先看运动,再记术语
每节将一个动画与该方式能加工和不能加工的特征配对说明。
车削:工件旋转,刀具静止
在车削动画中,工件旋转,单刃刀具沿轴向进给。核心就是这一点。由于工件旋转,结果总是回转表面:轴、衬套、销、阶梯直径、螺纹、沟槽和锥面。当图纸在中心线上标出圆形截面时,车削通常是最便宜的加工方式。
看动画中的刀路,你会同时看到两种运动。刀具纵向移动以确定直径,然后径向移动以车端面。在我们的车床上,直径公差可控制在 ±0.005 mm,稳定表面粗糙度为 Ra 0.8–1.6 μm。细长轴可能需要中心架或二次走刀来控制变形。
车削适合以回转为主的零件。一个带一个内孔和六个铣削凸台的壳体不适合只用车床。对于这种形状,我们要么增加车铣复合中心,在一次装夹中加工回转体和平面,要么把工作分给车床和铣床。
铣削:刀具旋转,工件移动
在铣削动画中,刀具旋转,工作台将工件送过刀具。平面、型腔、槽、台阶和复杂轮廓都来自这种运动。三轴铣床移动 X、Y 和 Z,因此每次装夹只能到达工件的一个面。这覆盖了很大一部分棱柱形零件,当几何形状位于可接近的面上时,它是最快的选择。
四轴铣床增加一个转台,我们的机器上通常为 Ø400 mm。现在零件无需第二次装夹即可分度到四个面。两个面上的孔、跨角的槽或每 90° 重复的图案,从三次装夹变成一次。装夹越少,基准转换越少,公差链越短。
五轴加工增加两个旋转轴,与直线轴同时运动。刀具可以保持倾斜于表面,因此一次走刀即可到达倒扣、深腔和曲面。我们运行 16 台五轴联动加工中心。对于有复合角度或曲面叶片的零件,五轴通常可以省去专用工装夹具。
并非每个零件都能从更多轴中获益。带孔和倒角的简单板件在三轴机床上更便宜。额外轴会增加编程时间和装夹检查,平板零件无法收回这些成本。让机床匹配特征,而不是匹配宣传册。
钻孔、铰孔和镗孔:三种不同的工序
钻孔用旋转的带槽刀具创建孔。动画显示钻头垂直向下进给,这条直线也是限制。标准钻头会留下略大的孔,内部有螺旋纹。对于螺栓过孔,这没问题。对于轴承座或定位销孔,则不行。
铰孔在钻孔之后用多刃刀具削去少量材料。孔变得圆、直且尺寸准确,通常在几千分之一毫米以内。铰孔不纠正位置。如果钻出的孔偏心,铰刀会跟随它。
镗孔在可调刀头上使用单刃刀具。镗杆进入现有孔并扩大它,同时纠正位置、尺寸和直线度。镗孔比铰孔慢,且需要刚性装夹,但它是修正已偏移孔的方法。深孔可能需要足够长的镗杆,这限制了你所能加工的直径。
精密孔的实用顺序是中心钻、钻孔,然后镗孔或铰孔。如果只需要过孔,钻孔后停止,节省成本。
按特征匹配方法
发图纸前先用这个做初筛。
| 特征 | 方法 | 典型公差 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 回转轴、螺纹、沟槽 | 车削 | ±0.005 mm | 细长零件易变形 |
| 平面、型腔、槽 | 三轴铣削 | ±0.005 mm | 每次装夹加工一个面 |
| 四个面上的孔 | 四轴铣削 | ±0.005 mm | 转台尺寸限制 |
| 倒扣、复合角度 | 五轴铣削 | ±0.005 mm | 编程时间 |
| 过孔 | 钻孔 | ±0.1 mm | 尺寸偏大、螺旋纹 |
| 精密销孔 | 铰孔 | ±0.01 mm | 跟随钻孔位置 |
| 需要真实位置的孔 | 镗孔 | ±0.005 mm | 需要刚性装夹 |
常见问题
为什么动画比文字描述加工更有帮助?
加工是运动,不是形状。一段文字可以说刀具绕内孔旋转,但两秒的短片一眼就能展示方向、接触和间隙。
对于审阅图纸的工程师,这很重要,因为运动告诉你哪些表面在同一次装夹中切削,而装夹次数同时影响公差链和成本。
如何判断我的零件是否需要五轴?
寻找刀具无法从直线方向到达的特征:倒扣、非垂直壁的深腔、复合角度或曲面。
如果同一零件可以通过在四轴转台上分度到达,四轴通常是成本更低的路线。发送模型,我们会告诉你属于哪种情况。
你们能否将零件从一块材料加工出来,而不是组装多个零件?
通常可以。车铣复合中心让我们在一次装夹中切削回转体和铣削特征,因此原本三件焊接的零件可以变成一件整体。
这消除了接头及其间的公差链。它也改变了图纸,所以我们在报价前而不是报价后审阅模型。
这些方式能达到什么公差和表面质量?
关键尺寸我们做到 ±0.005 mm(±0.0002 in)。表面粗糙度取决于方式和刀路,精加工为 Ra 0.2–0.8 μm,加工态为 Ra 1.6–3.2 μm。
发货前 100% 零件进行检验,报告可应要求提供。
哪些材料适合这些方式?
铝 6061、7075、2024 和 6082,不锈钢 303、304、316L 和 17-4PH,1045、4140 等钢材,以及钛合金 TC4、Inconel 和 POM、PEEK 等工程塑料。
更硬、更黏的材料会改变切削参数,有时还要改变加工方法。请把合金牌号随模型一起告诉我们,我们会标出需要采用不同工艺的特征。
报价需要提供什么?
3D 模型和带公差的 2D 图纸,以及材料、数量和表面处理要求。
报价和免费 DFM 分析在 12 小时内返回。生产可在 24 小时内启动,零件 3–5 天发货。上传内容安全保密,可按要求签署 NDA。
