数控机床选型指南



如果您只是一家企业而没有这个领域的经验,那么选择 CNC 铣床可能会使您陷入死胡同–工业工具市场上的品种非常丰富。

只有多年的经验和专门知识,专家才能根据设备要求选择CNC机床

许多人只是简单地迷失在如此丰富的环境中,这并不奇怪- 如果专业人士不遵循最新的工具市场,即使他们选择了最好的CNC机床也很困难,而刀具市场的范围正在不断扩大和完善。



根据什么标准选择数控机床更好?

这取决于它的用途。从材料,工作概况,所需的速度和准确性以及所需的资源。这种机器的许多显着特征直接取决于其设备-取决于其部件和消耗品的特性以及设计特征。考虑最基本的。

主轴

主轴是铣床的主要部件之一。取决于主轴可以在该特定机器上使用哪些切刀,可以将它们固定在什么角度以及如何使用它。通常安装主轴驱动器-也就是说,主轴是一台强大的紧凑型电动机,带有一个夹头以夹持切刀。



主轴的质量直接取决于其质量-好的主轴将持续很长时间,不断使您对工作质量感到满意,坏的主轴不仅会损坏产品,还可能在发生事故甚至损坏人员的情况下损坏机器本身。主轴的选择应负责任地对待,始终敏锐地听取机器制造商的建议,并首先关注知名的和著名的零件制造商的产品。

铣削面积

这是CNC机床最重要的特征之一-铣削区域的大小决定了产品可以处理机器的大小。每个狭窄的应用程序都有其自身的尺寸要求,更通用的机床具有可调的铣削面积,或者显然超出了大多数常见应用程序的要求。



位置的安排也很重要-固定和清楚地放置工件零件应该不难,否则可能会发生严重的婚姻。在选择数控铣床进行工作时,有必要事先确定加工零件的尺寸,以免造成麻烦。

机床的用途

CNC机床主要按设计要加工的材料以及范围进行划分。

金属加工设备

金属加工CNC机床与其他机床的主要区别在于其强度和设计能力,使它们能够与金属和大多数其他材料一起使用。



为了减少磨损并避免切割器卡死,它们通常在工作接触区域内直接向切割器配备冷却液供应,通常是水或油,并且其中许多还配备了强大的吸气装置-一种结构设计的安装座,用于工业吸尘器的插座,可自动清除加工后的切屑表面。

木工设备

用于加工木材以及复合材料和塑料的CNC机床在结构上与用于金属加工的机床没有什么区别,但设计稍简单,对功率和强度特性的要求较低,这自然是由材料的特性引起的。



由于刀具的存在并不重要,因此刀具中的刀具可以通过空气进行冷却,并且通常完全不存在。通常也没有提供切屑清除,而是由操作员手动进行。因此,这种机器的成本通常较低,并且其维护更简单且更便宜,并且患病率更高。

橱柜家具制造

设备设计用于橱柜家具的 CNC机床具有自己的特点-特别是铣削区域的尺寸超出了其他CNC铣床的尺寸,因为与其他CNC应用领域相比,加工零件的面积可能更大。



因此,与用于处理较小物体的类似机器相比,CNC家具机器将在所有维度上具有更大的尺寸,以及框架和引导件的更大的复杂性和成本。否则,它们与用于加工木材,塑料和复合材料的机器几乎没有什么不同。

玻璃

加工机床玻璃加工CNC铣床机床与金属加工机床的主要区别在于,它们使用具有硬质合金,金刚石和刚玉工作表面的特殊铣刀。

铣刀带有特殊涂层或全烧结-这些组件是通过在高温和高压下烘烤金刚石切屑而制成的,这提供了异常坚固且耐用的工具。

同样,在玻璃加工机中,必须向刀具与材料接触的区域提供工作流体-这不仅是由于在使用玻璃这样的固体材料时需要冷却刀具,还因为有义务立即清除材料中的废料碎片-以免干扰后续工作。一方面,不要使零件再次掉落到刀具与工件的接触中,以免它们掉入机器操作员呼吸的空气中;除了玻璃之外,这类机器还可以加工碳酸钙,各种组成的有机玻璃和其他固体材料,以及金属坯料。



