保持嚴(yán)格公差的 CNC 加工技巧

在CNC精密加工行業(yè)，CNC機(jī)械師喜歡看到“/-0.005”這樣的設(shè)備，這是CNC精密零件加工中保持嚴(yán)格服務(wù)要求的技術(shù)。嚴(yán)格的公差對(duì)于高質(zhì)量、高性能的零件至關(guān)重要。醫(yī)療保健、航空航天和軍事等行業(yè)在很大程度上依賴于精密精密零件才能蓬勃發(fā)展。有些零件甚至需要 0.0005 英寸的精度——相當(dāng)于人類頭發(fā)粗細(xì)的寬度。（關(guān)于加工公差你應(yīng)該知道的）實(shí)現(xiàn)公差是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的壯舉，但并非完全不可能。這是一個(gè)人的頭發(fā)粗細(xì)和白細(xì)胞之間的差異。這里有一些建議可以幫助您獲得完美的 CNC 加工零件。

1.主軸預(yù)熱以保持嚴(yán)格的公差

主軸預(yù)熱數(shù)控機(jī)床需要一套自己的熱身訓(xùn)練，才能發(fā)揮出最佳狀態(tài)。盡管機(jī)械師在進(jìn)行項(xiàng)目之前確實(shí)對(duì)主軸進(jìn)行了大量預(yù)熱，但這對(duì)于公差非常嚴(yán)格的零件來說還不夠。前一種方法只能防止軸承過早磨損。在開始實(shí)際的銑削過程之前，讓機(jī)器運(yùn)行大約 15-20 分鐘，所有零件都移動(dòng)到所需的溫度，它可以幫助您降低預(yù)處理中熱膨脹的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為您提供所需的尺寸。

提示： 不要忘記在預(yù)熱后測量工具。工具正面的任何差異都可能會(huì)妨礙您獲得預(yù)期的結(jié)果。

2.嚴(yán)格選擇工具以保持嚴(yán)格的公差

您需要確保擁有用于粗加工和精加工的專用設(shè)備，以便粗加工工具能夠承受磨損，而精加工工具僅節(jié)省一道工序，以確保制造精密零件的可重復(fù)過程。Oversize work：希望絕對(duì)尺寸低于設(shè)定尺寸對(duì)機(jī)械師來說絕對(duì)是恐怖的。

量規(guī)銷是保持嚴(yán)格公差的便捷工具，因?yàn)槟梢约庸こ叽邕^小的特征，然后將其撥入。

在將其加工成精確尺寸之前，可以使用量規(guī)銷測量尺寸不足的特征。

3.維持嚴(yán)格公差的補(bǔ)償

工具選擇補(bǔ)償你的工具——工具制造商并不完美，所以他們對(duì)工具設(shè)計(jì)有些寬容。他們知道，如果您打算使用他們的工具來制作某些東西，那么如果它切割的特征尺寸太小而不是太大，您會(huì)更開心。了解這一點(diǎn)后，您將要確保在設(shè)置準(zhǔn)確作業(yè)時(shí)首先要做的是輸入實(shí)際刀具直徑。您可以通過多種方式執(zhí)行此操作，但我的首選方法是銑削特征，然后使用精確的工具來驗(yàn)證尺寸 - 量規(guī)銷或塊可以很好地工作。這很容易——如果您使用 0.236 英寸的工具插入一個(gè) 0.250 英寸的孔并且只能插入一個(gè) 0.248 英寸的規(guī)銷，那么您的工具尺寸將減少 0.001 英寸（使用一半的值，因?yàn)樗趦蓚€(gè)上都過大邊）?。?。在此刻，

4.保持嚴(yán)格公差的溫度

正確的溫度是保持嚴(yán)格公差的最關(guān)鍵因素之一，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致如此大的變化，您甚至不會(huì)注意到它。設(shè)定溫度的輕微變化會(huì)以不同方式影響您的機(jī)器和零件。事實(shí)上，即使是無意識(shí)的錯(cuò)誤，例如沒有注意機(jī)器的放置位置，也會(huì)損壞整個(gè)過程。在加工過程中，銑床或切削材料的膨脹和收縮可能會(huì)有很大差異。

例如，如果您的機(jī)器靠近窗戶，外面很冷，一天中的某個(gè)時(shí)間陽光會(huì)照射到機(jī)器上。再比如，空調(diào)系統(tǒng)是否在下午啟動(dòng)，向機(jī)艙內(nèi)吹冷風(fēng)？你們的原材料是不是先儲(chǔ)存在熱庫里，然后在68攝氏度的低溫下進(jìn)入？把所有這些都做好——讓你的機(jī)器和材料在整個(gè)過程中都處于溫度受控的環(huán)境中，避免陽光直射，這一點(diǎn)經(jīng)常被忽視但卻是確保加工一致性的重要因素。

以上描述是從在整個(gè)機(jī)加工過程中保持嚴(yán)格公差的角度介紹的。下面我們從細(xì)加工零件的角度介紹幾種保持嚴(yán)格公差的操作方法。

在孔加工操作中保持公差

孔通常需要最嚴(yán)格的尺寸公差，因?yàn)樗鼈兺ǔＶ荚谂c配合零件完美對(duì)齊。為了保持公差，首先測試機(jī)器和工具的跳動(dòng)。這個(gè)簡單但經(jīng)常被忽視的步驟可以為機(jī)械師節(jié)省大量時(shí)間和挫折感。

點(diǎn)鉆

點(diǎn)鉆允許鉆頭有一個(gè)非常精確的起點(diǎn)，從而最大限度地減少行走或偏離所需路徑。這在加工不規(guī)則表面時(shí)尤其有利，因?yàn)楹茈y在這些表面上找到孔的完美位置。

點(diǎn)鉆

鉸刀

鉸孔非常適合公差非常嚴(yán)格的工作，因?yàn)樵S多微型鉸刀的公差比鉆頭要嚴(yán)格得多。鉸刀在倒角邊緣進(jìn)行切削，從而去除孔中最少的材料，最終目標(biāo)是使尺寸變大。由于鉸刀的切削刃很小，刀具的芯徑較大，因此是一種剛性較大的刀具。

加工壁時(shí)保持嚴(yán)格的公差

當(dāng)壁面加工因偏斜而變得困難時(shí)，必須保持公差，否則工具在受力時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲。如果由于撓曲而在墻上出現(xiàn)角度，請(qǐng)選擇一個(gè)觸手可及的工具，以減少沿工具頸部的撓曲。此外，增加軸向切削深度并逐漸進(jìn)行精加工，以減少對(duì)刀具的壓力。為了獲得表面光潔度公差，可能需要使用長槽刀具以盡量減少零件上殘留刀具路徑的跡象。

圓角立銑刀

圓角半徑立銑刀

由于具有圓角半徑的立銑刀沒有鋒利的邊緣，因此它們的磨損會(huì)比方形立銑刀慢。通過使用圓角半徑工具，可以最大限度地減少工具邊緣的裂紋，從而使每個(gè)切削刃上的壓力分布均勻。由于方形工具上的鋒利邊緣不太耐用，并且更容易因應(yīng)力集中在該點(diǎn)而開裂，因此圓角半徑工具會(huì)更堅(jiān)固，因此不太可能引起公差變化。

因此，建議使用具有圓角半徑輪廓的粗加工刀具和具有方形輪廓的修整器，以提高邊緣公差。在設(shè)計(jì)零件和制造時(shí)請(qǐng)記住，如果與具有方形邊緣的壁相比，具有較大半徑的壁具有潛力，則具有較大半徑的壁可以簡化可加工性并減少工具更換次數(shù)。