CNC精密加工：你需要知道的一切

你有没有想过机械师是如何制造这些重型铝制工具和发动机零件的？他们绝对不是用手做的，也不是把它们扔进炉子里的。他们通过一种称为 CNC 精密加工的工艺制造这些零件。

对于那些不熟悉制造业的人来说，CNC 精密加工是一种制造过程，它利用计算机程序来制造任何符合精确规格的产品。因此，本文将定义流程、使用的不同设备、其应用、所涉及的不同编程和处理。如果您有兴趣了解有关此制造过程的更多信息，请阅读到最后。

什么是CNC精密加工？

如果问“什么是精密加工？”仍然在你的脑海中挥之不去，这就是答案。顾名思义，CNC 精密加工涉及通过切除计算机辅助设计 (CAD) 或计算机辅助制造 (CAM) 蓝图指定的多余部分，将原材料塑造成成品。更重要的是，机械师在不同的制造工艺和不同的材料上使用这种工艺。

在通过精密CNC加工制造任何产品之前，使用CAD或CAM程序制作产品的蓝图是必要的。也就是说，这些程序制作了非常详细的 3D 轮廓，必须遵循精确的加工过程才能成功复制产品。

从玩具到医疗设备、汽车或航天飞机，任何有零件的产品都需要精密加工。该工艺使用计算机数控 (CNC) 设备，利用切削、铣削、车削和电火花加工等动作来实现最终产品。

尽管该过程需要熟练机械师的监督，但机器会自动完成大部分工作。计算机辅助设计 (CAD) 软件创建设计，计算机辅助制造 (CAM) 软件然后将其转换为机器的制造指令。最终的后处理器软件将指令编码为机器可以理解的信息。然后，机械师将指令加载到 CNC 设备中以开始制造过程。

精密加工公差

尽管精密 CNC 加工工具非常精确，但这些机器无法像 CAD 蓝图那样准确地再现产品的尺寸。因此，机械师使用公差。

公差是传统标准可接受的零件尺寸偏差量。它的同义词是尺寸精度。所有精密数控加工过程都没有标准公差。公差的严格程度取决于制造工艺。公差值的小数位数表明了测量的严格性。

有不同类型的公差测量系统。例如：

• 单边公差测量：在这种类型的公差测量中，偏差只允许在标称值的一侧。这意味着，如果要装入轴承的轴的标称值为 20 毫米，则无法装入大于此值的轴。因此，机械师只允许较小一侧的轴存在偏差。
• 限制容差：这是指将容差值置于一个范围内。例如，如果轴的标称值为 15 毫米，而公差为 15 – 15.5 毫米，则这表示极限公差。
• 双边公差：这种类型的公差允许在标称值的两侧出现偏差。它通常表示为 +/- 值。澄清一下，如果零件的尺寸为 25 毫米，公差为 +/- 0.05 毫米，则表示该值可以在 24.95 毫米和 25.05 毫米之间。

知道何时为您的零件制造选择更严格的公差非常重要。虽然整个零件的公差不一定要严格，但重要的结构零件，例如与其他零件配合的零件，与标称值的偏差需要很小，因为不准确会严重影响零件的完整性。

公差在精密加工过程中很重要，因为它们有助于降低生产成本和周转时间。尽管它们很重要，但它们需要大量的技巧和耐心才能正确完成。数控机床的标准公差为 0.005 英寸。在 RapidDirect，我们的 5 轴 CNC 机床可以实现高达 0.002 英寸的公差。我们提供一系列公差以满足客户的需求。我们的 CNC 加工金属的标准公差符合 DIN-2768-1-fine，而塑料的标准公差为 DIN-2768-1-medium。

精密数控加工设备的种类

由于CNC精密加工涉及的工艺不同，需要不同的设备才能使其工作。在某些情况下，这些工具被放在一台机器上，机械师只需启动和停止该过程。

在其他一些情况下，工具必须放置在不同的机器上，并且机械师必须将工件/原材料从一台机器移动到另一台机器。例如用于CNC精密加工的机器包括：

数控铣床

铣削是一种精确的加工过程，涉及使用旋转刀具从工件上去除多余的材料。它涉及几种类型的工厂。这种铣刀的例子包括立铣刀、倒角铣刀和螺旋铣刀。支持 CNC 的铣床还包括手动铣床、平面铣床、万能铣床和万能铣床。这些机器有水平或垂直方向。

数控车床

车削是一种精密的 CNC 加工过程，涉及在旋转的单点​​切削刀具旁边旋转工件。用于车削加工的最流行工具是车床，例如转塔车床、发动机车床和发动机专用车床。其他车削设备包括直车、锥度车、外槽、螺纹等。

数控钻孔设备：

钻孔是一种精密加工工艺，它使用旋转多点钻头在原材料/工件上形成圆柱孔。此外，钻头的设计使工件上的切屑从工件上脱落，使钻孔保持整洁。

CNC 加工过程中使用的常见钻头示例包括定位钻（用于制作浅孔或导向孔）、深孔钻（用于减少工件上的切屑数量）、螺丝机钻（用于加工没有导向孔的孔）和卡盘铰刀（用于扩大先前生产的孔）。还有钻床，它们是为特定钻孔任务制造的钻头。

