cnc雕刻機(jī)、數(shù)控銑高速銑的區(qū)別和選型分析

1、CNC 雕刻機(jī)、數(shù)控銑、高速銑的區(qū)別和選型分析CNC 雕刻機(jī)在國內(nèi)的發(fā)展上從最近的幾年才有較大的發(fā)展，相關(guān)和使用時(shí)刻以敏銳的眼光盯著廠家的所在。，這也是身為雕銑機(jī)主機(jī)生產(chǎn)廠一點(diǎn)也不敢松懈的真正原因作為用戶當(dāng)然要選合適的設(shè)備，如果選型不當(dāng)，不但不能賺錢反而會(huì)陷入為機(jī)器打工的苦澀局面。那么什么樣的機(jī)床才是好機(jī)床？認(rèn)為好機(jī)床的定義是這樣的：能夠在短期內(nèi)收回投資的機(jī)床才是好機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)使用一般為 7 年，主要是以數(shù)控方面的使用為準(zhǔn)，這方面花錢和掙錢的比例關(guān)系將直接影響生意，所以仔細(xì)分析功能進(jìn)行選型是有效投資的必要條件。在國外很早就有雕銑機(jī)的名詞（CNC engraving and millin

2、g machine），嚴(yán)格地講雕是銑的一部分，雕刻機(jī)還是數(shù)控銑式加工中心是經(jīng)常要問自己。另外，還有目前盛行的高速切削機(jī)床（HSC MACHINE）。還是讓首先搞清楚 3 個(gè)機(jī)型的區(qū)別：數(shù)控銑和加工中心。用于完成較大銑削量的工件的加工設(shè)備。數(shù)控雕銑機(jī)。用于完成較小銑削量，或軟金屬的加工設(shè)備。高速切削機(jī)床。用于完成中等銑削量，并且把銑削后的打磨量降為最低的加工設(shè)備。深入分析上述設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以幫的選擇。一、 從機(jī)械角度機(jī)床的機(jī)械分為兩個(gè)部分，移動(dòng)部分和不移動(dòng)部分。工作臺(tái)、滑板、部分；床座、立柱等為非移動(dòng)部分。1. 數(shù)控銑加工中心非移動(dòng)部分剛性要求非常好，移動(dòng)部分靈活性要求非常好。優(yōu)點(diǎn)：能進(jìn)行重切削。

3、花臺(tái)等為移動(dòng)缺點(diǎn)：由于移動(dòng)部分同樣龐大，犧牲了機(jī)床的靈活性，對(duì)于細(xì)小的部分和快速進(jìn)給為力。數(shù)控雕銑機(jī)非移動(dòng)部分剛性要求好，移動(dòng)部分剛性在以靈活為前提下，盡可能地輕一些，同時(shí)保持一定的鋼性。優(yōu)點(diǎn)：可進(jìn)行比較細(xì)小的加工，加工精度高。對(duì)于軟金屬可進(jìn)行高速加工。缺點(diǎn)：由于剛性差所以不可能進(jìn)行重切削。高速切削機(jī)床非移動(dòng)部分剛性要求非常好，移動(dòng)部分剛性要求比較好，而且盡可能地輕巧。優(yōu)點(diǎn)：能進(jìn)行中小量的切削（例一般 10 的平底刀，對(duì)于 45 號(hào)鋼（300）深切深度以0.75 為好）。缺點(diǎn)：正確使用時(shí)能發(fā)揮高效、低成本的作用，使打磨量變?yōu)闃O少。不正確使用時(shí)馬上就會(huì)使刀具的廢品堆積如山。如何從機(jī)械上達(dá)到上面又

