数控雕铣机中数控雕铣机的特点

加工中心:香港、台湾、广东称为电脑宫,是一种高度自动化的多功能数控机床,具有刀库和自动换刀装置。1958年美国出现了第一台加工中心。可实现工件一次装夹后的铣、钻、镗、铰、攻的集中加工,特别强调“铣”。

雕刻机:它的主轴转速高,适合加工小工具,扭矩比较小。侧重于“雕刻”功能,如木材(称为木雕机)、双色板、亚克力板等硬度较低的板材,不适合切割性强的大型工件。目前市面上大部分打着雕刻机旗号的产品主要是加工工艺品,成本低,精度低,不适合模具开发。但也有例外,比如晶圆雕刻机。

数控雕铣机:顾名思义。它可以被雕刻或铣削。在雕刻机的基础上,增加了主轴和伺服电机的功率以及床身的承载能力,同时保持了主轴的高速度,更重要的是高精度。雕铣机也在高速发展,一般叫高速机,切削能力更强,加工精度非常高。还可以直接加工硬度在HRC60以上的材料,一次成型。

就外观和体积而言:

加工中心体积最大,大型1690机4m*3m,小型850机2.5m * 2.5m:雕铣机次之,大一点的750机一般是2.2m * 2m;雕刻机是最小的。

在机械结构方面:

加工中心一般采用悬臂式,雕铣机和雕刻机一般采用龙门结构,分为动梁式和定梁式。目前雕铣机多为定梁式。

就指数数据而言:

最大主轴转速(r/min):加工中心8000;最常见的雕铣机24000,高速机最低30000;雕刻机一般和雕铣机一样。高光处理用的雕刻机可以达到8万,但是用的是气浮主轴而不是普通电主轴。

主轴功率:加工中心最大,几千瓦到几十千瓦不等;雕铣机次之,一般在10千瓦以内;雕刻机是最小的。

切削能力:加工中心最大,特别适合重切削和粗加工;雕铣机次之,适合精加工;雕刻机是最小的。

速度:由于雕铣机和雕刻机比较轻,其移动速度和进给速度都比加工中心快,特别是配备直线电机的高速机床移动速度高达120m/min。

精度:三者的精度差不多。

在加工尺寸上,工作台的面积更能体现这一点。国内加工中心(电脑锣)最小工作台面积(mm,下同)为830*500(850台机器);雕铣机最大工作台面积700*620(750台),最小450*450(400台)。一般雕刻机不会超过450*450,常见的是45*270(250台)。

从应用对象来说:加工中心是用来完成大铣削量工件的加工设备,大模具和硬度相当的材料也适合普通模具的粗开;雕铣机用于完成铣削量小的小型模具的精加工,适用于铜工和石墨的加工。低端雕刻机偏向于木质、双色板、亚克力板等低硬度板材,高端雕刻机适合抛光晶圆、金属外壳。

一般认为加工中心和雕铣机可以做产品,也可以做模具,雕刻机只能做产品。

补充:

在国外,数控雕铣机这个名词已经存在很久了。严格来说,雕刻是铣削的一部分。是买雕刻机还是数控铣削加工中心,往往是你要问自己的问题。此外,还有目前流行的高速切割机(HSCMACHINE)。1.-数控铣削加工中心是用来完成铣削量大的工件的加工设备。

2.-数控雕铣机是用来完成小型铣削或软金属加工的设备。

3.-高速切削机床用于完成适度铣削,并将铣削后的磨削量降至最低。

深入分析上述设备的结构可以帮助我们做出正确的选择。

首先,从机械的角度来看

机床的机器分为两部分,运动部分和非运动部分:工作台、滑板、十字工作台等。是运动部件,而床底座和柱是非运动部件。

1,-数控铣削中心:

非运动部件的刚性要求很好,运动部件的刚性要求很好。

优点:可以进行重切削;缺点:因为运动部件也很庞大,牺牲了机床的灵活性,对于小零件和快速进给也无能为力。

2.-数控雕铣机

非运动部件的刚性要求运动部件的刚性要灵活,尽量轻,同时保持一定的刚性。

优点:可以进行精加工,加工精度高。对于软金属,可以进行高速加工;缺点:刚性差,无法重切。

3、高速切削机床

非运动部件的刚性要求很好,运动部件的刚性要求更好,尽量轻。

优点:可进行中小型切割(如一般使用直径为10的平底刀,45 #钢(300)深度为0.75);缺点:正确使用的话,可以起到高效率低成本的作用,这样抛光量很小。使用不当会立刻让工具的浪费堆积如山。

如何在机械上达到轻、刚、矛盾的上述要求,关键在于机械结构的努力。

1,-床采用高低筋网状结构,有的直接采用与蜂窝相连的六边形网状结构。

2.-超宽的立柱和横梁。众所周知,龙门式结构由于其良好的对称性和优异的刚性,一直是高速切割设备制造商的首选结构。

3.-对于移动部分,它与数控铣削的显著区别在于,许多导轨之间的距离被加宽,以克服扭矩不良的问题。

4.-材料方面,一般采用米哈纳铸铁,即孕育铸铁。在浇注铁水时,加入一定比例的硅(Si),从而改变铁的内部结构,使其更耐冲压,并显著提高其刚性。

5.-机床的刚性主要用来克服高速运动时运动部件对非运动部件的强烈冲击,所以要求导轨和丝杠较粗,加强了连接部件的刚性。

二、从数控角度分析

1,-数控铣削中心对数控系统要求平均速度,主轴转速在0~8000RPM左右。

2.雕铣机需要高速数控系统,主轴转速约为3000 ~ 30000转/分。

3.高速切削机床要求高速数控系统和优良的伺服电机特性。主轴转速约为1500 ~ 30000转/分。

三。编程软件分析

从软件上看,高速切割机的数控铣削中心和雕铣机可以使用MasterCam Cimatron PE UG等标准CAD/CAM软件。

铣床通常认为Cimatron刀轨更好。新版软件充分研究了刀具每时每刻切削量的均匀性,特别是刀具在进刀和出刀瞬间的速度和平滑度,以及拐点处的跟随误差问题,使结果和设计图形更加接近。CAD部分只是采用了Solidworks等大量直观的三维实体建模然后通过IGS转移到CAM软件进行加工。