数控放电采矿设备

放电采矿是一种利用放电（火花）来获得成品的精密加工工艺。

该装置由工具电极（工具）和工件电极（工件）组成，由介电流体隔开并承受电压。该工艺也称为火花加工、火花腐蚀、燃烧、模具沉没或线腐蚀。

CNC 精密加工应用

由于其多种用途、成本和时间效率高的工艺，精密加工在制造业中逐渐占据了主导地位。精密加工工艺用于以下行业：

医疗行业

随着对新设备的需求的出现，医学正在迅速发展。除了生产新设备外，他们还需要大量现有设备。精密CNC加工负责制造此设备。此类示例包括矫形设备、安全外壳、植入物、MRI 机器、研究设备等。

汽车行业

随着汽车公司提出新的创新以添加到他们最新的汽车迭代中，他们需要在将这些部件添加到生产线之前开发这些部件的原型。 CNC精密加工负责将这些原型开发成精确的规格。该技术还为其他运输工具制造零件，如船舶、运输卡车等等。

航空航天业

从运输机到航天飞机，航空航天器需要非常精确的装置，因为一个错误可能会导致不同航空器的严重损坏。 CNC精密加工工艺负责制造该行业的许多部件，例如起落架端口、衬套、歧管、翼型等。

军事和国防工业

CNC 从未如此重要，不同的国家对新弹药和防御系统有不同的设计。精确的加工过程负责使用各种材料和工艺将所有这些设计变为现实。为该行业制造的设备示例包括飞机部件、运输部件、通信部件、弹药等。

高精度CNC加工的优势

在您的制造过程中使用这些高精度机器肯定会提供许多优势。几个是：

降低生产成本

就价格而言，CNC 加工是一种不错的选择，特别是如果您想制造几到一百个零件。与注塑成本相比，该工艺所需的前期成本更低（由于制造模具的费用）。

提高速度

与注塑成型相比，CNC 机器提供更高的速度。与注塑成型可能需要几个月的时间来制造模具并确保零件在公差范围内不同，CNC 加工可以在几周内生产零件。

允许快速且具有成本效益的原型制作

借助 CNC 加工服务，您的原型生产更加高效。这是因为 CNC 可以使用很多具有成本效益的材料，因此您不必在原型上花费太多。当然，当原型制作得更快时，整个生产过程也会更快。在 RapidDirect，我们提供符合制造要求和质量标准的原型。

如何进行精密加工

材料

精密数控加工可以在多种材料上进行。在 RapidDirect，如果您提出要求，我们会为您提供材料认证（SGS、RoHS 等）。以下是我们为其提供认证的金属和塑料的一些示例：

金属

1. 铝（铝 6061、铝 6061-T651、铝 606 等）
2. 不锈钢（201、301、303、304、316 等）
3. 钢（1008、1018、1020 等）
4. 黄铜（280、260、2680 等）
5. 铜
6. 青铜
7. 钛

塑料

1. ABS
2. 电脑
3. 有机玻璃
4. POM
5. PA

以上只是精密CNC加工中最常见的材料。 RapidDirect 为您的定制原型设计和生产需求提供了数百种材料。要查看我们的材料的完整列表，请上传您的设计以在几分钟内获得即时报价并立即开始您的项目！

编程

在开始精密加工过程之前，必须对机器进行编程以使过程顺利运行而不会出现任何错误。为此，请遵循以下流程：

在计算机辅助设计 (CAD) 软件为要制造的产品制作 2D 矢量或 3D 实体蓝图后，将其导出为与 CNC 兼容的文件格式，如 STEP 或 IGES。

然后，计算机辅助制造软件 (CAM) 会生成数字编程代码，用于控制模具并生产定制设计的零件。

有两种主要的编程代码：G 代码和 M 代码。 G代码更流行，被称为几何代码。它告诉机器何时、何地以及如何移动。 M码是控制机器辅助功能的辅助功能码。

处理

对机器进行编程后，下一步是开始加工原材料，使其符合成品的确切规格。根据产品的不同，在获得最终产品时会使用相当多的过程。例子包括：

一个。数控铣

湾。数控车削

C。数控钻孔

表面处理

这包括在成品表面镀上不同的材料，以进一步加强和美化它。在 RapidDirect，我们使用不同类型的表面处理技术，例如阳极氧化、喷砂、电镀、粉末喷涂等。

RapidDirect：您一直在寻找的精密 CNC 加工公司

CNC精密加工可以说是制造定制零件的最有效方法。除了节省您的成本外，它只需要很少的时间并且允许错误的空间很小。立即将此制造工艺融入您的生产中！

在 RapidDirect，我们以您希望的最佳方式将您的 CAD 蓝图变为现实。我们凭借广泛的工程经验和方法保证强大的制造能力。我们的 3,4, 5 轴 CNC 机床和各种辅助设备使我们能够为您设计 CNC，无论是定制样机小至一个，还是制造需要数月生产的零件。

我们为客户提供的技术支持是无与伦比的。如果您愿意，我们提供服务，例如分两套运送产品。在我们投入全面生产之前，第一组将被运送以得到您的验证。完成生产后，我们会向您提供正确的保证，即您的产品将按照零件尺寸发货时符合预期并能正常工作。我们还为所有产品提供材料认证，让您了解材料特性。

提供高质量的零件

除了所有这些功能外，我们的价格也与众不同。我们以比您在任何地方都能找到的平均价格低 30% 的价格帮助您节省 RapidDirect 的生产成本。正如我们经过认证的 ISO 9001:2015 QMS 标准所述，我们为您提供采用最新 CNC 技术进步制成的最高质量的成品零件。

在 RapidDirect，您无需等待很长时间即可获得报价。将 CAD 文件上传到我们的网站后，您会在一分钟内获得在线报价，为您提供真正的设计。这为我们节省了所有来回的电子邮件。您还可以享受面向制造的设计功能，该功能可以显示您的设计是否适合制造。

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