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CNC加工『創造iPhone』精巧金屬外型(內附影片)

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CNC加工『創造iPhone』精巧金屬外型(內附影片)

CNC銑床加工原理簡介

我們了解到,CNC銑床同樣透過數位訊號驅動銑床進行加工

銑床以工件作XY平面運動,Z軸為刀具主軸旋轉,由上往下進行銑削工作

CNC銑床的應用有相當多,包括最基本的螺絲、零件

但是你可知道,其實現在很多3C產品的外殼工藝

包括智慧型手機的外殼,也有應用到這樣的技術!

CNC加工是屬於電腦數值控制加工,是依靠CAM程式的撰寫

另外一個常見的CNC銑床加工也是同樣

銑床能夠精確的將工作物進行平面、曲面、溝槽、齒輪等各種不同形狀的加工產品

也可以做為模具加工之用

因此銑床對機械生產、模具生產或工具生產作業來說,都是不可或缺的工作利器。

那麼CNC銑床又是怎樣的工作原理呢?

CNC銑床加工原理

與CNC車床相同,CNC銑床同樣透過數位訊號驅動銑床進行加工

銑床以工件作XY平面運動,Z軸為刀具主軸旋轉,由上往下進行銑削工作

透過若干刀刃的銑刀迴轉,並移動工作物給切削的工作母機,對於少數或大量生產都是相當經濟的方式。

銑床加工可固定加工件,旋轉刀具一般會做3D或2D的工件,能夠精確的將工作物銑平面、銑曲面、銑溝槽、銑齒輪等各種不同形狀。

銑削的優點在其圓形銑刀,金屬切削率高,也是較為經濟的方式

它能在甚短的時間內進行切削。由於銑刀外形及機械應用方法不同,銑床可做種種不同的銑削工作。

包括平面銑削、曲面銑削、溝槽銑削、齒輪銑削、及凸輪銑削等,又可利用成型銑刀將複雜外形輪廓一次銑削完成配合分度頭可銑銷螺旋槽。

CNC加工『創造iPhone』精巧金屬外型(內附影片)

(五軸CNC銑床加工與電腦控制面板,圖:維基百科)

銑床加工種類

常見的銑床種類有萬能銑床、立式銑床與臥式銑床等三大類。

立式銑床加工

因刀具轉軸設在直立的位置而得名。

工作檯的運動和普通銑床相同,銑刀除了旋轉運動外,沒有其它運動。

轉軸刀具頭可以旋轉,轉軸可設定在垂直面上,從垂直至水平的任何角度。

此種機器的轉軸,在質軸向可作短距離的上下移動,利於分層銑切。

有些立式銑床具有旋轉附件或旋轉工作檯。可銑切員形槽或連續銑切小量生產的零件。立式銑床上所用的切具為端銑刀。

萬能銑床加工

萬能銑床是用處最多的一種銑床。

其床台除可作縱向、橫向及垂直的移動外,並可在水平方向左右迴轉各45度。

銑刀則裝心軸上,心軸有十餘種轉速,配合床台三種方向的進刀,因此可用多種銑刀以及不同的條件,來適應工作的需要。

且床台可以旋轉,故可銑切螺旋的工作及有角度的面,因此稱之為萬能銑床。

臥式銑床加工

此機器主要設計用來銑切需要銑削大量材料的大型工件,以及準確地複製曲面和輪廓。

其工作原理是在僅有縱向運動的長工作檯上以適當的速度進給到旋轉中的銑刀。

銑刀種類

銑削加工使用的銑刀有許多種類,用於不同的用途,說明如下:

圓柱形銑刀

用於臥式銑床的加工平面,刀齒分布在銑刀的圓周上

按齒形分為直齒和螺旋齒兩種;若按齒數則可分粗齒和細齒兩種

螺旋齒粗齒銑刀齒數少,刀齒強度高,容屑空間大,適用於粗加工;細齒銑刀適用於精加工。

面銑刀

用於立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細齒之分。

其結構有整體式、鑲齒式和可轉位式3種。

立銑刀

刀齒在圓周和端面上,工作時不能沿軸向進給。當立銑刀上有通過中心的端齒時,可軸向進給

通常用於加工溝槽和臺階面等

三面刃銑刀

其兩側面和圓周上均有刀齒,用於加工各種溝槽和臺階面

角度銑刀

有單角和雙角銑刀兩種,用於銑削成一定角度的溝槽。

鋸片銑刀

用於加工深槽和切斷工件,其圓周上有較多的刀齒。

為了減少銑切時的摩擦,刀齒兩側有15′~1°的副偏角

T形銑刀

主要用於銑T形槽

參考資料

巧微精密-CNC銑床加工

CNC加工『創造iPhone』精巧金屬外型

CNC加工『創造iPhone』精巧金屬外型(內附影片)

智慧型手機外殼的CNC銑床應用

智慧型手機的造型現在也是除了功能與硬體條件之外的兵家必爭之地

各家廠商開始在手機的外型工藝上大作文章

以iPhone5的機殼而言,其是採用金屬外殼

在外殼設計採用可成的鋁擠型方式製造,再以CNC銑床加工

另外一些金屬的iPhone手機殼也是採用CNC銑床的方式

iPad的鋁合金外殼也必須使用CNC銑床進行加工

下面的影片則是富士康製造iPhone5的手機所使用的CNC銑床技術

造就出iPhone5洗鍊精緻的外型

《Apple iPhone 5加工過程》

另一方面,Samsung和Nokia等廠商也在外型使用了這種技術

不過它們的金屬殼製造上是以壓鑄為主,再以CNC銑床修飾毛邊

當然CNC銑床的產品相當多,在3C產品的應用上也不僅有手機外殼

因此或許下次你看到帶有精緻的金屬外表

你就可以聯想到或許它是用了CNC銑床加工的囉

Making a billet iphone 4 case

 

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