CNC加工能夠制造復雜而精密的零件,這得益于其多樣化的加工工藝,例如銑削、車削、鉆孔等。在這里,我們將重點關注銑削與鉆孔,以了解它們的獨特功能,以幫助您選擇合適的加工方法。
盡管您可以使用任何流程(或組合)將您的設計轉換為功能性產品,但使用哪一種流程取決于設計規范和最終要求。因此,讓我們比較一下銑削和鉆孔的工作、刀具設置、精度、優勢、應用以及其他方面。
什么是數控銑削?
數控銑削是一種多功能加工方法,可使用不同的旋轉切削刀具將工件精確切割成預期形狀。在這里,數控銑床中輸入的數字指令(G和M代碼)決定刀具運動并去除材料。這種控制自動化通過數字設計生產出一致且可重復的零件。
由于刀具的多軸運動,銑削適用于具有精細細節的復雜設計。同樣,它可以執行許多操作,如切割、鉆孔和雕刻。因此,銑削適用于需要具有嚴格公差的復雜零件的行業。
什么是數控鉆孔?
CNC鉆孔是另一種減材制造方法,重點是根據上傳的CAD設計在工件上創建精確的孔。它通常涉及單軸運動。鉆孔機利用計算機控制的旋轉鉆頭來鉆孔。同時,鉆頭尺寸恰好或略小于所需的孔徑。
與其他操作不同,數控鉆孔工藝專門針對不同的應用進行鉆孔。使用相應的鉆頭,您可以加工直孔、中心孔、埋頭孔、埋頭孔、攻絲孔、鉸孔孔和其他類型的孔。
鉆孔技術在電子元件、汽車和航空航天零件以及機械裝配等應用中至關重要。
詳細比較數控銑削和鉆孔之間的差異
這兩種CNC工藝以其在不同領域的卓越加工能力而聞名。它們都有相似的機器設置、精度和控制機制。但銑削和鉆削有什么區別呢?讓我們詳細指出差異,檢查不同的比較標準。
工作流程
CNC銑床將上傳的CAD設計轉換為決定刀具控制的計算機指令。接下來,將工件固定到虎鉗、夾鉗或夾具板上。當刀具(通常是立銑刀)移動到初始銑削位置時,旋轉刀具開始以預定的進給速率和速度進給材料。同時,多軸運動允許刀具在工件上移動并對其進行整形。
此外,數控銑削中可能存在兩種不同的工件運動。首先,工件沿與刀具旋轉相同的方向移動,稱為順銑或逆銑。在第二種情況下,刀具逆著進給方向旋轉,稱為傳統銑削或順銑。
鉆孔的工作原理是使用旋轉鉆具從需要鉆孔的區域去除材料。與數控銑削一樣,計算機控制鉆孔刀具。將工件定位到鉆孔坐標后,鉆頭開始旋轉并進入材料(通常沿Z軸)以創建精確且干凈的孔。
運動路徑
銑削與鉆孔的一個顯著區別是切削操作的運動路徑。在操作過程中,銑削刀具移動水平和垂直運動部件,從而實現更通用和更復雜的形狀。
相反,在鉆井作業期間,附件主要沿垂直運動路徑移動。這是因為鉆孔的重點是從特定點打孔或去除材料。
工具和設置
通常,數控銑削涉及立銑刀、面銑刀、鉆頭或飛刀來加工材料。正確的機床對于高效、準確的銑削是必要的。說起來鉆頭和立銑刀是最常見的。因此,在選擇立銑刀與鉆頭時,您需要考慮材料類型、切削刃、刀具涂層、形狀和尺寸以及其他因素。隨后,工件材料被固定在機床工作臺上,刀具路徑完美對齊。
用于數控鉆孔操作的鉆頭的選擇取決于工件材料、孔深、尺寸、硬度和光潔度質量。此外,一些復雜的鉆孔可能需要定制或專用工具。刀具安裝在主軸上,工件固定在機床工作臺上。
精度和能力
這些是最精確的制造工藝之一。他們提供注重細節的高精度加工工藝。為了便于說明,銑削生產的零件精度為±0。005”(0.127 mm),而鉆孔可實現低至±0.002”(0.05 mm)的公差。
銑削可以制造復雜的零件或產品,從簡單的槽到復雜的汽車發動機部件。另一方面,鉆孔的重點是形成不同形狀和尺寸的孔。它可以鉆孔深度達2600毫米,直徑達3–32毫米。
材料類型
這兩種工藝都與金屬、塑料和復合材料兼容。因此,他們可以使用多種材料來滿足眾多的制造需求。
常用鉆孔材料
鋼
鋁
黃銅
不銹鋼
硬化塑料,如聚碳酸酯和PEEK
然而,銑削比鉆削具有更多的材料能力。鉆孔與銑削可加工的硬化工具鋼、某些陶瓷和某些鈦合金不兼容。
常見銑削材料
鋼
鋁
黃銅
鉻鎳鐵合金
石榴石
鈦
鎢
表面光潔度質量
數控銑削采用多軸運動和多樣化的刀具,可實現多功能的加工表面光潔度。銑削表面的粗糙度值(Ra)可低至1.6μm。因此,鉆頭表面的Ra值可達3.48μm。然而,Ra值受到切削深度、材料、轉速和其他因素的影響。
因此,由于切削動力學的原因,銑削的表面光潔度比鉆孔更精細。盡管如此,鉆孔仍可提供更好的帶孔表面。此外,銑削涉及外部加工,可以輕松獲得優質的加工表面。
特定行業和應用
應用可能是銑削與鉆孔中最關鍵的比較方面,因為它決定了這些工藝的應用位置。CNC銑削可以將任何平面精確加工成任何復雜的角度,例如彎曲和底切。
數控銑削的應用
汽車零件,如氣缸蓋、發動機缸體、變速箱殼體等
各種行業的原型設計。
醫療設備部件和植入物
模具及工具制造
數控銑削比鉆孔更受青睞,因為它可以加工詳細的幾何形狀。盡管如此,在需要精確的圓柱形特征時,鉆孔仍然是必不可少的。
數控鉆孔的應用
各種材料上的深孔和小孔。
為飛機機身和發動機上的緊固件鉆孔。
汽車裝配。
電子板上有精確且一致的孔來放置組件。
成本考慮
數控鉆孔和銑削都是具有成本效益的制造方法。他們以精度、復雜性和快速周轉能力證明了成本的合理性。然而,在鉆孔與銑削的正面比較中,數控銑削工藝的成本稍高。
如果我們分解成本因素和考慮因素,銑削成本會因復雜性、工件材料、機器設置、生產速度和工序數量而異。同時,鉆孔成本還受到鉆孔深度、孔徑和孔數的影響。
交貨時間
一般來說,由于零件加工復雜,數控銑削加工的交貨時間較長。相比之下,數控鉆孔項目的交貨時間更短,因為鉆孔是更直接的加工,專注于孔加工任務。
然而,有幾個因素決定了任何特定銑削或鉆孔項目的交貨時間。例如,銑削提前期取決于加工復雜性、材料類型、設置時間、所需精度和操作員技能。同樣,鉆孔提前期也受到孔數、深度、直徑以及設備和工具安裝時間的影響。