CNC 加工指南:CNC 机床的类型、材料、优点
计算机数控 (CNC) 加工是一种高精度方法,用于制造源自各种不同材料并在非常严格的公差范围内的定制零件。实施 CNC 加工生产解决方案有很多好处。
了解数控加工
CNC 加工被认为是一种减材制造技术,这意味着最终产品是通过有选择地去除工件上的多余材料而形成的。每个端到端的 CNC 加工操作都遵循类似的四步生产流程。
这四个生产阶段 分别是:
- 零件设计
通过 CNC 加工生产的零件通常从计算机辅助设计 (CAD) 软件的初始设计开始。在设计阶段,工程师会仔细考虑所需最终产品的各个方面,例如优化性能的参数、最终部件的操作条件以及可接受的公差变化水平。
- 设计转换
完成初始设计阶段后,必须使用计算机辅助制造 (CAM) 软件将 CAD 模型转换为功能性 CNC 程序。 CAM 软件能够从 CAD 模型的原始文件中提取几何要求,并将其翻译成与 CNC 兼容的编程语言(例如 G 代码或 M 代码),这将决定机器的机械操作。
- CNC 机床准备
接下来,CNC 机床操作员必须根据 CNC 程序要求的规格设置机床和目标材料。操作员将确保正确安装正确的切割或钻孔工具,并与适当的钻头或立铣刀相匹配。操作员还必须设置工件,通常在固定夹具中或直接连接到 CNC 机床上。
- 执行程序化操作
最后,CNC 机床操作员执行所需的机械过程。在运行过程中,CNC程序精确控制机床的运动。
数控机床的种类
最常见的数控机床类型是那些使用切削工具从工件上去除多余材料的机床。虽然有采用水射流切割和电火花加工 (EDM) 操作的 CNC 机床,但本指南将重点关注以下列表中最常见的五个类别,分为两个基本分类:3 轴和多轴机床。
三轴数控机床
3 轴机床允许切削刀具沿直线 3 维矢量(上下、左右、前后)移动。三轴数控机床有两种:
- 数控铣床
在 CNC 铣削操作中,工件保持静止,高速旋转的刀具下降到工件上以去除多余的材料。这种机器对于形成基本的几何形状非常有用。
数控铣削指南:
- CNC 车床(车床)
在 CNC 车削操作中,当工件在主轴上高速旋转时,刀具保持静止。 CNC 车削提供了快速生产具有严格公差的圆柱形零件的能力。例如,Technox Machine and Manufacturing 拥有 CNC 车床,可以生产直径高达 152 英寸、长度高达 240 英寸的零件,同时仍保持严格的 ± 0.001 英寸公差。三轴车削操作的一大缺点是只能高效制造圆柱形零件。
点击此处了解更多关于 CNC 铣削和车削的区别。
多轴数控机床
多轴数控机床类似于三轴机床,但机械运动的自由度更高。例如,多轴机器可以采用旋转和对角切割操作。多轴数控机床主要分为三种类型:
- 分度 5 轴 CNC 铣床
尽管这种铣床在操作过程中只能沿 3 个线性轴进行切削,但在操作之间,操作员可以旋转床身和刀头进行下一次切削,从而提高成型能力。
- 连续 5 轴 CNC 铣床
这种机器类型允许在操作过程中沿三个线性轴和两个旋转轴连续运动。这使操作员能够从目标工件创建高度复杂的形状。
- 车铣复合数控中心
车铣中心结合了数控车床和数控铣床的功能。工件可以在主轴上高速旋转或精确定位以进行铣削操作。
设计 CNC 加工零件 - CAD 模型设计
2D 矢量或 3D 实体零件 CAD 设计是 CNC 加工零件的概念点。除了与产品最终应用直接相关的设计要求外,工程师还必须注意将用于实际切割操作的 CNC 机床的功能和局限性。
工程师必须将 CAD 模型的原始文件转换为 CNC 兼容的格式,例如开源 STEP 或 IGES 格式,或者更受限制的格式,例如 IPT 或 SAT。工程师创建将与数字 CAD 说明一起发送的技术图纸也被认为是最佳实践。这些图纸用于验证设计公差和几何形状;帮助机械师识别零件的显着特征;并在出现问题时作为有形的验证来源。
CNC 加工的好处
CNC 加工具有几个竞争优势 ,包括:
- 快速下单时间
- 高精度
- 高度可定制
- 创造具有卓越物理特性和性能阈值的产品
使用的材料
适当的材料选择对于 CNC 加工操作至关重要。这种选择很大程度上取决于最终产品的预期用途。您需要检查一系列材料属性 以确定哪个最适合您的设计,例如:
- 抗拉强度
- 硬度
- 易于操作
- 耐化学性
- 耐腐蚀
- 热性能
在 Technox,我们利用各种材料 用于我们的加工操作,包括:
- 钢
- 不锈钢
- 铝
- 黄铜
- 铜
- 青铜
- 镍
- 铸铁
- Inconel®
- 哈氏合金®
- 塑料
CNC 加工应用
CNC 加工零件用于各行各业的大量应用。在 Technox,我们服务于广泛的行业,包括:
- 钢
- 食品和饮料
- 塑料
- 纸
- 纺织
- 回收
- 石油和天然气
- 流体动力
- 建筑
Technox 的 CNC 加工零件
在 Technox Machine and Manufacturing,我们为客户提供多功能、定制的解决方案,我们只提供最高质量的工作。我们的加工能力包括:
- 无聊
- 铣削
- 钻孔
- 敲击
- 线程
- 无聊
- 埋头孔
- 滚花
如果您想详细了解与 Technox 合作的优势,请联系我们 或索取报价 .
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