螺丝加工与螺丝加工车床加工

在现代生产过程中，精度和速度是定义企业效率的关键指标。 CNC（计算机数控）极大地改进了加工工艺，因为它能够生产高精度的复杂零件。在所有数控加工工艺中，螺纹车削和车床加工在其优点和应用方面比较特殊。本文清楚地解释了数控螺丝车削和车床加工的区别以及两者的细节、优缺点。

什么是数控螺丝车削？ 

螺纹车削或也称为瑞士螺纹加工是一种精密数控加工技术，用于制造小型圆柱形产品。该工艺使用具有滑动主轴箱的 CNC 瑞士螺丝机。在螺纹车削中，切削刀具是静止的，而工件则通过导套来回移动。这种布置非常适合将公差保持在 ±0.002 毫米（±0.00008 英寸）的量级。衬套组件在 CNC 加工时协助固定工件，使其不会偏转或振动。这会带来更好的表面光洁度，Ra 值为 0.2 µm。数控螺丝车削应用于电子、医疗器械、航空航天工业以及所有其他需要高精度小零件的行业。

CNC 螺丝车削的类型 

单点车削： 该方法涉及使用单个切削刀具沿工件的长度进行切削，可用于螺纹加工或任何其他线性操作。它适用于 0 到 300 TPI（含）之间的螺距值。

多轴螺丝车削：多把刀具同时作用于工件的不同区域，提高了生产速度。根据零件类型，多轴机器每小时能够制造多达 10000 件。

数控螺丝车削的优点

高精度 

众所周知，螺丝车削可提供非常高的精度，并且可以实现低至 ±0 的非常精细的公差限制。 0002 mm 这种精度水平对于制造需要高精度的微型零件（例如医疗或航空航天工业中使用的零件）非常重要。

高效批量生产 

多轴螺丝车床在批量生产方面特别有效。这意味着他们可以在一小时内制造数千个零件，使该工艺适合大规模生产。这种效率有助于减少生产时间和成本。

成本效益 

螺丝车削的精度有助于消除后续操作，例如精加工或返工。这可以节省大量成本，特别是在生产小型且复杂的零件时，其中每项操作都会影响总成本。

螺丝车削的局限性

仅限于小零件 

螺纹车削对于制造小型圆柱形零件非常有效，但对于制造大型或复杂形状零件则不太有效。 CNC螺纹车削可适应工件直径最大为25毫米，不适合大型零件。

不太通用 

螺丝车床通常是为特定用途而设计的，例如螺纹加工或车削。与其他数控机床相比，这种专业化降低了它们的灵活性，因此它们不能用于各种加工操作。

什么是车床加工？ 

数控车削是最通用和最常用的加工工艺类别之一。这是一个工件绕中心轴旋转，同时切削刀具形成零件的过程。同样的过程是由现代数控车床完成的，比传统技术更快、更精确。在数控车床加工中，刀具路径是预先编程的，参数包括主轴转速（最高 4000 RPM）、进给速度（从 0. 01 到 1.0 毫米/转）和切削深度。这种精度水平可以创建公差低至 ±0.005 毫米（±0. 0002 英寸）的复杂组件。

车床加工的类型 

卧式车床： 将工件保持在水平位置的车床类型是最常用的一种。这种装置适合加工直径在10mm到500mm之间的长零件。

立式车床： 在这种类型中，工件定位在垂直平面上。立式车床设计用于加工直径最大为 3,000 毫米的大型零件。

瑞士式数控车床： 这些机器是螺纹车削和车床车削的交叉，因为它们具有前者的精度和后者的灵活性。它们适用于制造横截面形状复杂的小型复杂零件，工件直径范围为1mm至25mm。

车床加工的优点

多功能性 

车床加工是应用广泛的加工工艺之一。它可以创建各种形状的形式，从基本的圆柱体到最复杂的曲线。 CNC 车床用途广泛，可加工直径为 1 毫米至 3,000 毫米的零件。

适用于较大工件 

螺纹车削不能加工大型工件，而车床加工可以加工大型工件。这使得它适合制造大型零件，例如最大长度为 5 米的轴和外壳。这种能力对于制造大型零件的行业（例如航空航天和重型机械行业）非常重要。

灵活定制 

数控车床是用途非常广泛的数控机床。它们可以被设置为制造几乎任何类型的零件，只需很少的调整或无需调整。这种灵活性在小批量生产中尤其重要，因为在小批量生产中需要制造各种组件，而无需花费大量时间设置机器。

车床加工的局限性

小零件效率较低 

虽然 车床数控加工 非常通用，在大批量制造小型复杂零件时，它不如螺丝车削有效。设置车床加工所需的时间可能会更长，并且过程可能不如螺丝车削那么快，尤其是在处理小零件时。

材料浪费增加 

人们普遍发现车床加工需要切削或去除大量材料。材料去除率 (MRR) 在 100-500 cm3/min 范围内，因此与螺丝车削相比，会产生更多的浪费。这种材料浪费会导致生产成本增加，特别是在所用材料昂贵的情况下。

精度和公差

螺杆车削精度 

螺纹车削还有一个很大的优势，即它可以生产精度非常高的零件，通常在 ±0.002 毫米以内。这是通过引导衬套实现的，该引导衬套将工件固定在切削区域附近，从而减少了偏转量和因此准确性。这种精度水平非常重要，尤其是在制造业中，最小的变化都可能导致产品失败，例如医疗设备的制造。例如，在接骨螺钉的生产中，这种公差对于保证螺钉完美贴合骨骼以提供所需的支撑而不拉伤骨骼非常重要。

