CNC 机床基础知识：针对新操作员的 7 个专家提示

计算机数控 (CNC) 机床广泛应用于从航空航天到医疗等各个行业。

操作商用数控机床需要专门的培训和独特的特质，例如对细节的敏锐洞察力、技术娴熟、创造力和解决问题的能力。

由于数控机床使用高度复杂的技术，因此通常伴随着陡峭的学习曲线。这就是为什么通用技术学院的数控加工技术课程为学生提供由经验丰富的讲师指导的深入的实践培训。数控加工学生毕业时可以获得为从事该行业职业做好准备的知识和技能基础。1

如果您正在考虑从事数控加工的职业道路，但还不太确定，请坚持下去！在本文中，我们将讨论如何使用数控机床、它是什么、它的用途以及为什么数控加工可能是一个令人兴奋的职业。

什么是数控机床？

CNC 机床由计算机软件控制，该软件使用数学坐标系在机床上的多个轴上引导各种刀具。与手动加工相比，这是一种高效的工艺。

这些工具对材料进行切割、铣削、钻孔、攻丝和成型，以制造特定的产品。许多人将 CNC 机器与 3D 打印机混淆。然而，CNC 机器通过从较大工件中减去材料进行生产，而 3D 打印机通过添加材料进行生产。数控机床可用于各种材料，包括木材、塑料、泡沫、复合材料以及铝、钢等金属。    

数控机床有什么用途？

各行业的大型制造商都依赖数控机床，因为它们可以快速、准确地批量生产从电子零件到珠宝再到汽车零部件的产品。数控机床有多种类型，包括工业机床和业余爱好机床。

机械师使用的材料取决于他们正在使用的材料以及他们正在创造的东西。最常见的工业数控机床包括：

• 路由器机器 ：路由器以其快速、干净的工作而闻名。它们具有三到六个轴，非常适合制造复杂的产品。
• 铣床 ：这是市场上最大的数控机床之一。它具有三到六个轴，通过铣削、攻丝、钻孔和车削来减少材料。
• 车床 ：小型紧凑的车床通过在旋转时切削材料来塑造产品形状。
• 等离子切割机 ：等离子切割机依靠等离子炬来熔化被切割的材料。它们最适合 2D 固体材料，例如钢。
• 放电 ：操作员将工件放置在两个电极之间，同时机器计算减去材料所需的放电水平。
• 激光切割机 ：顾名思义，该机器依靠激光对材料进行切割和成型。激光器根据材料密度进行调整。

大多数爱好者投资小型数控铣床。业余爱好机器通常仅限于木材和塑料等较软的材料。市场上有更先进的机器可以切割硬质金属，但学习如何安全准确地使用它们需要更多的时间和专业的监督。

谁使用数控机床？

如前所述，多个行业依赖数控机械师来制造对其工作至关重要的产品。一些常用数控机床的行业包括：

• 航空航天。
• 交通。
• 防御。
• 枪支。
• 商业。
• 电子产品。
• 医疗。
• 光学。
• 石油和天然气。
• 海军陆战队。

机械师的职责包括库存材料、进行维护和评估最终产品以确保其符合标准。

他们还阅读蓝图来创建 CNC 机床可以理解的代码，称为 G 代码。 G 代码指导机器工具创建特定产品。

数控机床通常由经过培训的专业人员使用，但许多有制造爱好的人也对它们感兴趣。

有关如何使用数控机床的 7 个技巧

由于数控机床是高度复杂的技术，因此需要大量时间和指导才能安全正确地使用它们。如果您是一名业余爱好者，这里有一些关于如何运行数控机床的提示。

1。了解您使用机器的用途

在开始加工过程之前，评估您正在创建的内容及其用途非常重要。一旦了解了这一点，您就可以选择一种材料并确定哪种特定的数控机床最适合该工作。此步骤还将帮助您使用您喜欢的软件制定设计计划。

2。了解软件的工作原理

学习使用软件可能很棘手并且需要时间。大多数 CNC 软件由三部分组成：CAD、CAM 和 G 代码，而其他软件则由 CAD 和 CAM 软件组成，但需要单独的 G 代码发送器。那么，这一切意味着什么呢？

CAD 代表“计算机辅助设计”。 CAM 代表“计算机辅助制造”，G 代码是一种将您的项目想法和规格传达给 CNC 机床的语言。

我们将在下面进一步介绍这些概念。但首先，您需要熟悉软件的功能。

3。画出你的想法

CAD 软件可以帮助您将想法呈现在屏幕上。 CAD 软件包含一个图形用户界面，允许用户创建和操作 2D 和 3D 对象。

为了塑造物体的形状，用户需要微调几何参数。这也是用户能够确定他们的设计想法是否现实的步骤。尽管如此，CAD 使制造商能够创造出精确且耐用的产品。

4。准备材料

现在您知道要制作什么，您应该能够确定要使用哪种材料。如果您仍然遇到问题，请考虑以下事项：

• 环境 ：成品会在什么样的环境下使用？例如，如果产品将放置在户外，则需要由耐用的材料制成。
• 实力 ：强度是材料固有的，因此请确保您选择的材料非常适合您的设计和成品的用途。
• 尺寸公差 ：公差是指成品需要达到计划测量的精确度才能满足安全标准。有些材料比其他材料提供更高的准确性。

