通过计算机编程CNC(计算机数值控制)机器以精确的自动化控制制造过程。这些机器通过在整个生产过程中提供均匀的结果来消除手动控制。应用CNC技术的行业专门将其用于航空航天应用程序和金属加工,以执行诸如切割和钻探和转弯之类的操作。
CNC加工工具是影响生产质量和运营效率的关键要素。这些具有不同的应用,包括将材料切成材料塑形和精加工过程。适当的工具可以使制造机能够在其生产确切规格并减少材料浪费的同时发挥最佳作用。
每个 CNC机器 需要针对单个加工程序的特定工具。 CNC加工中的工具包括切割工具,例如钻头和末端磨坊,这些工具可以清除执行载有插车操作的材料和转弯工具。适当工具的选择对于在钻孔和转弯操作期间达到高精度和出色的表面质量仍然至关重要。
End Mills的功能是必不可少的CNC铣削组件,因为它们促进了钻孔和其他工具无法实现的多向切割操作。端机的选择直接与材料特征和操作参数有关,同时考虑了部分复杂性的元素。
扁平磨坊的主要目的是生产平面表面以及凹槽的创建。工具衡量 1/16” 直径几英寸。这些切割工具的碳化物结构使它们在两个加工阶段都起作用。终点以速度切割 100平方英尺和400平方英尺 基于材料类型和工具尺寸,并以深度为 0.002“至0.020” 每颗牙齿。
带有球鼻端铣刀形状的工具在产生复杂的3D轮廓和复杂形状方面表现出色。它们的圆形尖端设计使球鼻端磨坊可以在笔直和弯曲的表面上提供精确的整理结果。球鼻厂的直径范围从 1/32“ 到 2“。 这些工具以100至300平方米的典型切割速度带的运行 0.001“至0.015” 根据材料硬度的每颗牙齿。
零件边缘的加工过程需要倒角式磨坊。倒角厂的角度范围从 15°至90°。 碳化物和HSS材料建造了这些工厂,这些磨坊主要用于破坏边缘的操作和毛刺工作。工具在切割速度范围内运行 100至300平方英尺 并采用饲料率 0.002“至0.012” 每颗牙齿。
在不同材料中加工圆孔需要钻井工具作为必不可少的组件。钻的设计根据其预期的应用而变化,该应用决定了深度材料强度和精度程度的基本因素。
扭动钻代表用于钻孔的主要钻头类型。扭曲钻的点角度到达 118度 (较硬的材料135度),它们存在于直径 1/16“至3”。 碳化物钻的切割速度落在 90和300平方英尺 尽管这些工具需要饲料速率 0.003“至0.010” 革命。除塑料和复合材料外,该钻头类型通过加工金属来显示灵活性。
转弯基于工具的CNC车床机产生了原材料的圆柱零件和球形几何形状。通过刀具角度和切割插入设计的完美组合,表面质量和尺寸精度达到了顶峰。
转弯过程采用了插入材料,该插入物充当可更换的尖端组件,利用混合碳化物,陶瓷和CBN材料。用于标准操作的碳化物转弯工具插件展示了Vickers硬度值的范围从 1500至2000 HV。 陶瓷工具保持高维克斯硬度水平 2000–2500 HV 因为它们的脆性结构不会影响快速运行期间的总体强度性能。 CBN插入物具有非凡的耐磨性,因为它们的硬度额定值超过4000 HV。碳化物插入物以从 150至400平方英尺 但是CBN插入件达到了运行速度 250至600平方英尺 用于硬化的材料处理。
枪钻专门用于深孔钻孔,通常长度为300:1的长度比。钻井设备利用特殊的工程原理来整合在深孔操作过程中恢复芯片的排气通道。钻孔操作需要在50至200 SFM之间的速度变化,具有孔深度特性和材料类型通常确定最终速度值。这些工具的钻孔过程需要每革命的饲料速率在0.002“和0.010”之间,以提供尺寸精度以及几何精度。
铰刀的功能是在创建初始预孔后创建精确的表面来完成钻孔。此类别中的工具提供可调节的设计以及最低公差等级 ±0.0001“至±0.0005”。碳化物和高速钢制造杆的功能 50 SFM高达150平方英尺 取决于材料类型。轮毂需要在每个旋转过程中介于0.001“和0.005”之间。
无聊工具的主要目标包括对先前存在的孔特征的精确尺寸更改。收集的工具集合使用户可以修改尺寸优于标准钻机工具可能性的大小的孔。由BCN和碳化物材料构建的钻孔工具的速度从50到200平方米不等,材料进料速率从0.002“到0.008”。
