数控技术在机械加工行业中越来越受欢迎,因为它们将手工劳动提升到了另一个水平。凭借先进的精度和可重复性等特性,它们提高了制造过程的整体效率和生产率。
根据车削加工的类型和具体要求,该机器可以生产各种形状和尺寸的产品。虽然这个概念看似简单且易于遵循,但它需要在 CNC 系统编程方面具备丰富的专业知识,以便为操作选择合适的切削刀具。
如果您想知道现代如何 数控车床 工作中,这份详细的指南回答了您有关数控车床车削的组件和操作的所有问题!
数控车床车削加工是指采用先进技术对材料进行成形,一般为圆柱形。机器旋转材料并切除不必要的部分以达到所需的形状。因为我们使用的是计算机控制的机器,所以最终结果是高度精确和自动化的。
为了更好地理解它,让我们看一下“数控车床车削工艺”这个短语的快速分解:
● 数控系统:代表计算机数控。这意味着计算机控制机器的运动以创建精确和自动化的设计。
● 车床:通常,车床是一种使工件绕轴旋转以执行切割、砂光、滚花、钻孔、变形、端面和车削等操作的机械。这里,数控车床是指相对于切削刀具旋转工件(金属或木材)的机器。
● 车削加工:通过去除多余的部分,将工件“转变成”所需的形状。在车床车削中,这通常是通过切除不需要的材料来创建圆柱形形状。
因此,当我们说“数控车床车削工艺”时,我们的意思是使用先进技术(计算机控制)来旋转材料并切除不必要的部分,使其具有特定的形状(大多数情况下是圆柱形)。
数控车床车削与许多部件配合使用,将材料切割成圆柱形或椭圆形零件。
通常,所有类型的车床都具有相似的组件。它们用于固定要车削的材料、选择切削刀具并对 CNC 系统进行编程,以在整个加工操作过程中指导车床的精确运动。
在我们进一步探讨车床车削的工作原理之前,以下是对这些组件的详细了解:
数控车床车削中的控制面板类似于计算机中的CPU。它们是车床车削最重要的部分之一,负责指导和监督复杂的加工操作。
机械师和技术人员通过控制面板输入代码和程序,然后解码指令并引导机器对材料进行成型。这些指令是使用控制面板上的不同按键给出的,例如启动、输入代码和完成项目。
一般来说,数控主轴是位于机器内部旋转轴中心的轴。它是控制面板之后的主要部件之一,负责夹持和旋转切削刀具。
当机械师或技术人员通过控制面板输入代码和程序时,命令包括 CNC 主轴所需切割速度、方向和深度的指令。
数控车床主轴箱负责机器中的多项功能,并根据要求采用不同的形状。
首先,它充当齿轮机构,为不同的车床部件提供动力。它还充当加工操作过程中工件旋转运动的中心轮毂。
然而,数控车床主轴箱的主要功能是固定工件。主轴位于主轴箱中心,与主轴一起夹持工件。该机构共同产生车削、钻孔和其他加工过程所需的旋转运动。
此外,主轴箱还包含各种子部件,例如齿轮、卡盘和控制杆以及其他机器部件。根据加工活动的具体要求,该机构可以采用卡盘或夹头的形式。
尾座在数控车床车削中与主轴箱一样重要,位于主轴箱的另一端。两者共同作用,在切割操作过程中固定工件。
主轴箱通过主轴向工件提供旋转运动,而尾座可防止加工过程中的偏转和振动。
另外,头座可以旋转,但尾座不旋转,只负责支撑工件的另一端。同样,主轴箱通常也是不可调节的。但尾座通常可以沿着床身调节,以帮助加工不同长度的工件。
简单来说,主轴箱和尾座在数控车床中都有其独特的功能,但它们共同作用以固定工件。
为了更好地理解,请参阅以下数控车床车削中主轴箱与尾座的比较表:
琴头 | 尾座 |
● 可旋转,不可调节 ● 为工件提供旋转运动。 ● 充当动力和旋转的齿轮机构。 ● 包含杠杆和齿轮等控制部件,可根据要求采用卡盘或夹头的形式。 | ● 不能旋转,但可以调节 ● 为工件的另一端提供支撑和稳定性。 ● 可沿床身调节以适应不同的工件长度。 ● 将工件夹紧并锁定到位以确保稳定性。 |
床身是任何车床最重要的组成部分,因为它们与其他所有部件相连,包括主轴箱、卡盘、尾座等。
数控车床的床身设计有两种类型:平板床身和斜床身。两者之间的主要区别在于它们的结构。在平板设计中,两条导轨平行于地平面延伸。另一方面,倾斜床具有两个轨道,其中接地平面以 30°、45°、60° 和 75° 等角度相交。
除此之外,还有其他差异,例如:
