗糙,部分原因可能是由于非常高的行进速度和非常低的刀具设置。通过仔细调整数控车床的行程和进给速度,可以成型出光滑的最终表面。

 

优化角度切割:最佳实践

数控车床是一种多功能的切角工具,虽然它需要正确的刀具,但也需要正确的方法来使加工过程精确、高效、高标准。以下是一些有助于优化角度切割操作的最佳实践:

使用正确的工具: 选择合适的切削刀具是实现精确角度和清洁的主要步骤。对于外角,建议使用高质量的车刀,而对于内角,应使用既适合材料又适合切削类型的镗杆。倒角工具是对边缘进行倒角的工具。每个工具都是为特定任务而设计的,因此请务必将正确的工具与材料和角度规格配对。我们拥有的 CNC 兼容工具包包括大量硬质合金车刀、镗杆和倒角刀具,所有这些均针对角度切削进行了优化。

微调 CNC 编程: 正确的编程是准确切割角度的关键。确保精确输入 G 代码来定义切削角度、进给速率、速度和深度。编程中的轻微错误可能会使机器以错误的方式切割,从而花费大量的时间和材料。我们的数控机床配备最先进的编程接口,可以轻松设置正确的参数,从而获得所需的精确角度。

保持正确的工件夹持: 正确的工件夹紧是定期保持切削操作的工件精确质量的关键。无论您使用卡盘、夹头还是面板,都要确保牢固地固定工件,以防止操作过程中发生任何移动。工件可以是附近的任何物体,并且工作场所可以是倾斜的或倾斜的移动物体,从而导致角度不准确和表面光洁度问题。

监控工具磨损: 通过经常检查来监控工具的磨损情况。切削刀具不够锋利或损坏可能会导致切削质量差、表面粗糙和定位不正确。为了保证加工顺利进行,我们的数控机床配备了刀具磨损监控系统,可以在需要更换刀具时向操作员发出警告。

通过实施这些最佳实践,您可以使 CNC 角度切割过程更加高效、无浪费且精度更高。

 

结论

总之,数控技术在车床切削角度加工中的应用现在比以往任何时候都更加准确、高效和一致。通过利用我们经过验证的数控车床和工具包,机械师可以对从软塑料到硬化金属的任何材料进行精确的角度切割。如果您是 CNC 加工新手或想要升级现有设置,我们的 CNC 产品适合执行角度切割任务。

 

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