CNC 加工车间：完整指南

什么是机械车间？

机械车间是进行减材制造的地方。它不是像商店那样的“商店”，而是一个房间或建筑物，里面有机械师和其他技术人员制造东西的机器。商店可以是大型工厂的一部分，也可以是小型企业的房间。

所讨论的“机器”是带有切割工具的设备。这些机器可用于钻孔、切割、成型……任何涉及从金属、塑料或其他原材料块中去除材料的事情。机械车间也可能包含其他设备，例如 3D 打印机，但减材制造设备是主要关注点。

机加工车间可能由特定品牌产品的制造商或第三方制造商（如 3ERP）运营，这些制造商为不同行业的各种客户提供定制的在线加工服务。 （您会惊讶于有多少企业在某个时候需要机械车间的服务！）

机械车间自 19 世纪以来就已存在。然而，今天的机械车间却大不相同。了解3ERP的CNC加工能力。

你会在机械车间找到的东西

机械车间包含许多设备，但设备的范围和类型取决于设施的规模和用途。

除其他外，商店通常包含以下部分或全部机器：

• 铣床 .铣床是一种使用旋转刀具从工件上去除材料的机器。存在多种类型和尺寸的铣刀，使铣床能够执行从螺纹加工到粗加工的不同类型的切削。
• 加工中心 .加工中心是用于描述数控铣床的另一个术语，一种由计算机指令控制的铣床。加工中心是一种多功能设备，能够以高生产率执行复杂的程序。
• 车床 .车床是一种在工件与切削工具接触时旋转工件的机器，可以进行打磨、滚花和端面等操作。 CNC 车床，有时也称为 CNC 车削中心，由计算机指令控制。
• 磨床 .磨床是一种利用砂轮磨削工件的电动工具。磨削通常用作精加工工艺，因为它提供了高表面质量。
• 钻床 .钻床是一种固定式钻机，其运动由杠杆控制。钻床比手持式钻机更强大、更稳定，可用于钻孔以外的各种制造任务。
• 带锯 .带锯是一种多用途切割机，用于进行直线切割。它用于在进一步切割之前粗略去除材料部分。
• 电火花加工设备 .放电加工 (EDM) 是一种使用火花代替物理切削工具来穿透工件的工艺。该技术的替代版本使用导线作为工具电极。
• 表面处理工具 .大多数零件都需要某种表面光洁度，并且使用各种设备对它们进行抛光、抛光、喷砂和着色。
• 三坐标测量机 .三坐标测量机 (CMM) 是一种用于测量零件几何形状的设备，以确保加工零件与原始尺寸规格相匹配。 CMM 有助于保证准确性和质量。

机器执行不同的制造操作，可以是手动的（由机械师操作）或配备计算机数控 (CNC) 技术。

除机械外，机械车间还可能包含可加工制造零件的原材料商店。但是，根据制造商的规模，材料可能会存储在其他地方，例如仓库。

机械师还可以使用他们的机械车间对零件进行数字化设计，这意味着该区域可能包含配备 CAD 软件的计算机。电脑也可用于操作CNC加工设备。

CNC 加工车间：数字化如何改变加工车间

计算机数控在 20 世纪下半叶变得司空见惯，彻底改变了机械车间。

在数控加工车间出现之前，所有的加工设备都是手动或机械操作的，这意味着加工零件的精度很大程度上取决于机器操作员的技能。

另一方面，数控机床的运动完全由计算机指令引导。

数字 3D 设计被转换为 G 代码，它告诉 CNC 机器如何创建 3D 形状。刀具的每一次移动都由程序控制到毫米级精度，这使得机器可以生产出完美的复制零件，公差准确无误。

CNC 机床还能够在短时间内执行高度复杂的切割操作。一些机器，例如 5 轴 CNC 铣床，具有可旋转的主轴或工作台，这使得刀具可以从任何角度切割材料块而不会中断。