插入物的设计取决于其控制切割性能的耙角。
● 正耙角: 通过在10°至25°之间的正耙角进行软材料加工,可以降低切割力,并具有出色的工作性能。
● 负耙角: -5°至-15°之间的负耙角表现出卓越的工具稳定性以及耐磨性,使其最适合加工钢和钛材料。
水龙头和模具中的工具可用于在水龙头中与外部线程中的模具产生内部线程。该工具通过容纳适合材料和线程格式的各种设计选项,在CNC加工过程中提供基本操作功能。
被称为敲击工具的切割工具中存在两个主要版本和碳化物,这些版本专门切割内部线。手水龙头配备手动螺纹操作,但CNC自动化需要机器水龙头。对于高临界线程应用程序,螺纹公差的精度控制通常在±0.0005“±0.0005”以内。敲击工具的切割速度范围跨越了30至150平方米,同时考虑了材料类型和螺纹尺寸。
模具插入功能以在圆柱材料上创建外部线程。 HSS或碳化物材料构成了遵循螺纹标准的模具插入物的基础,例如联合国,度量标准和BSP。在螺纹操作机器中,机器以50到200平方米的速度运行,以满足高精度要求,同时保持±0.002“螺纹精确度。
CNC机纺锤需要集合支架,以使切割工具保持精确的位置。刀具持有人可以在整个设备使用过程中实现精确的同心定位,并产生最小的刀具振动。剪切通过汇总和缩小缩小并在加工中提供精确重复的夹头保持安全定位。标准夹具持有人的尺寸在1/16“至1”不等,钢和碳化物用作其基础建筑组件。基于工具尺寸和处理的材料细节,CNC机床的工作速度达到500至10,000 rpm。
CNC机器的可靠夹紧系统结合了用于工具和工件保留的Chucks。 CNC机器加工操作使用Chucks用作夹紧设备,这些设备应用机械下颌组件来建立工具和工件的有效保留。工业使用钢或铸铁来制造chucks,以抓住范围从1“到8”,直径较大的工具。这些设备在200 rpm至4,000 rpm的范围内运行,但它们保持强劲的扭矩输出,从而实现可靠的工具稳定性。
机器桌子将虎钳用作硬件组件来实现稳定的工件位置。这些设备提供了对工作定位的精确控制,使操作员能够保持操作稳定性。 CNC VICE的夹紧力取决于其尺寸和材料组合范围从2,000到10,000N。这些恶习位置具有精度至±0.0005英寸或更高的精度,并紧密地固定了各种工件尺寸。
CNC切割工具通过工具口袋访问存储解决方案,这些工具口袋在机器设置中组织工具(ATC)(ATC)。通过适当定位的工具安全性从工具口袋接收维护,从而在自动工具开关运行时可以简单地访问工具。高强度的铝和钢合结合构造这些口袋,这些口袋可容纳直径为1/16“至2”的工具。工具口袋可以在生产阶段之间进行快速的刀具过渡,从而导致设备停顿时期较短。
CNC机器的生产率提高了,因为它们使用快速变化工具持有者削减了设置持续时间。自动刀具更改操作是通过快速工具参与功能来启用的,该功能提供了无缝的脱离接触功能,可以消除依赖操作员的扳手步骤。通过此系统设计,快速工具更改在5-10秒内完成。硬化的钢和铝合金形成快速变化的工具持有器,这些工具持有器在以高速加工速度操作时保持各种工具尺寸。
该过程需要探针进行持续的测量和组件检查。触摸探针通过精确的接触操作接触零件表面以进行维度测量。这些探针提供的测量精度范围从0.0001“到0.001”,在加工过程中适合验证。激光探针使用非接触式扫描技术生成详细的3D零件曲线,该技术达到1 µm的测量精度,用于复杂的几何检查。
在分析包括厚度和直径在内的小维度时,被称为千分尺的测量工具具有出色的精度。现场测量应用程序使用这些设备来检测尺寸,精确速率达到0.0001“或0.001mm范围。应用于轴和轴承微米等小部件时,有助于确保零件符合严格的CNC加工要求。
卡尺可以使用多个功能,因为它们可以检查内部,外部和深度维度以及步骤维度,从而在加工过程中可以进行灵活的零件检查。数字卡钳在其0到12英寸(0至300mm)测量量表上以0.0005“(0.01mm)的精度进行测量。他们的设计为具有中等公差范围的零件提供了快速测量。
