近年来，数控加工因其精度高、可重复使用等特点，迅速占领了制造业。 不同类型的数控技术 如今，数控加工已变得日益普及，因此了解数控加工的基础知识有助于区分它们。数控车削就是其中一种新工具。
CNC 车削涉及在车削中心或车床上使用非旋转切削刀具从旋转的刚性工件上去除材料。根据 转动动作类型，CNC车削可以制造不同尺寸和形状的零件。
这个概念看似简单，但高质量的数控车削却非常复杂。假设您想了解这个生产流程以及如何获得最佳效果。本指南将告诉您有关数控车削的所有信息。
目录
什么是 CNC 车削？
与车床类似，数控车削是一种非常精确且快速地去除工件材料的方法。它需要将切削刀具压在旋转的工件上，以去除材料并按所需方式进行加工。
旋转中心（也称为车床）保持静止，而原材料则快速旋转。双数控车床沿两个轴移动工件，单点切削刀具帮助材料成形。计算机程序协助运行车床或车削中心，确保制造出非常精密的零件。如果您想了解更多关于如何选择合适的数控车削材料的信息，您可以参考我们的 数控车削材料选择指南.
很多人混淆 数控车铣复合但它们是两种不同的工艺。在数控铣削和大多数其他减材加工工艺中，工件通常被夹紧在床身上，刀具移动进行切削。而数控车削则相反，工件旋转，切削刃保持静止。
哪些形状的零件需要 CNC 车削？
CNC 车削可以产生多种形状，具体取决于所使用的车削工艺类型。 车床和车削中心 功能多样。例如直线车削、锥度车削、外槽车削、螺纹车削、滚花车削、镗孔和钻孔。
车床通常只能完成简单的车削任务。例如直线车削、外圆开槽、 线程， 和 钻井作业由于车削中心配有刀塔，因此可以完成车床可以完成的所有任务。此外，车削中心还可以执行更复杂的任务，例如钻出旋转轴。
CNC车削可以加工许多具有轴对称形状的零件，例如圆锥体、圆柱体、圆盘或这些形状的混合体。一些车削中心甚至可以进行多边形车削，这意味着它们可以使用特殊的旋转刀具沿旋转线创建形状，例如六边形。
CNC车削和CNC铣削有什么区别？
如果您想为您的项目选择合适的 CNC 加工工艺，了解 CNC 车削和 CNC 铣削之间的区别至关重要。这两种方法各有优势和功能，会对加工零件的最终结果产生重大影响。
让我们来看看 CNC 车削和 CNC 铣削之间的主要区别，并为您提供一些经验法则。这可以帮助您选择正确的加工方法。
工件运动：核心差异
工件的移动方式是 CNC 车削和 CNC 铣削的主要区别。在 CNC 车削中，切削刀具保持静止，而工件旋转。通过这种方法，可以加工出高精度、表面光滑的轴向零件。
在数控铣削中，工件保持静止，而刀具则在多个方向上移动。通过这种方法，可以加工形状复杂、特征精细的零件。这正在成为一种以前无法实现的加工工艺。
零件几何形状有多种选择
CNC车削和CNC铣削在灵活性方面差异很大，尤其是在零件形状方面。CNC铣削可以加工的形状比CNC车削更多。而CNC车削最适合加工轴对称零件，例如圆柱体、圆锥体和圆盘。
CNC铣削是制造具有复杂图案的零件的最佳方法。因为它可以制造具有复杂形状、凹槽、槽和三维特征的零件。
如何获得完美的表面光洁度
CNC车削和CNC铣削都能实现完美的表面光洁度，但它们的效果并不总是相同的。此外，CNC车削时，工件会不断被加工。这通常会使工件表面更加光滑、抛光。
为了帮助您评估表面质量，我们提供了 表面光洁度图表 让您轻松查看和选择不同的饰面，以确保成品满足您的要求。
另一方面，在数控铣削中，工件上可能会留下刀痕，这通常取决于刀具和铣削技术。不过，如果使用正确的刀具和设置，数控切削也能获得良好的表面光洁度。
工具和设置：需要考虑的成本和时间因素
在大多数情况下，CNC车削在刀具和设置方面更胜一筹。由于只需几把刀具，设置通常更省时、更简单。而CNC铣削可能需要多把刀具才能加工出所需的复杂形状。这会导致设置时间更长，成本更高。
在寻找最佳且最具成本效益的零件制造方法时，这是一个需要考虑的重要问题。
CNC车削的优势
CNC车削具有许多优点，例如：
准确性
数控车床使用 CAD 或 CAM 文件进行精确测量，避免人为错误。无论是制造原型还是整个生产周期，专家都能使用最先进的机器实现极高的精度。由于机器的设计理念，每次切割都精准无误。换句话说，最后一块切割的工件与第一块完全相同。
灵活性
车削中心尺寸各异，因此可用于各种任务。该机床上的工件已设置完毕，因此调整起来非常方便。操作员只需对 CAM 软件中的编程进行必要的修改，即可完成零件的加工或同时制造其他零件。因此，如果您需要大量不同的零件，您可以信赖相同的 精密数控加工服务公司.
