铣削 – 查找制造商和供应商

铣削件是指通过机械加工制成的零件，其轮廓由旋转的铣削刀具形成。 与车削不同，在加工过程中，工件通常被固定或精确定位，而刀具则以切屑的形式切除材料。该工艺可加工出平面、沟槽、凹槽、孔、台阶、自由曲面以及复杂的三维几何形状。

典型的铣削零件包括壳体、支架、底板、导轨、法兰、刀柄、机床部件、模具嵌件以及定制功能件。根据几何形状、材料、数量和质量要求，生产可在常规铣床、加工中心或数控多轴机床上进行。

铣削零件可根据图纸、CAD数据、样品和技术规范，作为单件、原型、替换件或量产件进行制造。

铣削的工作原理

在铣削过程中，多刃刀具旋转并相对于夹紧的工件移动。各个切削刃依次切除材料。通过刀具旋转、进给运动和切深的三者结合，形成所需的零件几何形状。
基本的铣削工艺包括：

• 端面铣削
• 周向铣削
• 开槽铣削
• 槽铣
• 轮廓铣削
• 成形铣削
• 螺纹铣削
• 仿形和自由成形铣削

根据机床的不同，刀具可沿多个轴向移动。对于简单工件，通常三个运动轴就已足够。额外的摆动轴和旋转轴使加工倾斜表面、难以触及的区域以及复杂几何形状时，能够减少装夹次数。

除了铣削本身，加工中心还可以执行钻孔、沉头、铰孔和攻丝等其他操作。这使得多个加工步骤可以在一次装夹中完成。

可达到的加工质量受多种因素影响，包括机床刚性、刀具选择、工件夹紧方式、材料、切削参数以及所需的装夹次数等。

重要的铣削零件类型

传统制造的铣削零件：

传统加工的铣削零件是在手动或机械操作的铣床上生产的。这种制造方法特别适用于简单几何形状、替换零件、单件零件和小批量生产。
在加工过程中可立即检查并调整尺寸。这对根据样品制作的替换零件或用于老旧机床的情况尤为有利。

数控铣削零件：

数控铣削零件是在计算机控制的铣床或加工中心上制造的。刀具和轴的运动遵循预先编程的顺序。
该工艺具有高重复精度，既适用于复杂几何形状，也适用于小批量、中批量及大批量生产。在铣削零件类别中，数控铣削零件构成一个独立的产品组。

精密铣削件：

精密铣削零件的尺寸、形状和位置公差要求极高。它们广泛应用于量具、机床、光学系统及精密机械组件等领域。
除尺寸精度外，平整度、平行度、垂直度及表面质量通常也是关键因素。

多面铣削零件：

在多面铣削零件中，功能表面、孔或轮廓分布在工件的多个侧面。通过适当的夹持方案或多轴加工，可以在尽可能少的装夹次数下完成多面加工。
减少装夹次数有助于提高各加工表面之间的精度。

自由曲面和轮廓铣削零件：

自由曲面铣削件具有曲面或三维成型的表面。其应用领域包括模具镶件、工具、模型、外壳以及流体动力学部件等。
制造通常基于三维CAD数据，需要采用合适的铣削策略以及精确的机床运动。

大型铣削零件：

大型铣削零件是指尺寸较大或重量较大的部件。其中包括机床床身、底座、板件、外壳和结构件。
其生产需要具备相应大行程范围、足够承载能力和合适夹紧方案的机床。

铣削零件的材料

材料的选择取决于机械载荷、环境条件、重量以及所需的加工性能。
常用材料包括：

• 非合金钢和合金钢
• 不锈钢
• 工具钢
• 铝合金
• 黄铜
• 青铜和红铜
• 铜
• 钛
• 铸铁
• 工程塑料

钢材用于承受高载荷的机械和结构部件。不锈钢适用于腐蚀性环境、卫生应用以及接触化学品的部件。铝材重量轻，且在选用合适的合金时，可实现经济高效的加工。 黄铜和铜广泛应用于电气、管道和精密工程等行业。当需要同时兼顾高强度、轻量化和耐腐蚀性时，通常选用钛。工程塑料则适用于绝缘、滑动、轻量化或耐化学腐蚀的部件。

