CNC精密加工:了解其工艺、优势和应用的详细指南
当今世界上的许多行业现在都依赖 CNC 精密加工来开发满足详细要求的高质量定制零件。精度对于各种应用都非常重要,零件需要满足严格的公差要求。
精密数控加工涉及使用计算机程序来生产符合精确规格的零件。它融合了各种技术和材料。因此,需要详细了解该概念,以帮助您从项目中获得最佳效果。
本指南讨论精密加工过程、使用的不同机床、其优势和应用。如果您正在寻找定制精密加工零件,请阅读本文直到最后。
什么是CNC精密加工?
CNC精密加工是指通过切割和成型原材料来创建组件的过程。计算机辅助设计 (CAD) 和计算机辅助制造商 (CAM) 蓝图有助于指定适当的切割工艺。这些程序在设计阶段至关重要,因为它们通常包含详细的 3D 轮廓,可确保成功创建零件。
高精度加工现在是制造业的一个重要方面。它需要专业设计师和专家工程师的协作。设计师负责创建设计并将其转化为制造说明。然后,机械师将最终的编码指令以机器语言发送到 CNC 设备,以开始制造过程。
更重要的是,汽车零部件、医疗器械、电气元件等多个零部件都需要精密加工。在精密加工过程中使用先进的机床将有助于制造具有复杂几何形状的复杂零件。典型的 CNC 机器具有 +/-0.005 英寸的公差标准。但是,CNC精密加工可以达到+/-0.002英寸到+/-0.0002英寸的公差。
精密数控机床的常见类型
精密加工过程结合了许多技术来提供高质量的零件。这些技术中的每一种都使用不同的加工设备来获得高质量的结果。有些工序涉及一台 CNC 机床,而另一些工序涉及多台机床。
用于有效 CNC 精密加工运行的一些机器包括:
1。数控铣床
它们的特点是它们能够通过使用旋转切削工具来重塑静止的原材料。这些机器有助于生产各种形状,主要是面铣特征和外围铣特征。
面铣特征包括平面和浅腔,而外围铣削特征是更深的腔,如螺纹和槽。精密数控铣床主要帮助制造具有各种特征的方形和矩形部件。
2。数控车床和车床
与铣床不同,这些铣床可以转动(或旋转)原材料,而刀具在操作过程中保持静止。在这种情况下,切削工具沿车削棒料进行线性运动。因此,他们能够去除该圆周周围的材料,从而获得所需的直径和特征。
数控瑞士车床是数控车床的一种。这些机器旋转工件并通过导套将它们轴向滑入加工工具。使用 CNC 瑞士车床,您可以确保在设备成型零件时更好地支撑工件。这导致组件具有更严格的公差。
CNC 车床在组件上创建外部和内部特征。这些特征包括孔、铰孔和钻孔、拉刀、锥度和螺纹、攻丝和槽。所以,你可以在这些机器上得到的组件是螺栓、螺钉、提升阀、轴等。
3。数控钻床
钻孔是一种精密加工过程,它使用旋转钻头在材料上产生圆柱形孔。这些钻头是多点设备,可以使切屑远离工件,确保先进的孔加工。
用于精密数控加工的钻头的常见示例包括:
- 定位训练。它们有助于创建浅孔或导向孔。
- 钻床。这些对于自定义钻孔任务很重要。
- 螺旋机钻。它们在没有初始导向孔的情况下产生孔。
- 夹紧铰刀。它们有助于扩大以前创建的孔。
- 啄钻。它们减少了工件产生的切屑数量。
4。放电加工机 (EDM)
放电加工 (EDM) 涉及使用受控电火花将材料成型为所需形状。许多机械师也将其称为火花腐蚀、火花加工、冲模或烧线。在此过程中,技术人员将组件放置在电极线下方。
然后,经过编程的机器从这根电线上放出放电,产生强烈的热量。热量使材料熔化并用电解液冲洗以形成所需的特征或形状。
更重要的是,EDM 可以在工件上创建精确的槽、微孔、倾斜或锥形特征以及其他几个复杂特征。它是加工通常难以加工的硬质金属的理想工艺。
5。数控等离子切割机
这些工具有助于使用高功率、计算机控制的等离子炬切割材料。这些等离子炬可以达到超过 50,000 华氏度的温度。因此,它们可以轻松熔化工件并在材料上产生切口。
等离子切割机使用的材料必须是导电的。此类材料的示例包括钢、铝、不锈钢、铜和黄铜。
6。 CNC精密磨床
如果您需要提供光滑表面粗糙度要求的 CNC 精密加工,您将需要精密磨床。这些磨床对于制造具有卓越精度的零件至关重要。通常,CNC 车床和 CNC 铣床通常首先创建粗糙表面。然后,需要磨床进行最终的表面精加工。
用于CNC精密加工的材料
精密加工工艺可以处理多种材料。这些CNC加工材料一般分为以下几类:
金属
精密 CNC 加工适用于多种金属,无论其硬度或强度如何。该工艺采用先进技术,确保这些金属的有效加工。
CNC精密加工常用的金属有:
- 铝
- 钢
- 不锈钢
- 铜
- 黄铜
- 青铜
- 钛
塑料
CNC精密加工可以使用基本或工程塑料材料。无论您选择何种塑料,该工艺都能以具有竞争力的价格提供优质产品。
部分塑胶CNC加工原材料有:
- 丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)
- 聚碳酸酯 (PC)
- 聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)