安全
为了确保每个人的安全，生产企业都遵守严格的安全法规。自动车床意味着操作人员的工作量减少，因为操作员只需密切关注机器。同样，车床主体具有全封闭或半封闭的安全功能，可防止加工件飞溅的颗粒，并防止工作人员受伤。
更快的速度
在数控车床和车削中心上，按照程序进行工作时，出错的可能性较低。这类机器可以加快生产速度，而不会降低最终成品的质量。最终，与其他选择相比，您可以更快地获得所需的零件。
CNC车削如何工作？
CNC车削的工作原理可能比较难理解。但我们将简化流程，逐步引导您了解从规划到生产的整个流程。
以下是 数控车削的主要步骤:
步骤1：将CAD文件转换为CNC程序
第一步是将 CAD 文件转换为 CNC 机器语言。这不需要任何复杂的代码。您应该已经有一些关于您想法的 2D 图纸。然后，您需要使用 AutoCAD 或 SolidWorks 等软件将这些图纸以电子形式记录下来。
可以将电子图纸从 CAD 文件格式转换为 CAM 文件格式。您也可以使用前面提到的软件工具以 CAM 格式发送图纸。制造工程师可以使用这些工具来检查零件是否可以制造。
步骤2：准备数控机床
下一步是机器设置。虽然大部分工作都由机器自动化完成，但仍然需要操作员。要准备好数控车床，您应该执行以下操作：
- 确保电源已关闭使用数控机床非常危险。因此，操作前必须格外小心，并检查电源开关。
- 将工件固定到块上借助卡盘，零件在机器旋转时可以保持在原位。如果装载不正确，可能会很危险，而且零件尺寸也可能不合适。
- 装载刀塔车削时会用到不同的刀具，因此您需要确保选择合适的刀具，以达到理想的加工效果。转塔可以帮助您在工作时同时容纳尽可能多的刀具。
- 确保正确校准。为了正确地完成工作，必须以正确的方式设置工具和工件。
- 上传 CNC 程序。在工作开始之前，您需要做的最后一件事是将 CNC 代码输入机器。
此时，您需要牢记两点。首先是旋转速度，即工件旋转的速度。其次是进给，即切削刀具沿旋转工件移动的速度。
这些数字必须由专业的制造人员确定，因为错误的估算可能会改变最终结果。此外，对某些材料的错误估算可能会导致表面不平整或无法修复的损坏。
也就是说，为了“粗加工”某个形状，可以保持较低的车削速度和较高的进给率。另一方面，对于需要光滑表面且公差非常严格的零件，高车削速度和低进给率则更为合适。
步骤3：制作CNC车削部件
最后一步是制作您想要的零件。您可以根据想要达到的效果选择不同的车削工艺。车削次数也取决于零件的复杂程度。循环时间计算器会显示零件的总加工时间，这对于计算成本非常重要。
大多数情况下，变更的周期时间包括：
- 加载时间。这是设置的一部分，但一个循环可能需要采用不同的方式将零件放到机器上。
- 切割时间这是切削工件所需的时间。切削时间受进给速度和切削深度的影响。
- 空闲时间任何不涉及切削的工作都称为空转工作。例如，改变刀具的移动方式、车削中心的设置方式等。
制造方法产生的效果取决于所使用的原材料。金属部件表面更光滑，其工作原理与塑料部件不同。
CNC车削加工的类型
CNC 车削使用不同类型的车刀。因此，您可以在单个工件上执行多种操作。这些操作分为两种：内圆和外圆。外圆操作可以改变工件的外径。而内圆操作可以改变工件的内部宽度。
由于切削刀具和去除材料的路径不同，每个操作都是独一无二的。让我们来看看它们的工作原理。
