数控加工中的滚花加工：工艺、工具和应用

在以下领域 $\text{数控}$ 在精密加工中，滚花是一种超越简单切削的特殊工艺。它是一种关键的表面精加工技术，用于在旋转的金属工件上形成复杂的纹理图案。这些图案主要用于 增强抓地力，提供防滑功能或为功能部件创造独特的表面纹理。滚花常见于工具手柄、控制旋钮和专用紧固件等关键机械部件上，在平衡功能和美观方面发挥着重要作用。

$\text{什么是数控加工中的滚花}$

滚花是一种 表面成型工艺.其核心原则是 滚筒压力 旋转的圆柱形工件，迫使材料表面发生塑性变形，从而形成均匀、重复的纹理。

克奴林属于 机械变形加工.与铣削或车削不同，它通常不去除材料。相反，它通过金属的塑性流动形成凸起的脊和槽。滚花加工通常在 $\text{数控}$ 车床，进给速度和主轴速度自动同步，确保整个表面的图案高度一致和精确。

$\text{滚花工艺的工作原理}$

滚花工艺完全依靠同步运动和精心控制的压力。当工件以较高但稳定的速度旋转时 $\text{转速}$然后，将硬化钢滚花辊送入工件表面。滚轮的压力必须足以超过工件材料的屈服强度，迫使金属流向所需的纹理。

滚花图案的成功形成主要取决于 刀具进给比与主轴转速同步.如果刀具间距没有与每转进给量精确对齐，滚筒就会偏离轨道，从而导致严重的、通常无法恢复的缺陷，即所谓的 "畸形"。 "双重追踪" 精度 $\text{数控}$ 设置是管理这种高风险同步的唯一可靠方法，可确保材料在整个零件上干净利落地重新分配。

$\text{滚花类型}$

根据滚花加工的方式、使用的成型方法以及所产生图案的几何形状，滚花加工可分为几种类型。了解这些区别有助于工程师根据预期功能、表面质量和生产效率选择正确的设置。

$\text{1.按操作：手动与数控}$

滚花加工可以在传统车床上手动进行，也可以在铣床上自动进行。 $\text{数控}$ 机器 $\text{数控}$ 在对表面质量、精度和周期时间要求较高的生产运行中，滚花技术是目前的首选。 $\text{转轴}$ $\text{同步}$.

$\text{2.按加工方法：成形滚花与切割滚花}$

一旦确定了操作类型，接下来要考虑的就是如何通过塑性变形或轻微切割来形成图案。

$\text{提示}$: $\text{比赛}$ $\text{的}$ $\text{工件}$ $\text{外径}$ $\text{至}$ $\text{的}$ $\text{手卷}$ $\text{沥青}$ $\text{至}$ $\text{避免}$ $\text{双人}$ $\text{追踪}$, $\text{和}$ $\text{保持}$ $\text{的}$ $\text{滚子}$ $\text{轴线}$ $\text{完美}$ $\text{结盟}$ $\text{与}$ $\text{的}$ $\text{转轴}$.