 车床加工精度 

虽然车床加工精度很高，但通常提供±0 的公差。 005 毫米，非常适合大多数用途，特别是在汽车和航空航天制造中，这些零件通常较大且不那么详细。然而，对于高精度操作，例如在微制造中，车床加工可能不如车削螺钉那么有效。工件越大，保持小公差就越困难，而这正是瑞士螺丝机的强项。

表面光洁度质量

螺丝车削的表面光洁度 

表面光洁度是许多领域中最重要的参数之一，特别是在组件必须以严格公差组装或两个表面之间存在相对运动的应用中。螺纹车削还可以产生低至 0.2 µm 的表面粗糙度 (Ra)，与其他表面相比非常光滑。这种光洁度水平在医疗和电子行业中很常见，粗糙的表面可能会导致磨损、摩擦或故障。

例如，在电子连接器的制造中，光滑的表面导电性更强，磨损更少，这对于零件的耐用性非常重要。

车床加工中的表面光洁度 

传统车床加工通常产生约 0. 8 µm 的表面光洁度。这比通过螺丝车削可以实现的相对粗糙，但对于大多数工业应用来说是可以接受的。例如，在汽车制造中，对于曲轴和车轴等零件来说，0. 8 µm 的表面光洁度就足够了，这些零件经过润滑且具有一定程度的磨损。

然而，在需要非常光滑表面的应用中，可能需要其他精加工方法，例如研磨或抛光。

技术比较：螺丝车削与车床加工

下面对螺纹车削与车床加工的六个关键技术方面进行详细比较：

螺丝车削和车床车削的应用

每种方法都有其优点，因此适合特定的制造操作。在下一个子主题中，将讨论螺纹车削和车床加工的各种应用领域。

螺丝车削的应用 

一些最常见的应用包括：一些最常见的应用如下：

1. 医疗和牙科设备 

● 手术器械： CNC 螺丝车削最适合制造精密器械，例如手术刀、镊子和夹子等手术器械，其中精度和表面光洁度非常重要。

● 骨科植入物： 螺丝车削用于制造医疗器械，例如骨科手术中使用的接骨螺钉、板和销钉，其中需要小公差和光滑的表面光洁度，以使身体不会排斥这些器械。

● 牙科组件： 螺丝车削在牙科手术中非常有用，因为牙科手术中使用的牙种植体、基台和其他精密零件需要高精度。

2. 电子与微电子学 

● 连接器和端子： 例如，在电子领域，螺丝车削用于生产小型连接器、端子和其他需要高精度和导电性的组件。

● 微型元件： 在微电子学中，当元件尺寸非常小时，螺纹车削非常有效，因为可以保持非常小的公差，从而使所有元件紧密配合。

3、汽车行业 

● 燃油喷射喷嘴： 制造燃油喷射器喷嘴时需要非常精确，因为它们需要以测量的量和一定的角度释放燃油。螺丝车削可确保这些喷嘴具有其应用所需的良好质量。

● 传感器外壳： 大多数汽车传感器目前被认为是现代汽车的常规部件，其结构可能需要微小而复杂的外壳，这些外壳可以使用螺丝车削以合理的成本生产。

4. 制表与珠宝 

● 手表组件： 由于工作的精细度和光洁度的要求，螺丝车削用于小零件，例如齿轮、螺丝和手表的其他零件。

● 珠宝发现： 螺丝车削用于珠宝制造，用于制造通常精致且具有装饰性的小零件，例如扣环、耳环背面和其他配件。

5.航空航天 

● 小型发动机部件： 航空航天工业需要非常精确的小型发动机零件，例如燃料系统零件和执行器，而螺丝车削是一种典型的制造方法。

车床加工的应用 

一些关键应用包括：一些关键应用包括以下内容：

1.航空航天工业 

● 涡轮轴： 车床加工对于生产大型复杂零件（例如需要高公差、高应力和高温强度的涡轮轴）非常重要。

● 飞机起落架： 起落架体积大，制造过程中承受的负载高；因此，数控车床加工在起落架零件的制造中用途广泛。

2、汽车行业 

● 曲轴和凸轮轴： 曲轴和凸轮轴是内燃机最重要的部件，其制造过程中经常采用车床加工。

● 制动鼓和制动盘： 制动鼓和转子也是车床加工产品，因为这些零件必须是圆形且平衡的才能用于汽车。

3. 石油天然气行业 

● 管道组件： 车床加工用于生产大型且非常耐用的零件，例如精度和强度至关重要的石油和天然气行业的法兰、联轴器和阀门。

● 钻头： 车床加工的另一个应用领域是钻头的加工，因为钻头的切削刃需要磨利才能切削硬质材料。

4.工业机械 

● 齿轮和滑轮： 车床加工用于生产工业机械的齿轮和皮带轮，这些齿轮和皮带轮需要精确的尺寸和光滑的表面光洁度才能履行其职责。

● 轴承： 用于制造重型机械的大型轴承也需要车床加工。

5.重型装备制造 

● 液压缸： 用于建筑和农业机械的缸体是液压缸，这些缸体需要车床加工来生产密封和发挥缸体功能所需的内孔和外表面。

● 履带和滚轮： 由于尺寸和所用材料的原因，通过车床加工生产的一些零件是重型设备的轨道和滚轮。

总结

数控螺丝车削与车床加工是精密制造中两种相同的数控工艺。每种工艺都有其自身的优点和缺点以及适合的应用。螺纹车削最适合生产需要精确尺寸和精度的复杂形状的小零件。因此，它被用于制造医疗设备、电子产品和汽车等产品。另一方面，车床加工可用于加工各种尺寸和形状的工件，因此适用于航空航天工业、汽车工业、石油和天然气工业以及重型设备制造工业。

中科阳森 是提供具有精确公差和规格的零件的一站式解决方案。我们采用先进的数控机床和车床来满足您的精密需求。请立即联系我们，并从我们的工程师处获取针对您的项目的即时报价。