机床类型
针对不同类型的加工过程,有各种类型的机床。例如,对于车削过程,有机床如普通车床和 CNC 车床。类似地,对于铣削过程,有机床称为铣床、VMC 或 HMC。接下来详细讨论一些机床及其功能。
车床
车床是用于车削过程的一类机床。在此机床中,工件夹持在卡盘(小工件用弹簧夹头)中。该卡盘以定义的转速旋转。请注意,工件可以顺时针(CW)或逆时针(CCW)方向旋转,但不能沿任何方向平移。用于去除材料的切削刀具可以在 X 和 Y 方向平移。最基本的车床类型是普通车床。但如今,车床正在被 CNC 车床取代,CNC 车床比传统车床更快、更精确。CNC 车床由数字代码控制。这些代码由机床附带的控制器解释,然后控制器命令机床的各个部分执行特定工作。车床上可以完成的基本操作有:
- 锥度车削
- 球面生成
- 端面车削
- 切槽
- 切断(少数情况下)
- 钻削
- 镗孔
- 铰孔
- 螺纹加工
铣床
铣床是使用相对于工件垂直的刀具去除材料的一类机床。在此类机床中,工件借助夹具固定在床身上。刀具以定义的速度旋转。该刀具可以在 X、Y 和 Z 方向移动。在某些机床中,床身也可以平移和旋转,如转塔铣床、5 轴机床等。铣床有两种类型:卧式铣床和立式铣床。在卧式铣床中,刀具与水平轴(X 轴)对齐。在立式铣床中,刀具与垂直轴(Z 轴)对齐。立式铣床通常用于复杂切削加工,如轮廓加工、雕刻、压花等。卧式铣床用于切削槽、沟槽、齿轮齿等。在某些卧式铣床中,工作台可以通过电机机构或动力系统上下移动。通过将工作台运动与旋转夹具的旋转同步,我们还可以创建螺旋特征。两种类型铣床中使用的刀具在侧面和端部都有切削刃。
钻床
钻床是用于在工件上创建孔的一类机床。在钻床中,刀具(钻头)固定在刀柄中,刀具可以上下移动。工件固定在床身上。刀具通过机构或手动手柄向下移动,穿透工件。有各种类型的钻床可供选择,如台钻、无绳电钻、手枪式电钻等。
刨床
刨床是一类用于以直线运动切削材料的机床。刨床有一个单点切削刀具,前后移动以在工件上创建直线切削。此类机床用于创建工件的平面。您可以使用此机床创建燕尾槽、花键、键槽等。在某些操作中,此机床可以作为 EDM 的替代方案。
龙门刨床
龙门刨床是一类类似于刨床的机床。唯一的区别是,在龙门刨床的情况下,工件往复运动而刀具固定。
还有各种其他专用机床(SPM),用于一些不常见的要求。上面讨论的机床是常规机床。接下来讨论非常规机床。
电火花加工机床
电火花加工机床是一类借助放电在工件上创建所需形状的机床。在此类机床中,刀具和工件充当电极,介电液在它们之间通过。工件固定在床身上,刀具可以在 X、Y 和 Z 方向移动。在加工过程中,刀具被带到工件附近。由此,它们之间产生火花。这种火花使工件上的材料熔化并与工件分离。分离的材料借助介电液排出。有两种类型的 EDM,列在下面。
线切割 EDM
在此类 EDM 中,通常使用黄铜丝从工件上切割材料。该丝夹持在上部和下部金刚石形状的导丝器中。它从线束中不断供给。在此机床中,通过在刀具和工件之间产生火花来去除材料。线切割 EDM 可用于厚度达 300 mm 的板材。
电火花成型机
在此类 EDM 中,使用金属电极从工件上切割材料。刀具和工件浸没在介电液中。电源连接到刀具和工件两者。当刀具被带到工件附近时,火花在它们表面上随机产生。这种火花逐渐在工件上形成刀具的印痕。
电化学加工机床
电化学加工机床是一类使用化学电解液创建所需形状的机床。这种加工基于化学反应的原理工作。
激光束加工机床
激光束加工机床是一类使用高度相干光束的机床。这种类型的光称为激光。激光可以在 1 平方毫米的面积内输出高达 100MW 的功率。激光束加工机床可用于在硅、石墨、金刚石等材料上创建精确的孔或形状。
到目前为止讨论的机床是工业中使用的主要机床。其中一些机床可以由数字代码控制,称为 NC 机床。接下来讨论 NC 机床及其工作原理。