$\text{3.按图案几何形状：直线、菱形或螺旋形}$

滚筒的几何形状决定了成品表面的纹理风格和机械性能。

• $\text{直形滚花}$:由平行轴线组成。用于部件必须线性滑动或对齐的地方。

• $\text{钻石滚花}$:最常见的模式，提供出色的 多向握把是把手和旋钮的理想选择。

• $\text{螺旋（螺旋）滚花}$:斜纹：用于装饰或传递扭矩的斜纹。

$\text{数控滚花的最佳材料}$

选择正确的材料与选择正确的滚花工具或工艺同样重要。不同的金属在滚压成形的高压下会产生不同的反应。

滚花的性能和一致性在很大程度上取决于材料的延展性--金属在不开裂的情况下发生塑性变形的能力。

$\text{最佳材料}$

铝、黄铜和低碳钢 是成型滚花的理想材料。这些金属在压力作用下会平滑变形，产生清晰、均匀的纹理。

$\text{中等难度材料}$

不锈钢和钛 要求 切割滚花 并认真控制 $\text{转速}$ 和进给量。充分的润滑和严格的工具设置对避免以下情况至关重要 工具喋喋不休 或过早磨损。

$\text{不合适的材料}$

铸铁 和其他脆性合金 切忌.它们的延展性较低，在滚花压力下极易出现表面开裂，导致零件失效。

滚花的优点和局限性

优势

• 增强握力： 滚花最实用的原因是提供安全、防滑的操作，尤其是手动或调整部件。

• 快速流程： 与铣削纹理图案相比，滚花加工速度更快，刀具磨损也最小。

• 美学价值： 为许多机械设计增添了工业化、高精度的外观，并可作为品牌标识。

• 无材料浪费： 由于成型滚花是移位而不是去除材料，因此可最大限度地减少切屑的产生。

局限性

• 尺寸增长： 材料外流会增加部件的直径（通常为 +0.2 - 0.4 毫米），这必须在设计中加以补偿。

• 不适用于脆性金属： 铸铁和类似合金在高压下可能会开裂。

• 需要完美的设置： 即使是轻微的进给/间距不匹配也会导致重复跟踪，从而破坏零件。

• 仅限于圆柱几何体： 滚花最适用于圆形零件；非圆形表面通常需要铣削或纹理加工。

$\text{When to Use Knurling}$

只有在设计需要增强表面互动、触觉控制或扭矩传递时，才可使用滚花。 这不是一种美学上的后发制人，而是一种深思熟虑的功能规范。 工程师通常在以下情况下指定使用滚花：

• $\text{对于}$ $\text{触感}$ $\text{控制}$:必须用手操作的部件（如医疗器械旋钮、拇指螺钉）。滚花可确保牢固的防滑抓握，这在油污或高温环境中是不可或缺的。

• $\text{对于}$ $\text{扭矩}$ $\text{变速箱}$:当两个部件之间需要传递扭矩时，无需依赖复杂的紧固件。设计合理的滚花接口可形成坚固的机械联锁。

• $\text{对于}$ $\text{装配}$ $\text{摩擦力}$:明显增加摩擦力 紧贴 和过盈组件，防止配合材料之间的旋转或滑动（如金属压入塑料）。

• $\text{对于}$ $\text{美学}$ $\text{签名}$:适用于可视部件，其纹理传达出精密、品质和工艺，如高端电子表盘。

$\text{数控加工中的滚花应用}$

滚花在增强多个制造领域的功能性和视觉设计方面发挥着重要作用。

其应用一般可分为三类：

1. $\text{功能性}$ $\text{增强}$:在工具手柄、调节旋钮、医疗或实验室设备上形成防滑表面。

2. $\text{美学}$ $\text{和}$ $\text{打造品牌}$ $\text{目的}$:用于控制面板等可见部件，提供优质触感。

3. $\text{装配}$ $\text{和}$ $\text{机械}$ $\text{支持}$:用于压配部件，以增加摩擦力并提供机械联锁。

$\text{常见缺陷和如何避免这些缺陷}$

经验丰富的机械师都知道，滚花加工是一项严苛的工艺，微小的设置误差就会导致直接的视觉缺陷。要解决这些问题，就必须具备敏锐的机械洞察力：

$\text{设计和尺寸考虑因素}$

滚花加工过程中的塑性变形不可避免地会影响零件的最终尺寸，这是设计阶段必须考虑的一个关键因素。

$\text{直径变化}$

滚花通常会使零件外径增大约 $0.2\text{毫米}$ 至 $0.4\text{毫米}$.这种增加是由于移位的材料被迫向外移动。

$\text{容忍度预先规划}$

设计工程师必须 预估并相应减少 工件的初始直径，以补偿滚花造成的尺寸增长，确保最终尺寸在规定的公差范围内。

$\text{倒角准备}$

强烈建议 倒角 滚花开始和结束的边缘。这样可以防止毛刺，确保图案的起点和终点干净利落，避免边缘错位。

$\text{绘图符号}$

"(《世界人权宣言》) 滚花面积、图案类型和间距 必须在技术图纸上清楚标明，以指导 $\text{数控}$ 编程器进行精确操作。

$\text{关于数控滚花的常见问题}$

Q1. $\text{可以}$ $\text{数控}$ $\text{车床}$ $\text{演戏}$ $\text{压花}$ $\text{自然而然}$?

A: $\text{是}$. $\text{现代}$ $\text{数控}$ $\text{车床}$ $\text{会}$ $\text{达到}$ $\text{高度}$ $\text{自动化}$ $\text{和}$ $\text{前后一致}$ $\text{压花}$ $\text{由}$ $\text{就是}$ $\text{同步}$ $\text{转轴}$ $\text{速度}$ $\text{和}$ $\text{喂食}$ $\text{费率}$, $\text{其中}$ $\text{是}$ $\text{难}$ $\text{至}$ $\text{达到}$ $\text{关于}$ $\text{手册}$ $\text{车床}$.

Q2. $\text{什么}$ $\text{是}$ $\text{的}$ $\text{差异}$ $\text{之间}$ $\text{组成}$ $\text{和}$ $\text{剪切}$ $\text{压花}$?