了解工件的设计规格后，请通过例行预热来准备机器，这将确保其处于适当的工作范围和稳定的温度。

5。计算刀具路径

此步骤比 CAD 过程稍微复杂一些。您可以在其中告诉 CAM 软件使用什么工具、在哪里减去材料以及切割的速度和深度。简而言之，您为每个刀具设置在加工过程中要遵循的坐标。

CAM 系统还帮助用户生成数字代码，称为 G 代码。如上所述，G 代码将您使用 CAM 创建的指令转换为 CNC 机床。

因此，您的 CAM 流程可能会有一个设置步骤，您必须回答有关特定 CNC 机床及其工具的详细问题。

6。插入材料并开始程序

对于此步骤，您需要工件和工件夹具。工件夹具是在加工过程中保持工件稳定的装置或装置。

您使用的类型应与您的材料和刀具路径相关。常见的数控机床工件夹具包括：

• T 形槽 ：上面有长 T 形槽的桌子。机械师将工件放在表面上，并用 T 形槽螺母和紧固件将其固定。
• 夹子 ：根据您的需要有多种形式。它们通常与 T 形槽工作台配合使用。
• 胶水 ：对于薄的或形状奇特的工件来说是一个不错的选择。
• 恶习 ：将工件固定在两端之间。它们最适合直边工件，因为它们可能具有限制性。
• 螺栓 ：此方法非常安全，非常适合强力切割。它将螺栓放置在工件的拐角处，因此确实需要额外的材料来确保刀具路径不受限制。
• 真空工作台 ：在工件下方形成真空以将其固定。它最适合扁平件，是夹具、虎钳和螺栓的良好替代品。

准备好材料后，请确保采取适当的安全措施，穿戴适当的个人防护装备。

现在剩下要做的就是开始程序！

7。清理并进行适当的维护

CNC 维护对于机器的使用寿命以及项目的成功至关重要。它可以防止过早损坏，因为它可以保持各种工具安全、正常运行。

该维护的一部分涉及项目后清理。这是使用数控机床最重要的步骤之一，因此请确保在完成项目后清洁您的机器。    

不同的数控机床有独特的维护要求，因此请务必遵循为您的机床指定的指南。

常见问题解答

1。数控机械师是一个好职业吗？

数控机械师有机会产生真正的影响。他们在培训期间培养的技能是医疗、航空航天和运输领域等重要行业所需要的。

2。数控机械师赚很多钱吗？

根据美国劳工统计局 (BLS) 的数据，2024 年 5 月，美国 CNC 操作员的年薪中位数为 49,970 美元。34 这意味着一半 CNC 机械师的收入较高，一半的收入较低。请记住，薪水取决于几个因素，包括经验、雇主、该地区的需求和生活成本。

3。成为数控机械师需要多长时间？

在 UTI Mooresville，学生只需 36 周即可完成 CNC 加工培训。毕业后，他们准备在多个行业从事入门级 CNC 工作。

4。成为数控机械师难吗？

数控加工并不适合所有人。除了专业培训外，数控机械师还需要特定的品质，例如关注细节、奉献精神、适应能力、创造力、批判性思维和组织能力。

5。如何操作数控机床：基础知识是什么？

最初，设计是在 CAD 程序中创建的，然后使用 CAM 软件转换为 CNC 程序。最后，将此程序加载到数控机床中，设置好所需的材料和刀具后，即可启动机床生产零件。

在 UTI 培训使用数控机床！

位于北卡罗来纳州穆尔斯维尔的通用技术学院提供数控加工技术课程，只需 36 周即可完成。在以下数控加工课程中，学生可以了解如何使用数控机床并获得毕业后从事职业所需的实践技能：

• 基本机械车间技能。
• 数学、材料和维护。
• 解释蓝图/作业布局。
• 手动加工基础知识。
• 在车床上进行手动加工。
• 在铣床上进行手动加工。
• 数控基础知识。
• 数控车削 I 和 II。
• 数控铣削 I 和 II。
• CAD 和 CAM。

这些课程所教授的课程是与表演行业领先品牌Roush Yates 联合开发的。此外，Mastercam、Mitee-bite 和 Mitsubishi Materials 等品牌与 UTI 合作，为学生提供使用现场工具和技术的练习。

想了解更多吗？单击此处索取更多信息或致电招生代表：1-800-834-7308。如果您有兴趣将激情转化为职业，请填写数控加工技术计划申请表！