车削特定操作（外部）
转弯
在此步骤中，单点车刀沿工件侧面移动，去除材料并加工不同的形状。它可以加工锥形、倒角、台阶和轮廓等形状。这些特征通常采用较小的径向切削深度进行加工，并经过多次加工以达到最终宽度。
通过逐渐减小或增加圆柱形工件的宽度，锥度车削可以加工出类似锥度的表面。
硬车削
洛氏硬度C超过45的材料可以用这种方法车削。在开始此工艺之前，务必对工件进行热处理。硬车削的目的是减少或消除磨削的需要。当用于去除毛坯时，其效果与粗磨相同。然而，对于尺寸和形状至关重要的任务，硬车削可能不那么有效。
面对
在此步骤中，单点车刀沿工件末端向外移动。这样，一层层地去除材料，留下平整光滑的表面。表面深度通常很小，只需一次即可完成。
开槽
在此过程中，单点车刀也会沿径向移动到工件侧面。这样，它就能加工出与刀具宽度相同的槽。您也可以进行多次切削，以形成比刀具更宽的线。此外，一些制造商会使用独特的刀具来加工不同形状的槽。
分离
切削刀具径向切入工件侧面，就像切槽一样。单点刀具则一直切到工件的中心或内缘。这样，它就切削了一块原材料。
非特定操作（内部）
镗孔工具
镗刀深入被加工工件内部，沿内表面切削，形成台阶、曲线、锥度和倒角等形状。镗头可调，您可以将刀具设置为所需的切削宽度。
在工件上钻孔后，进行一些镗孔操作可能会有所帮助。这将有助于获得更精确的尺寸。
钻孔
使用普通钻头进行钻孔，可以去除工件内部的材料。车削中心的刀塔或尾座用于固定这些钻头。
线程
此项工作使用尖端呈60度角的单点螺纹刀具。该刀具沿工件侧面轴向移动，并在工件外侧切削螺纹。机械师可以将螺纹切削至特定长度，但某些螺纹可能需要多次切削。
滚花
在此工艺中，使用特殊的滚花工具在工件表面切割出锯齿状图案。这种图案可用于改善外观或用作手柄。
铰孔
在定径工序中，会从冲孔中去除少量金属。在内部制作相同尺寸的孔会很有帮助。例如，用 5.98 毫米钻头钻一个 6 毫米的孔时，很容易读取准确的尺寸。
数控车床的类型
您的项目可以使用四种主要类型的数控车床。它们包括：
卧式车削中心
这组机床采用密封设计，用于钻铣加工。车削中心的切削刀具位于旋转工件上方，主轴水平放置。与机械加工一样，切削刀具切削材料，切屑落至地面。切屑沉入床身，易于清除。
立式车削中心
卧式车削中心和数控铣床都属于立式车削中心。由于其设计方式，旋转卡盘平放在地面上。这使得大型工件能够以较低的转速（RPM）加工。在这种情况下，刀具发射器可以从侧面进入。也有一些立式车削中心是倒置的，这意味着主轴和卡盘的位置不正确。
卧式车床
卧式车床与普通车床各方面完全相同。唯一的区别在于，卧式车床由计算机程序控制。此外，卧式车床的主要功能是车削和镗孔。
立式车床
立式车床从底部夹持工件，然后旋转工件，而卧式车床则从顶部夹持工件。对于空间有限的机加车间来说，卧式车床是一个不错的选择。此外，立式车床是加工大型工件的最佳选择。
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总结
CNC车削是制造业的重要组成部分，因为它能够精确地制造许多不同的零件。其适应性和制造能力确保在大规模生产中获得相同的结果。
本文探讨了数控车削的诸多方面，例如其独特的优势。这将帮助您做出最佳选择。如果您需要更多关于此制造工艺的专业帮助，请立即致电 Yonglihao Machinery。