4、輕、剛性又好的要求，關(guān)鍵在于機(jī)械結(jié)構(gòu)上的功夫。床體采用高低筋配合的網(wǎng)狀架構(gòu)，有的直接采用蜂巢的相接的內(nèi)六角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。超寬的立柱和橫梁，大家知道龍門式的結(jié)構(gòu)由于其極好的對(duì)稱性和極佳的剛性被高速切削設(shè)備廠家一直做為首選結(jié)構(gòu)。（3） 對(duì)于移動(dòng)部分有與數(shù)控銑顯著的不同之處是加寬了很多導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間的距離，以克服不良力矩。（4） 從材料上講一般采用了米漢那鑄鐵，也就是孕育鑄鐵，在澆注鐵水時(shí)加入一定比例的硅（Si）從而改變了鐵的結(jié)構(gòu)，使之更加耐沖壓，剛性上有顯著提高。（5） 機(jī)床的剛性主要用于克服移動(dòng)部分在高速移動(dòng)時(shí)對(duì)非移動(dòng)部分強(qiáng)大的沖擊，所以導(dǎo)軌、絲桿要求粗一些，以及要加強(qiáng)連接部分剛性 。二、 從數(shù)控角

5、度分析1.2.3.數(shù)控銑加工中心。對(duì)數(shù)控系統(tǒng)要求速度一般，主軸轉(zhuǎn)速 08000RPM 左右。雕銑機(jī)。要求高速的數(shù)控系統(tǒng)，主軸轉(zhuǎn)速 300030000RPM 左右。高速切削機(jī)床。要求高速的數(shù)控系統(tǒng)以及極好的伺服電機(jī)特性， 主軸轉(zhuǎn)速150030000RPM 左右。三、 編程上分析從CAD/CAM的角度上講，數(shù)控銑加工中心、高速切削機(jī)床、雕銑機(jī)都可以使用標(biāo)準(zhǔn)的，如 MasterCam Cimatron PE UG 等。銑床通常以為 Cimatron 刀路較好一點(diǎn)，新版的充分考慮到刀具在每時(shí)刻切削量的均勻性，尤其是刀進(jìn)入走出工作一刻的速度和圓滑性，以及在拐點(diǎn)的跟隨差算法問題（following Err

6、or），使結(jié)果和設(shè)計(jì)圖形更加貼進(jìn)，CAD 部分則大量采用直觀的三維實(shí)體造型如 Solidworks 等，再通過 IGS 等轉(zhuǎn)入 CAM進(jìn)行加工。然而，CAD/CAM 的發(fā)展速度遠(yuǎn)勝于機(jī)床的 CNC 的發(fā)展速度。雕刻加工因其刀具的特殊性有相當(dāng)?shù)募?xì)小的角度控制，用 TYPE3 為好。四、 刀庫自動(dòng)換刀和全自動(dòng)對(duì)刀要求加工中心對(duì)刀庫的要求一定要結(jié)合實(shí)際。加工中心是為了完成多種工序在自動(dòng)狀態(tài)的數(shù)控設(shè)備，主要是對(duì)于一些固定的大批量的生產(chǎn)作業(yè)，如果 加工一個(gè)很多孔、牙的箱體，每天一批量最少 2 百個(gè)以上，那就一定要選加工中心，對(duì)于模具行業(yè)和小批量生產(chǎn) 千萬不要?jiǎng)硬粍?dòng)就上加工中心，因?yàn)橐娺^太多的廠家買加工中

7、心當(dāng)數(shù)控銑來使用，使庫在數(shù)控系統(tǒng)的成本上來講很簡(jiǎn)單，但主軸和刀庫、空壓機(jī)以及各種刀柄等會(huì)增加成本，所以對(duì)于一臺(tái)設(shè)備的差價(jià)大于 10 萬元，而且編程要頭腦清醒。不然悲劇就會(huì)發(fā)生，問題也會(huì)相對(duì)增多。對(duì)于生產(chǎn)同一品種不到一二百個(gè)的工件盡量不要使用加工中心，因?yàn)樾侍?。好辦法提高效率而不使庫，又不會(huì)造成人為的換刀誤差？只有全自動(dòng)對(duì)刀系統(tǒng)，刀往上一裝，一個(gè)按鈕，機(jī)床自動(dòng)對(duì)刀，直接加工，誤差在 0.0010.003m 內(nèi)，與自動(dòng)換的時(shí)間比，效率并不低。如果是加工中心又無自動(dòng)對(duì)刀裝置機(jī)床且不帶刀庫，但是與自動(dòng)對(duì)刀的機(jī)床相比，實(shí)踐中的效率后者遠(yuǎn)高于前者。注意自動(dòng)對(duì)刀儀的最好品牌的價(jià)格如（Mars）不過一萬元