A: $\text{形式}$ $\text{压花}$ ($\text{形式}$) $\text{用途}$ $\text{高}$ $\text{压力}$ $\text{对于}$ $\text{塑料}$ $\text{形成}$ $\text{和}$ $\text{生产}$ $\text{没有}$ $\text{芯片}$, $\text{适切}$ $\text{对于}$ $\text{韧性}$ $\text{材料}$. $\text{切割}$ $\text{压花}$ ($\text{切割}$) $\text{移除}$ $\text{a}$ $\text{小}$ $\text{数量}$ $\text{的}$ $\text{材料}$ $\text{通过}$ $\text{轻}$ $\text{剪报}$, $\text{需要}$ $\text{更少}$ $\text{强逼}$, $\text{和}$ $\text{是}$ $\text{更好}$ $\text{适合}$ $\text{对于}$ $\text{更难}$ $\text{金属}$ $\text{喜欢}$ $\text{不锈钢}$ $\text{钢铁}$.

Q3. $\text{是否}$ $\text{压花}$ $\text{影响}$ $\text{维度}$ $\text{精确度}$?

A: $\text{是}$. $\text{滚花}$ $\text{难免}$ $\text{增长}$ $\text{的}$ $\text{外部}$ $\text{外径}$ $\text{的}$ $\text{的}$ $\text{部分}$. $\text{如果}$ $\text{宽容}$ $\text{是}$ $\text{不}$ $\text{预先计划的}$ $\text{于}$ $\text{的}$ $\text{最初}$ $\text{机加工}$, $\text{的}$ $\text{完蛋}$ $\text{部分}$ $\text{将}$ $\text{是}$ $\text{向外}$ $\text{的}$ $\text{维度}$ $\text{精确度}$.

Q4. $\text{可以}$ $\text{硬化}$ $\text{钢铁}$ $\text{是}$ $\text{滚花}$?

A: $\text{没有}$. $\text{一次}$ $\text{钢铁}$ $\text{是}$ $\text{硬化}$, $\text{它}$ $\text{失去}$ $\text{的}$ $\text{延展性}$ $\text{所需}$ $\text{对于}$ $\text{塑料}$ $\text{形变}$. $\text{尝试}$ $\text{至}$ $\text{手卷}$ $\text{硬化}$ $\text{钢铁}$ $\text{将}$ $\text{损失}$ $\text{的}$ $\text{工具}$ $\text{或}$ $\text{原因}$ $\text{的}$ $\text{工件}$ $\text{表面}$ $\text{至}$ $\text{开裂}$. $\text{滚花}$ $\text{必须}$ $\text{是}$ $\text{完成的}$ $\text{之前}$ $\text{的}$ $\text{材料}$ $\text{是}$ $\text{热处理}$ $\text{或}$ $\text{硬化}$.

Q5. $\text{如何}$ $\text{至}$ $\text{达到}$ $\text{匀净}$ $\text{压花}$ $\text{关于}$ $\text{不锈钢}$ $\text{钢铁}$?

A: $\text{"(《世界人权宣言》)}$ $\text{密钥}$ $\text{是}$ $\text{至}$ $\text{使用}$ $\text{a}$ $\text{切割}$ $\text{滚花}$ $\text{工具}$, $\text{确保}$ $\text{的}$ $\text{工件}$ $\text{是}$ $\text{硬生生}$ $\text{支持}$, $\text{和}$ $\text{使用}$ $\text{高质量}$ $\text{剪报}$ $\text{油类}$. $\text{此外}$, $\text{稍有}$ $\text{增加}$ $\text{的}$ $\text{喂食}$ $\text{费率}$ $\text{帮助}$ $\text{的}$ $\text{工具}$ “$\text{赛道}$” $\text{的}$ $\text{模式}$ $\text{稳定地}$ $\text{关于}$ $\text{的}$ $\text{更难}$ $\text{表面}$.

$\text{结论}$

滚花是现代精密制造中不可或缺的一项技术，它通过平衡功能性能和美学要求，提供了超越表面纹理的价值。通过精心选择正确的图案类型、工具设置以及根据材料调整参数，制造商可以在零件设计中实现卓越的抓握力、耐用性和视觉平衡。

$\text{与明和数控合作，提供精密滚花解决方案}$

在 $\text{明和}$ $\text{数控}$我们专门从事精密车削和高级表面精加工，包括为工业和装饰应用提供细致的滚花服务。

如果您的下一个项目需要精确的纹理控制和一致的质量，请联系我们的工程团队，讨论您的规格要求，或立即索取免费报价。