數控銑削製程是製造中最重要的方法之一。該過程利用各種材料並將它們塑造成所需的零件或產品。然而，數控銑床可以執行多種類型的銑削操作來處理複雜的設計。

從根本上講，每個操作都涉及使用連接到可移動主軸的銑刀從工件上去除材料。然而，不同類型的刀具和主軸運動有所不同。

本文將詳細討論不同的銑削操作，闡述它們的優點和應用。最後，您將能夠為您的專案選擇正確的銑削工藝。

數控銑削如何運作？

機械加工中每種銑削類型的工作都涉及設計列印零件、將設計轉換為 G 和 M 代碼（數控工具機理解的指令）、加工和設定以及流程的執行。

讓我們看看數控銑床如何使用其組件和銑刀執行銑削操作。

元件簡介機器接口控制面板將銑削指令作為 G 代碼，並允許控制銑削參數，如速度、切削深度、進給速率和加工座標。主軸主軸中的附加卡盤或固定裝置固定加工刀具，加工刀具可以透過連接的電動馬達和機械軸承在工件上移動。工作床或桌子它是一個平坦的表面，帶有 T 形槽或其他固定裝置，可使用夾具或虎鉗安裝工件。工作台在銑削過程中提供工件穩定性。柱堅固的結構為主軸機構提供垂直支撐。它使主軸在沿著 Z 軸移動進行加工時保持穩定。鞍它支撐工作台的移動並在調整工作台位置（工件位置）時提供穩定性。喬木心軸同時容納一把或多把刀具（主軸的延伸部分）。切割工具利用鋒利的切割刃（或尖端）從工件上去除材料的工具。工具通常由工具鋼和硬質合金等硬質材料製成。例如，立銑刀、槽鑽、球刀等。

此外，根據 3D 設計選擇 CNC 銑削操作類型可確保最佳結果。例如，面操作使表面光滑，而螺紋操作精確地切削螺紋。這確保了每項具體任務都採用最合適的技術來解決。

簡要概述

應用多樣性 數控銑削技術 源自於其執行不同銑削操作的能力的多樣性，以滿足從槽到複雜底切的無數加工要求。我們稍後將討論其中的 12 個。在此之前，讓我們先簡單概述一下這些操作。

銑削操作簡介優點應用面銑它使工件表面變平。高去除率和光潔度。汽缸蓋、散熱器。平銑使工件平整並形成輪廓。均勻去除；輕加工。外層加工。側銑塑造工件的側面。形成平面輪廓和凹槽。懸掛裝置和醫療植入物。跨銑銑削兩個平行表面。高效的平行開槽。夾具、固定裝置和齒輪。排銑使用多個刀具來加工複雜的特徵。多個操作同時進行。引擎缸體和變速箱殼體。角度銑削以特定角度切割。精密角度切割。倒角、T 形槽。成型銑削建立不規則輪廓。針對複雜形狀的客製化銑削。渦輪葉片和骨科植入物。端銑將工件送入立銑刀中。複雜的輪廓和光滑的表面。詳細的加工任務。鋸銑用於開槽和切斷的大型刀具。有效開槽槽，分割工件。齒輪銑削專門用於齒輪。齒輪齒形精度高。所有齒輪類型。螺紋銑削切削內螺紋和外螺紋。適用於大孔。引擎、組裝所需的產品。凸輪銑削CAM 零件銑削。精確的材料去除。機械系統中的 CAM。

基於工件幾何形狀的銑削操作類型

這種分類是關於銑削可以創建的幾何形狀的類型。它可以是平坦的表面、有角度的特徵、螺紋、不規則形狀或特殊的幾何形狀，如齒輪或機械凸輪。

1. 面銑

此操作使工件表面平坦。作為立式銑削製程的一部分，此方法中使用的刀具具有垂直於表面的旋轉軸，從而使刀具表面與工件平行。因此，刀具鋒利的齒可以去除材料，而端面則可以使表面光滑。

這種方法的一個主要優點是其高材料去除率，這歸因於其刀具幾何形狀。這樣可以快速生產表面光滑的零件。端面加工對於在汽車汽缸蓋和散熱器等應用中創建平坦表面特別有效。

2. 普通銑削

此操作專門用於加工工件上的平面和輪廓。它使用帶有直齒或螺旋齒的圓柱形銑刀，去除材料以形成平坦或階梯表面、槽和凹槽。刀具的軸線與工件表面平行。

普通銑削以其在各種加工操作中一致的材料去除能力而聞名。它非常適合輕加工或精加工。例如，它首先從較大工件的外層剝離材料，為進一步的加工奠定了基礎 機加工工序.