8、左右，而且不太可能損壞，因此，對(duì)于勞動(dòng)力大把的國內(nèi)模具加工以及小批量工業(yè)零件的加工，如果充分考慮的利用價(jià)值一定不要采用加工中心設(shè)備。另外，國內(nèi)廠家的刀庫基本上有很多問題，進(jìn)口的也相當(dāng)貴（BT40 的 10 把刀庫不會(huì)低于 10萬）。五、 高速切削設(shè)備的看法精明的加工商一定會(huì)考慮機(jī)床的準(zhǔn)備時(shí)間和的人為所造成的損失，在這方面我們不需要提醒他們。該做的是如何從機(jī)床的加工時(shí)間上帶來更高的加工效率，以及盡可能地降低他們的打磨時(shí)間，甚至零打磨。高速切削設(shè)備的閃亮登場(chǎng)是讓加工商砰然心動(dòng)的消息。先考慮其昂貴的造價(jià)（150 萬左右），單從使用上講我認(rèn)為還是那句老話：它對(duì)有些人來講是一塊香肉，對(duì)另外一些人來講是劇

9、毒的，人以及歐洲人不遺余力地宣傳高速切削的好處而讓人采用他們的設(shè)備。當(dāng)然有些不實(shí)用的做法。從振興民族工業(yè)的角度上看應(yīng)該支 內(nèi)機(jī)床廠的發(fā)展。 高速切削的本質(zhì)是把刀具的行走的長(zhǎng)度在短時(shí)間內(nèi)走完。大家知道：距離 =速度 時(shí)間在切削刀具大小和切削距離都已經(jīng)確定的前提下，要想減小加工制造成本，就必須減小機(jī)床運(yùn)行時(shí)間，這樣就只有提高機(jī)床的走刀速度了。高速切削因當(dāng)前機(jī)床本身的主軸和采具的限制決定了它不可能完前國外通用的做法是第一臺(tái)設(shè)備不采用高速切削，而第二臺(tái)或第三臺(tái)則可考慮這種設(shè)備。成功的做法如下：一臺(tái)仿形銑把大部分切削量完成（重切削），而剩余 23mm 的加工余量。把剩余的切削量在高速機(jī)快速完成，這樣做有

10、很多好處 ：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）重切削機(jī)床很多，加工費(fèi)很低。加工量大，精度要求不高，極易達(dá)到 。刀具便宜。轉(zhuǎn)入高速切削后，因?yàn)榧庸?duì)象已接近成形，所以第一刀的切削量很均勻。成形快速準(zhǔn)確。免太多打磨，配合尺寸精確。刀具雖貴，但時(shí)間短，切削量不大，性能價(jià)格比率很好。很多細(xì)微之處，如小角度導(dǎo)角等，細(xì)致加工一次完成而不用電火花幫忙。極好的表面光潔度（鏡面效果）。如此看來，設(shè)備的協(xié)調(diào)本是取勝之道，因?yàn)樗氖Ｓ嗔坑?23 個(gè) mm 所以在工作臺(tái)上XY 上做兩個(gè)校準(zhǔn) G54 的檔板就可完成工件裝夾高速機(jī)床完成了。，而對(duì)于切削量不大的工件則直接在六、 主軸對(duì)于數(shù)控銑和加工中心，因?yàn)橐蟮娃D(zhuǎn)速大扭矩，所以一定需要主軸變速箱的比來扭力的轉(zhuǎn)速低，而精度差是不可避免的，所以不大可能用小半徑刀具。 對(duì)