选择正确的加工中心

加工中心是一种先进的机床,可以通过去除材料来加工零件,通常是金属零件。一般来说,我们一般指的是铣削或机械加工。本指南重点介绍CNC(计算机数控)加工中心和铣床。

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  • 如何选择加工中心?

    COMAU四轴加工中心

    加工中心的选择取决于你有几个标准:要制造的零件的形状和复杂程度,要加工的材料,当然还有机器的尺寸

    根据的复杂性的形状要加工的部分,你可以选择:

    • 数量的轴:机床最小有3个直线轴,最大有7个直线轴。行业中绝大多数机器都配备了5轴。
    • 主轴方向:垂直的或水平的。

    最后,机器的大小将取决于空间在你的车间或工厂。

  • 一个加工中心需要多少轴?

    Maschinenfabrik Berthold Hermle AG 5轴加工中心

    加工中心需要的轴的数量取决于要加工的零件的几何形状。机床最常配备5轴,但也有使用硬件“四机器,以及那些7轴.在本节中,我们将介绍五轴机床,因为它们是行业中最常见的机床。我们会讲到:

    • 五轴同步机
    • 3 + 2轴机器

    在五轴机床中,刀具在X、Y、Z三个直线轴上运动,同时在a、B两个旋转轴上旋转。这被称为五轴同步加工。5轴同时加工的优点是能够在一次操作中加工复杂的零件。当刀具在5个轴上移动时,工件在5个面上被加工。这种配置对复杂零件的加工特别有利,但成本很高。

    3 + 2是另一种可能的5轴配置,而且价格更低。在这种配置下,机器执行三轴铣削操作。两个旋转轴用于定位并将刀具锁定在一个固定的倾斜位置。这种配置适用于不太复杂的机械零件,用于粗加工或生产模具。

  • 应该选择立式的还是卧式的加工中心?

    马扎克卧式加工中心

    加工中心的主轴定位可以是垂直的,也可以是水平的。这两种体系各有利弊。

    卧式加工中心

    • 主轴是水平导向的,允许低角度切割,特别是在工件的侧面。
    • 这种类型的加工适合铣削槽或塑造平面。
    • 它适用于加工非常大的零件和复杂的几何形状。
    • 这种配置有助于芯片撤离。
    • 更换工具的时间很快。
    • 它提供一个托盘改变功能。
    • 这种加工方式更适用于需要多面加工的重型零件。

    立式加工中心

    • 主轴是垂直的,因此工具从工件的顶部切割。
    • 它允许在不需要操作者干预的情况下,通过加工零件的各个方面来加工大型零件。
    • 这种加工方式适用于模具的磨削和刀具零件的加工。
  • 可以加工哪些不同的材料?

    加工中可以使用不同的材料。材料的选择将决定所需的功率以及您的机器的主轴旋转。对于每种材料有几点需要考虑。

    材料 权力
    要求
    转速(RPM) 必要的特征
    高速主轴驱动电机
    铸铁 高扭矩 低速 大扭矩主轴电动机

    驱动系统

    刚性

    减振

    石墨/复合材料 低转矩 高速主轴驱动电机

    热稳定性

    尘埃保留系统

    塑料 低转矩 高速主轴驱动电机
    高扭矩 低速 大扭矩主轴电动机

    驱动系统

    刚性

    减振

    高扭矩 低速 大扭矩主轴电动机

    驱动系统

    刚性

    减振

    刀具路径的几何形状

    玻璃/陶瓷/石材 高扭矩 非常低的
    (为了避免微裂隙)
    烧结金刚石工具
    媒介转矩 芯片疏散系统
  • 其他的选择标准是什么?

    在选择加工中心的时候还有一些其他的选择标准:

    • 速度如我们所见,所需的速度取决于要加工的材料。低刚性的材料需要较高的转速,尤其在加工时。较硬的材料需要较低的速度。
    • 是否有托盘装载器:方便无人值守操作,缩短零件循环时间。
    • 自动加载/卸载:这允许无人值守的加工。
    • 纺锤波。
    • 数字控制:允许你对机床必须执行的动作进行编程,以形成特定的零件。
      • 一个数字系统可以控制加工工具,零件固定的托盘,零件更换系统和存储系统。
      • 数字控制使所有操作的自动化
  • 如何选择加工中心的尺寸?

    确定机加工所需的冲程可以让你预测零件的制造和尺寸。您需要考虑3个线性轴X, Y和Z,以毫米表示。

  • 加工中心的最新发展趋势是什么?

    哈斯自动化加工中心

    机床在工业生产中起着重要的作用。随着工业4.0和更智能、更高效、更清洁的未来工厂的到来,我们被迫重新思考我们的制造流程。

    市场上出现了新的趋势。其中包括连接加工中心、绿色加工中心和混合加工中心。

    连接加工中心

    随着物联网和互联对象的兴起,机床也不例外。加工中心越来越精密,配备了定期传输数据的传感器(速度传感器、温度传感器等)。以这种方式收集的数据可以用来预测机器可能发生的故障,并进行预防性维护。

    联网机器的另一个重要特征是,可以通过平板电脑或手机远程控制它们,并在出现问题时24/7收到警报,因此您可以立即进行干预。因此,连接的加工中心提供更高的生产率和减少停机时间。

    绿色加工中心

    为了使制造过程更加环保,一些制造商已经开发了新的加工中心降低能源消耗环境影响

    例如,制造商奔驰(BENZ)就已经进行了整合能量回收在机器中植入技术来操作传感器。工具的速度,振动机器产生的热量都是可以回收能源从而避免使用电池的元素,因为电池不可避免地不那么环保,常常需要更换。

    混合加工中心

    这些加工中心将车削和铣削或铣削和3D打印结合在一台机器上。DMG MORI是该领域的先驱,其Lasertec 65 3D结合了铣削和增材制造。

    混合机床可以通过减少生产周期而提高效率。它们还提供了用设计创造零件的可能性,否则是不可能的。最后,由于它们的组合功能,您可以使用一台而不是两台机器来节省空间。

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