不过不用担心,CAD/CAM的发展速度远远快于机床的CNC。

因为刀具的特殊性,雕刻过程有相当精细的角度控制,所以最好用TYPE3。

四、刀库自动换刀和自动对刀要求

加工中心是一个比较体面的名词,但是我觉得对刀具杂志的要求一定要结合实际。

加工中心是一种在自动状态下完成各种工序的数控设备,主要用于一些固定的批量生产作业。如果我们加工一个有很多孔和齿的盒子,每天都做同样的事情(一批至少200个),那么一定要选择加工中心。对于模具行业和小批量生产单位来说,不要轻易去加工中心,因为我们看到太多厂家买加工中心,拿来当数控铣削。使用刀库对于数控系统的成本来说是很简单的,但是主轴和刀库、空压机和各种刀柄都会增加成本,所以一台设备的价格差在654.38+万元以上,程序员要清醒。否则,悲剧就会发生,问题也会相对增加。效率怎么样?同品种少于一两百件的工件尽量不要用加工中心,效率太低。

提高效率的最好方法是什么?不使用刀库,不会造成人为的换刀误差。只有全自动对刀系统,刀具向上安装,用一个按钮。机床自动对刀,直接加工。误差在0.001 ~ 0.0003微米以内,比自动换刀时间慢不了一点。如果是没有自动对刀装置的加工中心,与没有刀库但有自动对刀的机床相比,后者的效率要远远高于前者。请注意,最好品牌的自动对刀仪,比如(Marposs),价格也就一万左右,不太可能损坏。这样,如果充分考虑资金的利用价值,对于劳动力大、工业零件批量小的国产模具加工,一定不能使用加工中心设备。另外,国内厂商的工具库基本上都有很多问题。进口的也挺贵的。(BT40的10刀具库不会低于65438+万人民币)。

动词 (verb的缩写)对高速切削设备的看法

聪明的加工商当然会花很多时间去思考机床的准备时间和人为因素造成的损失。我们会永远记住,这方面不需要提醒他们。我们要做的是如何从机床的加工时间上给他们更高的加工效率,并可能减少他们的抛光时间。甚至零抛光。高速切割设备的出现是让加工商感到兴奋的事件。先不说它昂贵的成本(约654.38+0.5万),单从使用的角度来说,我想一定是那句老话:对某些人来说是香的一块肉,对另一些人来说是剧毒的毒药。日本人和欧洲人不遗余力地宣传高速切割的好处,让人们采用他们的设备。当然也有一些不切实际的做法。在数控机床行业8年的实践经验告诉我,他们的成本应该在60 ~ 70万左右。这么高的利润率让我看到了他们的本质。国产数控机床的毛利应该在(30~40%)之间。这是合理而诚实的利润。如果你愿意维持他们的高利润,我认为不可能同时赚更多的钱。还要考虑售后服务等等。我不敢相信他们的服务能在1~2天内解决所有问题。因为我们现有的技术还不能实现固体传真。

从振兴民族工业的角度出发,我们应该支持国内机床厂的发展。高速切削的本质是在短时间内走完刀具的长度。众所周知,

距离=速度×时间

刀具的描述已经被中国的切割方式决定了,也就是说提高速度和缩短时间是无利可图的。

高速切削不一定好,因为目前机床本身的主轴和使用的刀具的限制。目前国外通行的做法是第一台设备不采用高速切削,第二台或第三台设备可以考虑这种设备。

成功的实践,例如:

1仿形铣床以2~3mm的加工余量完成大部分切削量(重切削),并在高速机床上快速完成剩余切削量,具有很多优点:

1)-重型切削机床多,加工费很低。

2)-加工能力大,精度要求低,容易实现。

3)-刀具很便宜

4)-高速切削后,由于加工对象接近成型,第一刀的切削量非常均匀。

5)-快速而精确的成型

6)-避免过多打磨,尺寸准确。

7)-刀具虽然贵,但切削时间短,切削量不大,性价比好。

8)-很多细节,比如小角度电导,都是一次精心加工,没有电火花。

9)-出色的表面光洁度(镜面效果)

从这个角度来说,设备的配合才是制胜之道,因为它的余量是2~3 mm,所以工件夹紧的问题可以通过在工作台的XY工作台上制作两个经过校准的G54挡板来完成,而切削量小的工件可以直接在高速机床上完成。

六、有一个问题要讨论就是主轴。

对于数控铣削和加工中心,需要低速和大扭矩,所以来自主轴齿轮箱的减速比对于提高扭矩是必要的。速度慢,精度差是必然的,所以无法使用小半径刀具。对于雕铣机来说,主轴只能在20000 ~ 30000转工作,旋转精度一般在2 μ左右,否则刀具破损非常严重,所以必须使用电主轴,即电机和主轴一体化。高速切削设备,需要内置电主轴,低速也需要一定的扭矩。需要一个油水冷却器来保持主轴的工作温度恒定。主轴功率应在7.5~8KW以上,转速应超过25000转/分。