CNC雕刻机、数控铣、高速铣的区别和选型分析

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CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展，相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向，这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。
作为用户当然要选合适的设备，如果选型不当，不但不能赚钱反而令陷入为机器打工的苦涩局面。那么什么样的机床才是好机床？
我们认为好机床的定义是这样的：
能够在短期内收回投资的机床才是好机床。
& F- w3 J% ^* w# S0 r" P! C数控机床的设计使用寿命一般为7年，主要是数控方面的使用寿命为准，这样花钱和挣钱的比例关系将直接影响您的生意，所以仔细分析功能进行选型是有效投资的必要条件。
0 w# ^1 L$ b% {* u* H! J  F- T& b在国外很早就有雕铣机的名词(CNC engraving and milling machine)，严格地讲雕是铣的一部分，是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。另外，还有目前盛行的高速切削机床(HSC MACHINE)。
还是让我们首先搞清楚三个机型区别：
% X6 g! q+ a+ K( F; A6 [4 v: M; Q1.
数控铣和加工中心
用于完成较大铣削量的工件的加工设备
, T' d9 Q& Y. h, W4 b/ ~8 W8 z: i2.
  ]* L. Q- ^- {5 ?/ @数控雕铣机
用于完成较小铣削量，或软金属的加工设备
7 h' M4 @& w! W) a7 ?# F( ~1 j3.
' z4 l# Z5 E; ~高速切削机床
用于完成中等铣削量，并且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备
) R8 b( K) T. V  [+ D深入分析上述设备的结构可以帮我们做出正确的选择。
/ T( C6 H6 A& ]* x* M2 J: X一、从机械角度 机床的机械分为两个部分，移动部分和不移动部分：工作台，滑板，十字花台等为移动部分，床座，立柱等为非移动部分
8 l9 s& Q2 _% Y. h1.
) w6 m5 E7 t5 A$ u数控铣加工中心：
非移动部分钢性要求非常好
移动部分钢性要求非常好
o
优点：能进行重切削；
o
缺点：由于移动部分同样庞大，牺牲了机床灵活性，对于细小的部分和快速进给无能为力
2.
数控雕铣机
3 D) m* [# p) F2 n' @$ |7 U非移动部分钢性要求好
7 @0 K" n) G) H; N0 W, \# \) b0 q移动部分钢性要以灵活为前题下，尽可能的轻一些，同时保持一定的钢性。
o
优点：可进行比较细小的加工，加工精度高。对于软金属可进行高速加工；
8 I! s! R- m' K* @$ \5 e! Po
缺点：由于钢性差所以不可能进行重切削。
3.
. O! q# E6 o8 s" N, L: N5 _. O高速切削机床
非移动部分钢性要求非常好
移动部分钢性要求比较好，而且尽可能的轻巧。
6 Q5 i% l- `) O1 v6 so
优点：能进行中小量的切削(例一般φ10的平底刀，对于45号钢深切深度以0.75为好)
o
缺点：正确使用下能发挥高效，低成本，使打磨量变为极少。不正确使用，马上就会使刀具的废品堆积如山。
8 T2 t+ J! c% Y* q! O+ I4 ]8 p9 A如何从机械上做到上面又轻、刚性又好矛盾的要求，关键在于机械结构上的功夫。
1.
& V( g- Q9 v+ W1 h+ ?* r7 e床体采用高低筋配合的网状架构，有的直接采用蜂巢的相接的内六角网状结构  
, V8 N$ k' [& F5 G" E2.
超宽的立柱和横梁，大家知道龙门式的结构由于其极好的对称性和极佳的钢性被高速切削设备
5 v- y$ l! l, I1 Q" ]3 B' @$ w厂家一直做为首选结构。
* J, I( m: j4 ?3.
5 @$ N$ p0 E" g& x/ i$ W% ^. w0 g对于移动部分有与数控铣显著的不同之处是加宽了很多导轨与导轨之间的距离，以克服不良力矩的问题。
4 U' ]: @" k) F4.
从材料上讲一般采用了米汉那铸铁，也就是孕育铸铁，在浇注铁水时加入一定比例的硅(Si)从而改变了铁的内部结构，使之更加耐冲压，刚性上有显著提高。
5.
, Q4 Q5 q7 C8 u" s4 ^8 b7 E4 o+ ?机床的刚性主要用于克服移动部分在高速移动时对非移动部分的强大冲击，所以导轨、丝杆要求粗一些，以及加强连接部分刚性  
二、从数控角度分析1.
数控铣加工中心
对数控系统要求速度一般，主轴转速0~8000r/min左右
9 E3 n, u# u- }+ i' O; h/ N2.
4 g+ F: j5 Y) H5 z1 c, p雕铣机
+ ^8 h( Y' O# [  z. B要求高速的数控系统，主轴转速3000~30000r/min左右
% s4 Z3 ^6 r6 J2 v+ X- K3.
高速切削机床
* f! P7 m' N$ U+ I/ h6 |+ V要求高速的数控系统以及极好的伺服电机特性，主轴转速1500~30000r/min左右
  
三、编程软件上分析从软件的角度上讲，数控铣加工中心，高速切削机床雕铣机都可以使用标准的CAD/CAM软件如： MasterCam Cimatron PE UG等。
2 K6 M; B) K+ w1 t铣床通常以为Cimatron 刀路
! ^& F. f( z0 l1 g) Q较好一点，新版的软件充分考究到刀具的每时每刻的切削量的均匀性，尤其是刀进入走出工作的一刻的速度和圆滑性，以及在拐点的跟随差算法问题(following Error)，使结果和设计图形更加贴进，CAD部分刚大量采用直观的三维实体造型如Solidworks等再通过IGS等转入CAM软件进行加工。
不过不用担心，CAD/CAM的发展速度远胜于机床的CNC的发展速度。
雕刻加工因其刀具的特殊性的有相当的细小的角度控制，用TYPE3为好。  
9 X) K0 d" b$ k& x, ?: K9 ]四、刀库自动换刀和全自动对刀要求  加工中心是一个体面的名词，但我觉得对刀库的要求一定要结合实际。
7 V' G; z& b: P' c& |( k加工中心是为了完成多种工序于自动状态的数控设备，主要是对于一些固定的大批量的生产作业，如果我们加工一个很多孔、牙的箱体，而且要天天做差不多的(一批量最小2百个以上)那就一定选加工中心，对于模具行业和小批量生产单位千万不要动不动就上加工中心，因为见过太多的厂家买加工中心，当数控铣来使用，使用刀库对数控系统的成本上来讲很简单，但主轴和刀库、空压机以及各种刀柄等会增加成本，所以对于一台设备的差价大于10万元人民币，而且编程人员要头脑清醒。不然悲剧就会发生，问题也相对增多了不少

bsysg

说的好 鼓掌

ssiiie

学习了，谢谢分析！

yakexibf

有一定道理，支持一下。

jingmi

说得好，经典

陆子雨

说得好，受用了，

mnh

学习了，谢谢分析！

yong520

学习下，谢谢分享资料！

wjq200999

受用了

zhouha110

说的够精辟，获益非浅啊

sprewell110

是啊，我们这边做磨具的根本就永不倒刀库

zhaobeng