高级CMM技术使用高精度机制来检测3D空间位置的零件尺寸。触摸或激光探针可以通过CMM捕获数据,该数据可提供大于0.0001“(0.0025mm)精度的测量值。CMMSMAKES的实时测量能力非常适合在生产时以紧密的公差检查复杂零件。
磨损的材料去除过程使用表面或圆柱磨削程序期间的磨轮。由于表面饰面的需求确定了24至600之间的砂粒尺寸的选择,因此车轮以3,000至6,000 rpm的速度工作。车轮可提供两种精致的表面饰面,并有效的材料去除功能。
工件的抛光饰面是由于使用磨料垫以及化合物作为平滑和闪亮仪器而产生的。这些工具以1,500到5,000 rpm的范围内的循环运行,消除了表面缺陷,以达到精制的效果。整个光谱之间可用的不同砂砾尺寸从50到2000,如超细,确定了所需的镜面质量水平。
皮带砂光机通过使用无尽的磨石皮带实现平滑度并消除表面缺陷来达到目标。这些工具在每分钟3,000至6,000英尺(FPM)时起作用,同时使用1“至6”的皮带。需要完成或塑造的零件从40到400之间的不同大小的砂砾中受益最大。
冷却液喷嘴与系统直接流体流以控制温度并在CNC加工过程中最小化阻力力。该系统将冷却液路由到切割区域和工具,同时冷却工具和工件,同时卸下芯片。冷却液系统在1-5 gpm的范围内提供冷却液,压力水平从30到1000 psi,以增强工具耐用性和卓越的零件。
在CNC机器接收工具之前,预设既执行维度评估又进行维度校正程序。工具预设能够对工具尺寸进行精确的测量,从而在±0.0001英寸(0.0025mm)内产生尺寸精度。加工效率提高,因为此系统可防止工具更改之间的停止,并保持精确的工具定位。
有效的芯片拆卸工具包括输送物真空系统和清洁切割区域的空气爆炸。工具通过不断去除碎屑来维持清洁的操作环境,从而避免生产过程中的干扰。真空系统提供高达1,500 CFM的吸力功率,可有效处理广泛的芯片负载。
碳化物工具对磨损和磨料材料的高耐受性使其适合快速生产周期和粗糙的材料。碳化物工具主要在转动铣削和钻孔的所有关键加工过程中提供目的。碳化物工具在高温下仍有效地扩展了切割边缘,因此可以有效地处理不锈钢和钛等材料。
技术价值: 由于其具有显着的高速高速工具的能力,碳化物工具在每分钟300至500层脚(SFM)的切割时发挥最佳功能。
工具材料高速钢(HSS)表现出了异常多功能性,因为它在温度升高的情况下保持了硬度。该工具在进行精确切割时最值得注意的是,在表现出良好的耐磨性时,最值得注意的是。 HSS工具展示了强度和影响公差的结合,适合以较慢的速度进行操作。
技术价值: HSS工具的一般加工益处可维持100至300平方英尺的速度,并简单地重新索可减少运营成本。
陶瓷工具通过抵抗力的磨损来表现出较高的耐用性,同时实现高于碳化物和HSS工具的操作速度。这些工具在处理困难的材料方面表现出色,同时保持在良好的温度下操作期间的稳定性。陶瓷工具的主要应用领域涉及在使用铸铁,硬化钢和镍基合金时完成转弯和高速加工程序。
技术价值: 陶瓷工具提供高速切割潜力超过1,000 SFM,从而实现了精确完成操作。
由于其极端硬度的立方硼(CBN)工具在钻石下方排名,特别是在加工硬化钢以及难以机械材料方面表现出色。 CBN具有卓越的抵抗力和出色的热稳定性,使其能够在挑战高性能和精确应用方面表现出色。
技术价值:由CBN制成的工具以400至800平方英尺的速度启用完成加工操作,并在处理硬化钢和轴承材料的硬化工具钢时进行excel。
当今已知的最耐用的工具材料是多晶钻石(PCD),该钻石(PCD)工程师使用有色人种材料和复合材料结构和高温合金。 PCD工具的寿命异常的寿命以及其抵抗力的佩戴能力为大规模制造运营创造了高效的生产。
技术价值:PCD工具的切割速度能力从1,500至4,000 SFM达到,并可以有效地处理硬材料(例如铝和黄铜和石墨)。
CNC加工的生产过程取决于与工具持有人和测量工具以及辅助工具一起进行精确和效率的辅助工具。适合各种材料和应用的加工工艺利用从碳化物到CBN和PCD HSS以及陶瓷的工具材料进行专门的性能优化。
使用适当的工具会产生峰值性能以及准确的结果和增强的工具耐用性。适当的工具的选择提高了加工效率,同时降低废物并实现精确的公差,从而产生更高质量的产品并提高制造效率。