典型应用领域

1. 机械与设备工程：

在机械与设备工程领域，铣削件被用作底板、支架、外壳、导轨、插座、法兰和紧固件。它们承担着承重、导向、定位或保护等功能。

2. 工装与模具制造：

模具嵌件、工具板、夹紧装置、电极和轮廓零件通常通过铣削加工制造。该领域通常对尺寸精度、表面质量以及与CAD数据的符合性有较高要求。

3. 汽车及商用车制造：

铣削件广泛应用于发动机、变速箱、底盘、制动系统及特殊车身结构中。典型例子包括壳体、支架、适配器、法兰和结构件。

4. 电气与电子行业：

散热器、外壳、安装板、连接器部件和支架均可作为铣削件制造。常使用的材料包括铝、铜和工程塑料。

5. 医疗和实验室设备：

铣削件应用于医疗设备、分析仪器、实验室装置及各类仪器中。根据具体应用场景，通常要求严格的公差、规定的表面粗糙度、易于清洁性以及材料证书。

6. 航空航天：

航空航天行业需要既轻便又耐用的铣削零件。常采用铝、钛或高强度钢合金。
鉴于这些应用涉及关键安全问题，有据可查的制造工艺和全面的测试尤为重要。

7. 维护与备件制造：

铣削零件可根据图纸、样品或现有部件的尺寸进行复制。这使得对于那些已无法获得标准替换零件的机器和系统，仍能进行维护。

铣削零件的优势

极高的几何灵活性：

可采用多种铣削工艺加工平面、台阶、凹槽、沟槽、孔阵列、倒角以及三维轮廓。这使得铣削件既适用于简单功能，也适用于复杂功能。

高尺寸和几何精度：

现代铣床能够实现严格的公差控制，并确保不同表面与孔之间的精确定位关系。这对配合面、导向面、安装座和装配点尤为重要。

多面加工：

通过采用适当的夹持技术和多轴机床，仅需几次装夹即可对工件的多面进行加工。这可减少各个加工表面之间潜在的位置偏差。

广泛的材料适用性：

铣削件可采用多种金属和塑料材料制造。这使得材料、几何形状和表面处理能够适应预期的使用条件。

适用于不同生产规模的经济性：

传统铣削特别适用于备件、单件零件以及简单的小批量生产。数控加工中心则在复杂几何形状、重复订单和大批量生产方面具有优势。

多种加工工序的组合：

铣削可与钻孔、沉头孔加工、铰孔及攻丝等工序相结合。这使得众多功能性特征能够通过协调的制造流程得以实现。

基于图纸的定制化制造：

尺寸、公差、材料、孔位布局及表面处理均可精确适应特定装配需求。这使得铣削件特别适合客户定制设计。

局限性与特殊注意事项

深腔、极薄壁、难以触及的内部轮廓以及长刀具都可能增加加工难度。薄壁工件在铣削过程中可能会变形，或受到夹紧力的影响。

复杂的几何形状、严格的公差以及难加工材料会增加编程、装夹和检测所需的工作量。底切或完全封闭的内部轮廓无法始终使用常规铣削刀具加工，可能需要额外的加工工序。

成本效益在很大程度上取决于零件数量、装夹次数、加工时间以及所需的刀具。

表面处理与后处理

铣削后可能需要进行额外的加工步骤：

• 磨削
• 珩磨和研磨
• 钻孔和铰孔
• 去毛刺
• 振动抛光
• 抛光
• 淬火和回火
• 表面淬火和氮化
• 发黑
• 镀锌
• 镀镍
• 镀铬
• 阳极氧化
• 钝化
• 粉末涂装和喷漆

热处理可以改变材料的强度、硬度和耐磨性。涂层通常能提高防腐性能、表面硬度或外观。

关键选型和采购标准

零部件几何形状与技术文件：

为确保制造可靠性，所有与功能相关的尺寸、表面、孔、螺纹、圆角和轮廓均须明确规定。对于复杂的铣削零件，除技术图纸外，三维CAD数据也会有所帮助。

材料：

所选材料必须能够承受其将面临的机械、热和化学应力。同时，还应考虑材料的可加工性、供应情况以及所需的材料认证。

尺寸和几何公差：

除尺寸公差外，平整度、平行度、垂直度、位置公差和同心度也可能至关重要。过严的规格会增加制造和检验成本，因此仅应在功能上确有必要时才予以规定。

表面质量：

导向面、密封面、滑动面和安装面通常需要精确定义的表面粗糙度。对于对功能不关键的区域，较粗糙的铣削表面可能已足够。

数量与制造工艺：

单件零件和简单的小批量生产可通过传统方法以经济高效的方式制造。对于复杂几何形状、重复订单或大批量生产，通常采用数控加工中心。

夹紧与定位系统：

所需的夹紧操作次数会影响加工时间和精度。功能表面应在图纸中通过明确的基准相互关联。

后处理与交付状态：

应在初步询价中明确说明零件是否需要进行磨削、淬火、涂层、去毛刺、清洗，或是以可直接组装的状态交付。

检验与文件：

根据具体应用，可能需要提供尺寸报告、材料证书、首件样品测试报告、硬度测试报告或其他质量文件。

供货能力与重复订单：

对于需要定期供应的铣削零件，可重复的质量、有保障的材料供应以及记录在案的生产数据尤为重要。还应考虑未来订单能否实现可靠的重复生产。

总结

铣削零件是用途广泛的零部件，具有平面、阶梯状或复杂的三维轮廓。它们在常规铣床、数控加工中心和多轴机床上制造，范围从简单的支架到高精度功能部件不等。

在选择合适的供应商时，除了价格外，可用的制造工艺、最大部件尺寸、材料专业知识、可实现的公差、后处理选项以及质量保证尤为关键。

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