3. 側銑

顧名思義，它是指使用側銑刀或立銑刀對工件的一側進行加工。立式和臥式銑床可以執行此任務。在操作過程中，旋轉刀具的側邊緣（側齒）會去除材料，形成平坦的垂直表面、邊緣、凹槽、狹槽、複雜輪廓、翅片等。該刀具具有專門設計用於瞄準材料側面的螺旋槽，與專注於頂部表面的操作（例如平面加工）形成鮮明對比。

該技術在各種應用中特別有用，包括創建汽車懸吊、在飛機部件中加工通道或槽、生產注射或鑄造模具、製造醫療植入物以及建造電氣和電子設備的散熱器。

4.跨銑

這種方法之所以脫穎而出，是因為它能夠同時加工工件上的兩個平行表面，並保持它們之間的距離均勻。

跨騎銑削如何在一次裝夾中加工兩個面？它採用安裝在單一心軸上的兩個或多個側銑刀，在進給過程中去除材料表面的切屑。因此，此操作非常適合在工件上創建平行槽、凹槽和各種輪廓。

應用實例： 汽車用夾具、固定裝置、支架、槓桿、齒輪、鏈輪、變速箱和橋殼等。

5. 排銑

為什麼叫排銑？因為它涉及多個刀具（例如立銑刀、成型銑刀和板坯銑刀），這些刀具一起安裝在一個心軸上，以創建複雜的特徵和複雜的細節。這種設定允許在工件上同時執行各種操作，從而減少加工時間並提高效率。

應用實例；

首先，任何銑削應用都需要多種特徵，例如槽、通道、凹槽和平坦表面。

汽車引擎缸體和變速箱殼體。

適用於多種類型機械和工具的外殼、支架、齒輪、鏈輪和外殼。

模具原型設計和製造。

6. 角度銑削

CNC 加工零件中的角度特徵通常透過角度銑削來​​實現。在此操作中，刀具的軸線相對於加工表面成一定角度，同時使用角板或夾具將工件保持在所需的方向。

刀具以特定角度精確加工工件，角度可固定，例如 45°、60° 或 75°。此方法用於建立微小倒角、斜角、T 形槽、燕尾滑桿和其他複雜幾何輪廓等特徵。

7. 成型銑削

您知道CNC工具機如何建立不規則輪廓嗎？這是透過成形銑削來實現的，其中涉及使用形狀為所需輪廓的負形的刀具。例如，為了加工渦輪葉片，首先要製作具有反映葉片形狀的幾何形狀的刀具。這種方法可以對複雜的設計進行精確和客製化的塑造。

當刀具旋轉時，它橫過工件，或工件在刀具下方移動。然後，刀具的邊緣切掉材料以形成所需的幾何形狀。

應用實例： 圓頂活塞、整形外科植入物、渦輪葉片、模具製造、吉他琴體、客製化原型等。

8. 端銑

它是不同類型銑削操作中最受歡迎的銑削操作之一。 立銑刀將工件以垂直或傾斜方向送入其中來執行此操作。同時，立銑刀表面和周邊上的多個切削刃在進給工件的同時去除材料。

立銑刀非常適合您需求的加工條件：複雜的輪廓、精確的邊緣、槽和不同深度的凹槽，以及工件表面的光滑光潔度。

9. 鋸銑

鋸銑由圓週上帶有齒的大型刀具執行。此方法對於建立窄槽並將工件分成兩部分特別有用。刀具向下移動，連續進給切割材料。

然而，由於刀具尺寸較大，鋸銑操作通常比其他方法慢，在快速材料移除過程中會產生大量熱量，可能對工件材料和刀具造成熱損壞。

此外，數控鋸操作不僅限於傳統機器典型的開槽和切割任務。它們還能夠產生其他幾何形狀，例如輕微的曲線或輪廓。

10. 齒輪銑削

齒輪銑削是一種專門的操作，用於將製造的齒輪精加工為精確的尺寸和表面粗糙度，或創建詳細的齒形。例如，它可以精煉擠壓錐齒輪，使其表面粗糙度達到 Ra 1.2 µm。在某些情況下，它還可以從頭開始製造完整的齒輪。

齒輪銑削中使用的刀具包括齒輪銑刀、滾齒機和成型銑刀。這些工具能夠實現高精度的輪齒成形，超越了其他齒輪生成技術所提供的精確度。

此外，此操作幾乎可以處理所有類型的齒輪，無論形狀和複雜程度如何，例如正齒輪、錐齒輪、斜齒輪以及齒條和小齒輪裝置。

11. 螺紋銑削

如操作名稱，它是在工件上切削內螺紋和外螺紋。對於內螺紋，插入刀具將現有孔表面的材料切掉以形成螺紋。相比之下，它可以使用正確類型和尺寸的螺紋銑刀或螺紋銑刀輕鬆生產所需的外螺紋。但對於大尺寸孔的內螺紋，螺紋銑削更有用。

螺紋銑削零件遍佈各行業，從汽車引擎到消費品。到處都用於組裝和其他目的。

12. 凸輪銑削

CAMS 是不同機械系統和機械中的重要組件，用於將線性運動轉換為旋轉運動，反之亦然。同時，CAM 銑削操作使用潛水頭工俱生產這些零件。該工具有助於工件旋轉以對其進行定位，以便工具可以根據設計的 CAM 輪廓去除表面材料。

