- 11月 28, 2024
通常情况下，CNC铣削和车削是两种不同的加工工艺，分别使用两中不同的机床—铣床和车床。然而，随着技术的进步，这两种工艺可以集成到同一台机器上。现在，铣削加工和车削加工合称为车铣复合加工。
本文将介绍车铣复合加工的工作原理、常见配置、优点和应用领域。
什么是数控车铣复合加工？
数控（CNC）车铣复合加工是一种结合了数控铣和数控车功能的加工工艺。为了更好地理解这一概念，我们先来看看铣削和车削之间的区别。
CNC铣削是一种涉及计算机控制和旋转切削工具的加工过程，在这个过程中，工件保持固定，移动刀具逐步去除工件上的材料。另一方面，在数控车削过程中，保持工件旋转，同时刀具保持固定去除材料以达到所需的形状。
长期以来，这两种工艺都是独立进行的。如今，这两个过程可以整合在一起，由高精度的车铣机床同时完成，这样就能为包括金属和塑料在内的不同材料加工出各种几何形状，并实现高精度。
车铣复合加工中心的工作原理
数控车铣复合机床可以同时进行铣削和车削加工。也就是说，数控车铣中心同时完成铣床和车床的工作，以下是数控车铣中心工作原理的概述。
首先，上传车铣零件的加工程序，数控车铣中心开始加工工件。最初的工序是车削工序，使用各种切削工具去除旋转工件上的材料。这一阶段的目的是将工件初步加工成圆类零件。
车削工序结束后，机床会旋转切削工具，这是保持工件固定，然后刀具去除工件上的材料，这就是铣削阶段，目的是加工出平面和不规则表面。
车铣复合加工中心生产的车铣零件精度、准确度高、速度快。此外，该机床还具有灵活性，可在各种材料上加工多种不同形状。
数控车铣中心的常见配置
根据机床夹持工件的方式，数控车铣中心可分为两种配置。它们是：
卧式数控车铣中心
与数控加工中心类似，数控车铣中心的主轴处于水平位置，因此工件被水平固定。切削工具从刀架侧面伸出。
这种结构的强度不如垂直结构，因为重力无法将工件固定在夹具中。因此，这种结构很少用于大型和重型工件。
立式数控车铣复合加工中心
在立式数控车铣复合机床中，机床主轴水平放置，工件垂直夹持。在这种配置中，切削刀具的方向与刀架的方向相似。由于重力作用，立式数控车铣中心比卧式数控车铣中心更坚固、更稳定。
这种配置在加工大型和重型工件时尤其有用，因为重力有助于将这些大型材料牢固地固定在夹具中。
数控车铣复合加工的优点
CNC车削和铣削零件在许多行业中越来越常见。这主要是因为数控车铣复合加工与传统的单个车铣复合加工机床相比有很多优势。下面，我们将介绍其中的一些优点。
加工复杂零件
传统加工工具所能处理的几何复杂性是有限的。此外，在加工某些复杂零件时，机械师可能需要将零件从一台机床转移到另一台机床。
数控车铣复合加工中心可以解决这个问题，因为它可以加工出复杂的几何形状，而且无需转移工。这既提高了产品质量，也提高了生产这些复杂产品的效率。
提高速度
与传统加工方式相比，车铣复合加工中心的主要卖点之一是其执行操作的速度。传统上，机械师需要在车床上安装工件并完成零件的车削操作，然后再在铣床上安装工件并开始铣削操作。
但由于数控车铣复合加工中心可以同时进行这两个工序，因此机械师只需设置工件一次，在工序完成之前无需移动工件，这加快了生产速度，加快了产品的交货周期。
更高的精度
数控机床一般都非常精确，数控铣削和数控车削操作也是如此。然而，数控车铣中心的精度甚至更高。这主要是因为在整个操作过程中，机械师无需多次设置原材料（工件）。这与在单独的机床上处理铣削和车削操作形成鲜明对比，因为在其中一个操作完成后，操作员仍需要调整和移动零件。
在制造公差值很小的零件时，数控车铣机床的高精度和可重复性会带来更大的益处。对于此类零件，即使在移动和重新调整零件时出现轻微的误差，也会导致整个加工过程失败。
综合处理加工任务
除了铣削和车削之外，数控车铣复合机床还可编程执行多种不同的任务，这就意味着制造上可以使用这些机器来完成各种加工项目。
此外，机械师原本需要处理的一些任务，如装载工件、拆卸零件和探测等，也可以完全自动化并由机床处理。这样，操作员就有更多时间处理其他任务，从而普遍提高了行业生产率。
数控车铣技术的应用
航空航天： 数控车铣复合机床可帮助制造飞机和卫星部件。
- 医疗：医疗行业对CNC加工并不陌生，制造商经常使用数控车铣中心来制造植入物和假肢，以及其他具有类似复杂设计的医疗设备。
- 汽车： 转向设备、发动机部件和轴是制造商使用数控车铣中心加工的典型零件。
- 电子产品： 复杂的电子硬件零件，如主板、电路板和放大器外壳，通常需要高精度和高准确度来制造。由于数控车铣部件通常能保证这种精度和准确度，因此车铣操作在电子行业非常普遍。
- 能源： 石油和天然气行业使用数控车铣复合加工零件，以确保燃料的正常流动。此外，核电站通常需要严格公差的复杂零件，而数控车铣复合加工机床可以帮助实现这一目标。
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结论
随着技术的进步，使用数控车铣复合机床可以同时进行这两项操作。除了生产速度相对较快外，数控车铣中心还能保证复杂零件的高精度和高准确度。因此，数控车铣中心在当今许多行业都得到了广泛应用。