● 由于导轨平行排列,平板设计需要更多的水平空间,但倾斜床需要的空间更少,因为倾斜设计允许更紧凑的占地面积。
● 在平板设计中,切屑处理非常简单,因为它会自然地远离工作区域。另一方面,切屑沿斜面滑下,有助于排屑。
● 由于平行导轨设计,平板床比斜床更坚固。对于斜床身,倾斜设计可以增强刚性和稳定性,特别是在重切削时。
● 平板床更易于操作,可以快速接近工件进行设置和刀具更换。对于倾斜床身,接近工件可能具有挑战性,但倾斜位置在加工过程中提供了更好的可视性,而平板床则不然。
● 由于其设计更简单,平板床比倾斜床更便宜。
通常,平板车床用于卧式数控车床。在这种设计中,工件水平安装并绕水平轴旋转。切削刀具位于工件上方并沿 X 轴和 Z 轴移动以执行各种加工操作。
卡盘在车床车削中固定工件进行加工。它们通常分为三种类型:
● 液压卡盘 是数控车床应用中最常用的类型。它与高速旋转气缸和高转速相结合来完成任务。它的精度也很高,并且具有稳定的夹紧力,这使其价格昂贵。
● 电动卡盘 国内车床车削中较常用。它也很精确,并且可以硬夹紧工作,只是它不能旋转。与液压卡盘相比,电动卡盘的稳定性较低,更适合国内应用。与液压卡盘相比,它还更容易安装,价格也相对实惠。
● 气动卡盘 是最便宜的,但与液压和电动卡盘相比,它们的夹紧力缺乏稳定性。因此,它们通常用于要求不高的车床车削操作,例如精度不太重要的小型车间。
拖板位于主轴箱和尾座之间。所有重要元件(如鞍座、十字滑座和挡板)均放置在一个托架中,该托架充当切削刀具的导向装置。其主要目的是引导工具在工件外部进行受控运动。
切削刀具由不同的部件组成,在车削过程中去除材料。根据工作的严重程度,不同的车床拥有独特的刀头,可以根据被切削材料的具体要求进行工作。
刀塔在车床上固定各种刀具。刀塔承载刀具的能力取决于其设计。有些炮塔可以容纳多种工具,而另一些炮塔则设计用于携带特定工具。这就是为什么根据车削加工的要求仔细选择车床刀塔非常重要的原因。
脚踏板提供了一种快速打开和关闭尾座或卡盘等部件的简单方法。虽然这看起来是一项简单的任务,但它对整个车削过程的整体效率贡献很大。
简而言之,这些是数控车床车削的组成部分及其基本操作:
成分 | 手术 |
数控控制面板 | 计算机的大脑,负责机器的所有操作 |
数控主轴 | 位于机器旋转轴中心的轴,负责固定和旋转切削刀具。 |
数控主轴箱 | 帮助主轴固定工件并产生车削、钻孔和其他加工工艺所需的旋转运动。 |
数控尾座 | 位于主轴箱的另一端,负责防止加工过程中的偏转和振动 |
床位 | 数控车床车削中的所有部件都连接到床身上,床身可以采用平面或倾斜设计。 |
夹头 | 用于夹持工件,有液压、电动、气动三种。 |
马车 | 它位于主轴箱和尾座之间,容纳并引导鞍座、横向滑座和挡板。 |
切割工具 | 由不同的工具组成,用于在车削过程中去除材料。 |
刀塔 | 它们在车床上装有各种刀具并具有不同的能力。 |
脚踏板 | 它们有助于快速打开和关闭尾座或卡盘 |
使用上述所有组件,机器将材料切割成所需的形状。然而,并非所有组件都用于每个切割操作,因为这取决于每个任务的具体要求。
一般来说,数控车床车削过程是从机械师开始的 他在控制面板中输入所有指令,包括刀具路径、切削参数以及主轴的其他规格。 CNC 控制面板激活 CNC 主轴,指示旋转的速度和方向。
一旦发生这种情况,数控机床主轴箱中的卡盘就会将工件牢固地夹紧到位,准备切割。后面的尾座也会被激活,但仅在需要时才被激活,并沿着床身进行调整以提供额外的支撑。
接下来,刀塔装载执行操作所需的切削刀具。不同的任务需要不同的切削刀具,并且它们都装载在刀塔中。
机械师再次在控制面板中输入指令以设置刀具路径并调整切削参数,例如切削深度、进给速率和刀具啮合。然后,托架引导切削刀具穿过工件,将其切削成所需的形状。在整个车削过程中,数控系统监控操作,并根据需要进行实时调整。
综上所述,数控车床车削是将金属、塑料、木材等材料切削成圆柱形的过程。数控车床有不同类型,每种都适合特定的工作。但通常情况下,所有机器都配有控制面板、主轴、主轴箱、尾座、床身、卡盘和滑架、刀塔和切削刀具以及脚踏板等组件。所有这些组件一起遵循机械师输入的命令来旋转工件并切割不需要的部分以获得所需的形状。