- 聚甲醛 (POM)
- 聚酰胺 (PA)
我们重点介绍了最常见的精密 CNC 加工材料。但是,WayKen 为定制精密加工需求提供了最全面、最广泛的材料清单。
高精度加工的优势
精度和可重复性是经济高效和高质量加工的关键要求。一般来说,CNC 精密加工在帮助满足性能和质量要求方面表现出色。这个过程的一些优点包括:
1。高级加工技术
精密数控加工设备是一种最先进的技术,符合工业 4.0 标准。它消除了过多的劳动力需求并操作重型机械。
无论使用何种数控机床,计算机程序现在都可以实现大多数操作的自动化。他们是“现场操作员”,他们操纵刀具并将不同的原材料塑造成所需的成品。
2。提高性能和可靠性
虽然某些应用程序可以接受传统的加工结果,但其他应用程序具有严格的公差要求。这些要求需要高精度的加工。
此外,大多数行业通常需要许多相同的零件。这只有通过精密 CNC 加工的可重复性才能实现。质量流程始终到位,CNC 机器应用类似的切割并在所有零件上保持相同的质量。
3。应用范围广泛
精密加工工艺与多种材料兼容,包括高级金属和塑料。这种灵活性有助于不同规模的企业竞争并提供定制设计和零件。
此外,重复实现严格的工程公差有助于建立客户信心。多个行业可以从精密数控加工中受益,包括汽车、金属加工、航空航天、海洋、农业、消费品等。
4。可靠的零件质量
CNC精密加工质量无与伦比。由于使用了计算机数控,它消除了传统加工中所涉及的任何变化。
该过程可以运行几个小时,只需最少的维护和先进的软件即可满足设计需求。因此,即使是最复杂的零件也可以通过先进的工艺制造出来,以确保超出客户期望的最高质量。
5。缩短周期时间并降低劳动力成本
CNC精密加工由于其增强的加工自动化和编程能力而可以满足更高的生产要求,而不会中断机器的使用。高精度机器旨在高度准确并提供可重复的结果。
然而,传统加工需要手动监控和调整工具和运行速度。另一方面,数控机床可以运行离线创建的程序。一名机器操作员可以更换加工中心并运行各种生产。操作员维护负载部件和工装,并进行离线去毛刺和质量控制。
因此,该结构需要很少的操作人员进行监控过程,从而降低了劳动力成本。同样,无论数量多少,它都能确保更快地创建组件。
CNC精密加工的应用
由于生产速度更快、成本效益高、应用广泛且产品质量高,精密数控加工是各行业众所周知的技术。它的优势在这些行业很有用。
1。汽车行业
在当今世界,汽车行业是一个革命性的领域。每天都有新的创新汽车零件出现,并带有最新的车辆迭代。汽车公司更喜欢 CNC 精密加工来开发高质量的原型,然后再进行全面生产。这允许在必要时进行功能性市场测试和设计更改。
2。医疗行业
由于其公差规格,医疗保健领域的设备需要最高水平的精度。矫形器、安全外壳、植入物、MRI 匹配等工具通常具有严格的公差。只有精密的 CNC 加工才能帮助实现这一目标。
3。航天工业
与汽车一样,飞机和其他航空航天器也需要很高的精度。这些部分的任何错误都可能危及人们的生命。因此,高精度加工有助于为该行业制造零件。这些部件包括起落架端口、衬套、歧管、翼型等。
4。电子行业
消费电子行业现在正在经历严重的小型化,需要更小、更强大的组件。这些部件的设计紧凑且重量轻。 CNC 精密加工可以满足这些要求,同时保持非常严格的公差,即使是大批量生产也是如此。数控机床具有生产半导体、散热器、电路板和其他消费电子元件等组件的能力。
5。军事和国防工业
各国的防御系统现在都有新的防御系统设计,而精密数控加工是将这些设计变为现实的最相关的过程。可以使用各种可用的材料和技术制造多个组件,包括弹药、通信组件、计划零件等。
结论
CNC精密加工是一种制造定制精密加工零件的有效技术。除了生产出色的组件外,它还可以节省成本并帮助您更快地将产品推向市场。因此,精密数控加工车间可以确保更好的零件性能,从而提高您的业务底线。
如果您想获得最佳结果,与拥有内部工程部门的可靠 CNC 加工车间合作非常重要。 WayKen 拥有一支精通精密加工技术的专业技术人员团队。我们配备 3、4、5 轴 CNC 机床,随时准备生产高品质且设计复杂的金属和塑料零件,帮助您在行业中保持竞争力。立即索取报价,获取一流的精密加工服务。
以免费报价开始您的项目常见问题
CNC 机床的精确度如何?
CNC 机器可以提供非常高的精度,帮助您满足极其严格的公差要求。无论零件的复杂程度如何,CNC 精密加工都是首选技术。
CNC精密加工的公差范围是多少?
CNC 加工的标准公差限制约为 +/-0.005 英寸(0.127 毫米)。另一方面,精密加工可以达到 +/-0.0002 英寸(0.00508 毫米)。
什么是最精密的数控机床?
5 轴 CNC 机床是可用的最精确和最快的精密 CNC 铣床。 5 轴 CNC 加工使用 x、y 和 z 线性轴,它们可以在两个不同的轴(A 和 B)上旋转。因此,该工具可以从任何方向对工件进行成型。
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