切削加工的種類

切削加工指的是一項移動金屬等材料(工件)與工具的相對位置,同時切削材料或在材料上鑽孔,讓材料成為希望形狀的技術。切削加工大致能分成2種,有固定欲加工的工件並旋轉工具的「銑削」,以及旋轉工件的「車削」。

切削加工的2種方式
銑削加工
旋轉工具
銑削加工:旋轉工具
車削加工
旋轉工件
車削加工:旋轉工件
A
工具
B
工件

以下將分別以「銑床加工」與「車床加工」作為銑削與車削的代表,介紹這兩種加工以及它們所使用的工具機。

1. 銑床加工

這是安裝在旋轉軸上、稱為銑床的切削工具來進行加工的方式。由於它會讓工具間歇地接觸並切削已固定的工件,所以不只能將工件的表面加工成平面或曲面,還能執行鑽孔、切槽等多種加工。
銑床除了能依據安裝工具的主軸方向分成橫式與立式以外,還有龍門型的銑床種類,可以使用平面銑刀、端銑刀、槽銑刀等工具將工件加工成目標形狀。

各式各樣的銑床加工
平面銑刀
平面銑刀
端銑刀
端銑刀
槽銑刀
槽銑刀

【1】通用銑床

通用銑床是由作業人員手動操作的銑床加工方式。移動工具與工件的相對位置時,需要由作業人員判斷並設定工具的位置、進給、速度與切削量等加工條件。可以完成手動才能辦到的精細又高品質的成品。

【2】 NC銑床(CNC銑床)

NC銑床是使用電腦來控制加工條件的銑床加工方式。NC(Numerical Control)的意思是數值控制,過去也曾有使用打孔卡等工具進行控制,現在的主流是使用機械內建的電腦來執行NC控制的CNC(Computerized Numerical Control),稱呼NC銑床時經常包含CNC銑床。由於它會自動運轉,所以除了省力以外,還能透過使用3D CAD/CAM軟體的加工程式加以控制,運用在複雜形狀的加工上。

【3】 加工中心機

加工中心機指的是具備NC控制的工具機。它不只能執行銑床加工,還能在多個主軸上分別安裝不同的工具,是由多軸組成的複合機。只要使用加工中心機,就能一個接一個地結合直線運動或旋轉運動,連續執行鑽孔或曲面加工等不同種類的切削,完成形狀更加複雜的加工。

加工中心機的詳細資訊請看這裡

【4】 NC齒輪加工機

利用內建電腦的NC齒輪加工機,能夠實現從時鐘到汽車,日常生活中各種形狀及用途的齒輪加工及製造。

NC齒輪加工機的詳細資訊請看這裡

2. 車床加工

車床加工一般分為「走心式」(材料動、刀具不動)、以及「走刀式 」(刀具動、材料料不動)2類。這種技術可以用車床進行加工,將工件外圍加工成圓形或末端較細的形狀(錐形),或是執行鑽孔、擴大孔徑的搪孔、切削螺紋,切槽時也能將工件完全切斷。

各式各樣的車床加工
外圓車削
外圓車削
鑽孔
鑽孔
切斷
切斷
A
工具
B
工件

【1】通用車床

這是由作業人員手動操作進給與更換工具的車床加工。這個方法會使用稱作夾頭的夾持具固定工件,再高速旋轉工件來進行加工。如果使用桌上型的車床,就可以在作業台上執行小型零件的加工。

【2】 NC車床(CNC車床)

這是使用電腦控制加工條件的車床加工,即使是初學者也能以一定的品質進行加工。由於它能自動更換複數工具,所以也促進了作業效率的提升。
此外,過去要由長棒狀的材料製造出像金太郎飴一樣形狀相同的工件時,都會使用凸輪式的自動車床,但近年也出現了用程式控制來取代凸輪進行加工的NC自動車床。

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