基於銑削機構的不同類型的CNC銑削操作

銑床的操作主要分為三種：手動、數控、傳統爬升。

1. 手動銑削

在手動操作中，操作員用手將工件和刀具放置在機器中。銑削參數如切削深度、轉速和進給量也可以手動調整。

刀具運動的控制是手動的，允許操作員沿著所需的方向和方向切割工件，以相應地成形。此外，可以使用手輪對銑床進行調整。雖然手動操作更耗時且不太精確，但它們在成本和自訂方面提供了靈活性。

2.CNC銑削

由於加工過程自動化，數控銑削是最精確、最快速的操作。刀具移動和工件定位的電腦控制消除了出錯的機會並顯著縮短了時間。儘管任何特定操作都需要合適的工具或刀具，但幾乎所有操作都可以使用數控銑床進行。

最新的多軸工具機（通常為 3 到 6 個）能夠以更高的精度實現工件上複雜的形狀和細節。因此，其應用比任何其他銑削都更廣泛，從汽車、航空航太到醫療零件。

3. 常規銑削和順銑

從根本上來說，這兩種操作涉及不同的供給機制。在傳統銑削中，刀具（或銑刀）與進給方向相反地旋轉。相反，在順銑中，刀具沿著進給方向旋轉。

獨特之處傳統銑削順銑表面處理比較粗糙更流暢、更高品質刀具磨損由於摩擦作用而更高由於剪切而降低材料去除降低更高材料較軟的材料堅硬且一致的材料

此外，另外兩種流行的技術或操作是基於主軸方向的立式銑削和水平銑削。如需深入了解，您可以閱讀 臥式銑削與立式銑削 並點選這裡。

如何選擇正確的銑削操作？

您知道製造汽車變速箱需要多少工序嗎？答案有很多，包括面銑、端銑和齒輪銑。這只是一個範例，顯示不同的操作累積創建最終零件。它幾乎適用於每個項目。

因此，只有根據3D模型正確選擇操作才能保證專案的成功。為此，請考慮影響銑床上執行的各種類型操作的結果的因素。

材料類型

首先，工件材料類型顯著影響數控銑削操作類型的選擇，因為特性差異的變化直接影響材料移除率和刀具磨損。

因此，您希望使用的操作應與硬度、導熱性和韌性等特性相容。例如，傳統銑削對於工具鋼等硬質材料的成型具有挑戰性。

期望的完成

表面光潔度要求是為您的設計選擇銑削操作時的另一個考慮因素。這是因為每次操作都會產生具有不同粗糙度等級的表面。因此，選擇能夠實現最終產品功能和美觀所需的 Ra 值的操作。

銑削操作粗糙度Ra值(μm)面銑0.8 – 3.2端銑0.8 – 6.3槽銑削1.6 – 6.3螺紋銑削1.6 – 3.2齒輪銑削1.6 – 3.2

幾何複雜性

並非所有銑削技術都可以在工件上創建複雜的細節。某些操作僅適用於簡單的輪廓和形狀，例如平面、面和槽技術。另一方面，端部、螺紋和齒輪等操作因其生產複雜零件和組件的能力而聞名。

設計複雜性考慮的另一件事是您是否可以根據需要使用所選操作來優化刀具路徑。

考慮機器參數和設定

主軸轉速、進給速率和切削深度等工具機參數對於選擇正確的銑削操作至關重要。原因是這些參數會影響光潔度、精度和生產速度。此外，軸運動能力、工件夾持和剛性等工具機設定也應與您要執行的銑削操作相容。

為不同的銑削操作選擇合適的刀具

並非所有刀具都與所有銑削操作相容。每種類型的操作都有自己的一套相容刀具，使用錯誤的類型可能會導致效果不佳，甚至損壞刀具和工件。

此外，即使在選擇手術之後，特異性也至關重要。例如，在選擇用於端部加工的刀具時，選項包括平端、球頭或圓角半徑，每種刀具都適合不同的應用。

結語

CNC 銑削中的複雜形狀和特徵只能透過為您的專案選擇適當的操作來實現。每個操作都提供了創建特定幾何形狀的獨特優勢和功能。此外，先進的機器和一套合適的切削工具對於有效地執行這些不同的操作至關重要。這樣才能達到確切的預期結果。

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常見問題

銑床的基本型別有哪些？ 銑床的基本類型包括水平銑床和立式銑床。在這裡，分類是基於機器的軸運動和方向。

哪一種銑削操作可以達到最高的精度等級？ 通常，成形銑削被稱為最精確的銑削操作，因為它涉及單通道機構，可顯著降低刀具偏轉和不準確性。

哪種類型的銑削操作成本最高？ 齒輪銑削操作 往往會產生最高的成本，因為它需要專門的刀具、較長的循環時間和精確的設定。

最具成本效益的銑削加工類型是什麼？ 普通銑削或板坯銑削是最具成本效益的一種。它涉及簡單的刀具和從平坦表面直接去除材料的機制。但是，僅透過此操作無法建立複雜的形狀。