这些 5 轴机器可以非常快速地加工零件，这对于为大型项目生产大量零件的机加工车间非常有用。

CNC 车间的能力远远超过老式机加工车间。此外，在 CNC 加工车间工作的机械师通常擅长数字化设计，因此能够为 CNC 加工量身定制数字化设计。

几乎所有的 CNC 机械师都有手动加工的经验，因为这项技能有助于他们更好地了解 CNC 加工过程。

此外，CNC 加工车间通常能够处理数字 CAD 文件、技术图纸或两者的组合。 （在许多情况下，需要技术图纸来提供有关设计的进一步说明。）

平衡 CNC 加工和手动加工

有趣的是，数控加工车间的兴起并没有让手工加工变得多余。远非如此。

当然，CNC机器比手动机器具有明显的优势。它们尽可能精确，保证可重复性，并且可以在没有监督的情况下进行制造，让工作人员可以进行其他测试。

一般来说，您不会找到一家不使用 CNC 进行大部分操作的严肃机械车间。由于新技术不可否认的优势，CNC 车间正在取代传统的机械车间。

但手工加工也有它的好处。

对于初学者来说，手动机器比数控机器便宜得多。这意味着机械车间可以投资和操作多台手动机器，而不会破坏银行。诚然，这对机加工车间来说可能比客户更有优势，但较低的间接费用也可能为客户带来更低的成本。

更重要的是，手动机器可以在没有事先计算机编程的情况下操作。这意味着机械师可以立即开始加工零件，这可能会导致比使用 CNC 机床更短的周转时间。

对于需要快速交付的简单、一次性的零件和组件，手动加工仍然是一种有价值的服务，也是 CNC 加工的可靠选择。

对于机械车间来说，保留手动机器以进行更简单的项目也很方便，因为它们可以在多轴 CNC 机器忙于其他操作时提供支持。

机械车间安全

经营机械车间需要多年的经验和专业知识，并且必须遵守几条规则以确保机械车间的安全。

机加工车间安全规则包括：

• 穿合适的衣服 .宽松的衣服，易燃的衣服，珠宝和露趾鞋都禁止进入机加工车间。安全鞋在任何制造环境中都是首选。长发应束在脑后，塞在衬衫或帽子下面。
• 佩戴安全眼镜 .操作任何类型的机器时都应佩戴护目镜或其他护目镜。从工件上去除的切屑可能会造成严重伤害。
• 保持健康 .如果工人生病、疲倦、醉酒或服用影响工作表现的药物，则不能操作机器。
• 了解机器 .只有合格的机械师才能使用机械。如果机器是新的或不熟悉的，工人应在使用前阅读操作手册。确定开关位置至关重要。
• 保持店铺清洁 .肮脏的地板会导致滑倒，而灰尘和碎屑的堆积可能会引发火灾。环境和机械应保持干燥。工具应保持清洁并定期检查。
• 不要分心 .操作机器的工人不应戴耳机、使用手机或从事任何其他可能分散注意力的活动。
• 不要让机器无人看管 .机器在运行时应有人看管。在机器完全停止之前，工人不应离开车间。
• 小心使用危险材料 .一些加工材料是高度易燃的。处理这些物品时应格外小心，以防止发生火灾。
• 安全存放物品 .材料和工具应存放在干净的存放处，以免掉落或被工人绊倒。
• 明确标记退出 .在发生事故或紧急情况时，紧急出口应清晰可辨。应始终保持出口畅通无阻。

选择合适的加工车间

对于寻找机械车间进行制造的企业和产品开发人员来说，有几件事情需要考虑。

一些加工车间比其他加工车间更可靠，而有些加工车间比其他加工车间更适合某些类型的加工。有些人将有与特定行业的客户合作的经验，这对同一领域的潜在新客户可能是有益的。向机械车间员工询问他们的能力和经验。

一家好的机加工车间应具备以下所有条件：

1.有竞争力的价格

机械车间将根据其规模、经验和其他因素收取不同的费率。选择合适的机械车间需要找到价格合理的制造商——但这绝不应该以牺牲质量为代价。

尽管您需要精明，但您永远不应该仅仅因为它提供最低的价格而选择一家机加工店。这通常会带来麻烦：如果一家机加工厂提出的费率显然对他们没有利润，这意味着他们可能会试图偷工减料以提高利润率。

2。保密

第三方加工车间为企业执行定制 CNC 加工和其他制造任务，而这些企业需要确保他们的设计保持私密性。

幸运的是，有一些法律文书可以确保机械车间与其客户之间的保密性。要求您的机械车间在进行任何制造之前签署保密协议 (NDA)。这样可以确保您的设计不会被传递给神秘的第三方。

拒绝任何拒绝签署 NDA 的机械车间。

3.质量、可靠性和诚实

机械车间应该有经验丰富的机械师并使用现代数控机床和测量设备。如果您怀疑是否是这种情况，请在开始工作关系之前给机械车间打电话或亲自参观工厂。

具有一系列制造能力的商店比那些提供有限产品的商店更受欢迎。然而，并不是所有的机械厂都会诚实地承认他们的局限性：最好找到一家能够提前告诉您它无法实现的目标的工厂，而不是一家试图（但失败）超越其能力的工厂。

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