常见的数控加工工艺和可实现的目标

CNC（计算机数控）加工 数控加工是指在计算机的指导下，使用工具对材料进行切割。本文讨论了最常见的数控加工工艺（如铣削和车削）、可加工材料的类型、可能达到的精度水平，以及使用数控加工的行业，包括航空航天、汽车和医疗行业。

数控魔法：用计算机控制制作金属制品

你见过能自行塑造金属和塑料形状的机器吗？它们被称为 CNC 机器。CNC 是计算机数字控制的缩写。这些机器使用计算机程序非常精确地将材料塑造成各种有用的东西。

有一种数控机床叫做铣床。它有旋转钻头和立铣刀，可以切割材料块。工程师在计算机上设计三维模型，铣床按照这些图纸雕刻出最终形状。铣床可以向各种方向旋转--左右、前后、上下--以进行复杂的设计。有时，铣床甚至有 5 个旋转方向！它们所留下的正是计算机所指示的。

另一种机器叫做车床。在车床上，塑料或金属的长圆柱体会快速旋转。在旋转的过程中，切削工具对圆柱体的外部进行加工。车床可以在外缘加工出圆形、螺旋形和各种曲线。车床还可以在旋转的圆柱体内部挖掘工具，以制造孔洞和复杂的图案。工程师使用车床制造瓶子、管道、棒材等物品。

除了铣削和车削，还有其他一些有用的数控技术。一种是磨削，它使用砂轮代替钻头和铣头来塑造零件。另一种是电火花加工（EDM），利用电火花在不接触材料的情况下精确地熔化细小的材料！有些数控机床甚至可以在完成切割后为零件涂上光滑闪亮的饰面。

所有这些计算机辅助加工方法都能让人们创造出非常复杂和精确的设计。你在电脑上所能想象的任何东西，都可以通过数控机床加工成实物。无论是汽车、飞机、手机还是其他无数产品的零部件，数控机床都让现代科技成为可能。计算机精确控制机器，切割出虚拟 3D 模型的完美复制品。很酷吧？数控机床就是我们把想法变成实物的方式！

精密零件的公差

大多数 CNC 加工车间都遵循 ISO 2768 标准中关于零件制造精度的规定。该标准规定了不同特征尺寸的公差。例如，孔可能只需要在计划尺寸的 0.1 毫米以内。如果客户需要超高精度，则零件可以做得比标准更精确。

小尺寸和近距离测量

数控机床可以将材料加工到非常小的尺寸。可以非常精确地切割出小至 1 毫米的孔洞尺寸、壁和其他零件细节。机械师还能将特征的位置控制在很小的公差范围内，比如与图纸上的位置相差不超过 0.01 毫米。这样，复杂、微小的内部和外部结构就可以按照严格的公差反复复制。因此，从宏观尺寸到微观尺寸，数控系统在精密制造方面都表现出色！
选择正确的材料

使用金属

数控机床可以对许多不同的金属材料进行加工。铝重量轻，易于加工。钢非常坚固。不锈钢不会生锈。铜和黄铜外观漂亮。钛超轻且坚韧。机械师为每项工作挑选最好的金属。

使用塑料工具

数控机床不仅适用于金属，还能很好地切割塑料。尼龙和聚氯乙烯等塑料可用于制造各种产品。聚四氟乙烯（PTFE）像特氟龙一样光滑。使用塑料可以让设计师发挥创意，让公司更快地生产出产品。

点睛之笔

数控切割后，零件通常会进行额外处理，以保护或增强其性能。喷砂使表面变得粗糙。阳极氧化会使铝变得色彩斑斓。电镀使表面镀上金属涂层。粉末喷涂可涂上一层耐用的涂料。抛光使表面光亮。

定制饰面

正确的表面处理取决于产品。有些产品需要防锈或防化学腐蚀。其他产品则需要特殊的纹理。设计人员与表面处理人员合作，为每种应用提供合适的涂层、颜色或光泽。表面处理是最后的润色，使零件完美地完成其工作。