您可以根据其是否符合这些强制性标准来选择用于玻璃加工的CNC机床。

石材加工设备

用于石材加工的 CNC铣床设计用于在诸如花岗岩,大理石,砂岩等各种天然石材的固体材料上以及由花岗岩碎片和聚合物制成的人造石板上雕刻和执行复杂的体积浮雕。

石材加工的特殊性既要考虑到较大的加工区域,材料的高硬度又要增加工件的重量。此外,石材的特点是,在使用石材时,需要同时在工作区域内不断地循环水,并需要用真空吸尘器去除碎屑和灰尘-仅用水不能从灰尘中节省矿物材料的大部分灰尘。

这样的机器可以轻松应对其他材料-从木材和PVC,甚至到玻璃和金属,因此不仅对石材产品的制造商有用,而且对那些具有更广泛专业兴趣的人也很有用。



这也许是具有程序控制的最先进的铣削设备,它可以在该生产领域中完成几乎所有的工作,但是对于与它的用途没有直接关系的大多数工作,它却不必要地强大,笨拙且昂贵。

无论是购买真正的通用CNC铣床的诱惑有多大,如果您的任务中没有石材加工,请考虑从以上内容中获取更专业的东西。

这些也许是选择CNC铣床时需要了解的最基本的要点。而且,尽管起初似乎选择购买CNC铣床并不容易,但这并不那么令人恐惧。现在,我们将重点介绍CNC铣床的功能。

机器运动模型的类型

在CNC铣床上准备工作时,会使用机床的运动学模型,该模型是该设备的软件模拟,对于正确准备和执行程序时机床动作的可预测性是必需的。

机器的运动模型必须包含有关工作区域,其尺寸和相对于机器固定底座的位置,有关工作头的位置和可能轨迹的信息-刀架,有关设备的其他物理参数-距离,尺寸等信息,这些信息都直接对机器执行的工作的态度。

机器及其型号的示例:



控制程序的准备

为了在CNC铣床上工作,使用了CAD / CAM系统 -旨在将图纸和模型中的数据转换为对机器友好的命令形式的软件包。



这些是DeskProtoVCarve ProConstruCAM-3DArtCAMNX CAMSprutCAMMach3软件产品

输入的零件尺寸和形状数据将成为其中的控制路径,进而在后处理过程中变成控制程序。



处理器处理器是一种特殊的软件产品,它将零件详细信息上的数据转换成一个单独的程序,该程序控制每台特定机器的刀具和/或工件的运动。



在这里,您可以阅读更多有关运动学模型开发的信息,以西门子的工业系统为例

有用的信息也可以在技术文献库中找到

有关使用每台特定机器的详细信息,请访问其制造商的官方网站。这是最可靠的选项,可以防止许多错误。

管理

在某些情况下,如果要在一台严肃的工业机器上进行工作,则可以设置一个程序,以使用机器控制面板手动处理或多或少的简单零件。在这种情况下,您必须严格遵循制造商的说明并依次执行所有必要步骤。

其中一台CNC铣床的控制面板:



创建更复杂形式的元素时,您离不开计算机,而且许多紧凑型机器只能通过连接的PC进行控制。





多轴加工铣削CNC分别根据工作头的位置(顶部或侧面)分为垂直水平两种,并按加工轴的数量分为三轴,四轴和五轴。



因此,工具的运动坐标的轴越多,可以加工的零件越有效且复杂度更高。



使用过的铣刀

根据工作的具体情况-在材料,必要的加工形式和其他因素方面,CNC铣床中使用了大量的各种铣刀。铣刀为单入,双入,球形,V形,锥形球形,带有一个或两个切割面的角锥,雕刻,切割等。

球形和金字塔形刀具用于从零件中深度选择材料,加工角部并创建合适形状的凹槽。各种形状的切割和雕刻刀具可用于雕刻,切割零件,加工产品的边缘以及进行整形-创建浅浮雕图像。半径和圆角切割器(凸形和凹形)用于加工角,台面边缘和其他细节,倒角等。与钻头不同,立铣刀可以创建任何形状的孔。

所用铣刀的示例:



刀具的种类繁多,从最简单(类似于普通钻头或钻头)到非常复杂(从不同的材料和各种形状到不同的切削刃数量)。这提供了广泛的任务。



对于每种材料和工作类型,必须单独选择刀具,我们的专家将为您选择。

程控铣床是一种出色的工具,如果正确使用,它可以制造出非常广泛的产品,从广告结构到其他机器的零件,从厨房切菜板到喷气发动机零件。它们的应用范围几乎是无限的,并且种类和可用性每天都在增加。

现在,不仅机械制造厂可以负担得起此类设备,而且还有一个相对较小的车间,它不能不高兴。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397221/


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