确保部件完美无缺

数控机床可以非常精确地制造东西，但人们仍然需要仔细检查工作。这就是质量控制的作用所在。成品零件要经过仔细检查。机械师使用千分尺和卡尺等测量工具检查特征之间的尺寸和距离。如果有任何地方过大或过小、过近或过远，他们都会发现并解决问题。这样，所有工件都能保持在工程师和客户设定的公差或可接受范围内。检查工作可确保客户收到的产品完全符合订单要求。

完成工作所需的所有工具

该工厂拥有大量数控机床，可以处理任何项目。100 多台铣床和车床可以在 1 到 5 个不同的轴上加工材料。拥有这么多不同的机床，意味着无论多么复杂的几何形状都可以制造出来。

精度与速度

这里的数控机床可以在千分之一毫米的范围内加工零件！这比一根锋利的针还要小。此外，工作之间的快速转换意味着快速的交付周期，对于原型或一次性产品而言，通常只需几天时间。客户不必等待太久，也不必为精度不高而苦恼。

无论是简单的形状还是复杂的工程部件，我们都能提供完美的工艺和材料。从图纸到成品，设计软件与机器相连，实现高效生产。工程师帮助客户将概念转化为高质量、可批量生产的产品。先进的技术可以缩短时间，降低成本，同时确保精确的规格--这就是这里能够满足任何制造需求的原因！

许多领域受益于计算机辅助工艺

汽车数控化

汽车制造商需要大量坚固、轻质的零件。数控技术凭借其大规模生产形状复杂的一致零件的能力，为汽车制造商提供了答案。转向齿轮、发动机缸体以及其他更多零件都能灵活地从高度编程的自动化机器上滚落下来。

精确是飞机的首要任务

对于航空航天来说，最小的偏差都是不可接受的风险。数控系统可重复的微米级分辨率为部件制造提供了保证。机翼、紧固件和关键硬件都要经过精心的 CNC 加工，以获得最佳强度和飞行安全。

无论是简单的造型还是复杂的几何网络，不同的工业部门现在都采用数控技术来提高产出质量。另一个重要的用户是医疗行业：在这里，计算机控制的加工可以制造替换关节、手术工具，并通过量身定制的原型帮助医学发现。总体而言，计算机管理的建模使制造业的成果成倍增长，不仅有利于产品开发，而且有利于整体技术进步。

结论

总而言之 数控加工 数控多轴机床提供了一种快速、灵活和高度精确的方法来塑造所有类型的材料，从而彻底改变了现代制造业。无论是一毫米一毫米地去除材料还是雕刻微观结构，数控多轴机床都能利用计算机数控系统精确复制数字 CAD 模型。

从车床到磨床，各种各样的数控工具扩大了从铝到塑料的设计范围。同样，表面处理通过提供保护、美观的表面处理或特殊性能，扩大了应用范围。质量保证技术与生产速度和复杂性相结合，使数控技术在众多行业中变得不可或缺。计算机数控技术不断提高精密加工的可能性。未来，更加复杂的数控技术将进一步改变设计和制造。

常见问题

问：数控机床可以切割哪些类型的材料？

数控工具可以加工铝、钢等金属以及塑料、复合材料和其他材料。金属材料强度高，塑料材料设计灵活，因此很受欢迎。

问：数控机床能生产多小的功能？

精度极高的数控工具可以切割出小至 1-2 毫米的微观纹理和孔洞。复杂的设计、精细的细节和严格的公差都在它们的能力范围之内。

问：数控机床生产零件的速度有多快？

生产速度取决于零件的复杂程度和机床的可用性。不过，一旦加工程序设定完成，数控设备制造商通常可以在几天内完成原型制作，在几周内完成大批量生产。快速周转使数控技术非常适合迭代设计流程。