哪種類型的 CNC 加工（gōng）適合我的項目?

有證據表明，早在公元前（qián）幾百年，機械加工（gōng）就已被用於製造物體，但我們（men）所知道的計算機數控 (CNC) 加工（gōng）始於 18 世紀，當時蒸汽被用於自動化生產過程。在（zài） 1940 年代後期，麻省理工學院的研究人員開發了第一個可編程加工係統（tǒng），使用打孔紙卡(也稱為數控技術)來指導機器的運動。20 世紀中期的數字計算熱潮徹底改變了製造領域（yù），最終催生了當今先進的機器人 CNC 機（jī）器。

CNC加（jiā）工使（shǐ）製造商能夠使用幾乎任何（hé）材料(包括金屬、塑料、複合材料、泡沫，甚至木材)製造具有一致質（zhì）量的高精度零件。由於 CNC 加工高度自動化，它為製造商提供了一種經濟高效的方式來執行定製的獨（dú）一無二的項目和中等批（pī）量的生產運行。

在這篇文章中，我們將引導您了解不同（tóng）類型的 CNC加工，以及哪些類型最適合特定零件和應用。

CNC加（jiā）工的工作原理

3D 打印等增材（cái）工藝從頭開始製（zhì）造零件，而（ér） CNC加工是減材工藝，這意味著它通過從（cóng）稱為“空白”或“工件”的實心塊逐漸去除材料（liào）來製（zhì）造（zào）成品。CNC 機器（qì）通過數字設計文件進（jìn）行指導，這些文（wén）件被翻譯成設備應如何切割工件的說明。

使用計算機自動化（huà）和（hé）控製加工過程可以極大地提高製造商的生產力。由於多台 CNC機器可以使用相同的設計文件（jiàn）在多個統一的工件上進行相同係（xì）列的切割，因此它們可以比（bǐ）人類更快地創建零件。

作為一種高度可複製的生產過程，CNC 加工在製造業中發揮（huī）了重（chóng）要作用（yòng），並在很大程度上促成了快（kuài）速原型的誕生。在（zài）穿孔帶和計算機數控技術出現之前，零件必須手工加工。這總是在最終原型產品（pǐn）中造成很大的誤差，尤其是在機器用於大規模手（shǒu）動製造時。CNC 加工通過（guò）在流程中引入更高的效率來改變製造，從（cóng）而以統一的質量和速度實現快速原（yuán）型製（zhì）作和大規模生產。

現代 CNC 加工是一（yī）種通用的製造工藝，可生產高精度零件，可用於在（zài）各行（háng）各業（yè）製（zhì）造各種產品。這包括從汽車底盤和飛（fēi）機發動機到園藝工具和手術設備的（de）一切。

數控（kòng）機床的種類

數控機床有兩種類型：三軸和多軸。

三軸加（jiā）工

三軸加工包括CNC銑削和（hé）CNC車削過程，兩（liǎng）者都涉及在工件被切割時沿著三個線性軸移動切割裝置(三個軸是從左到右，來回，和上和下)。

使用 CNC銑床，工件在切削工具或鑽（zuàn）頭高速旋（xuán）轉以去除材料時保持靜止，從而產（chǎn）生高（gāo）精（jīng）度的零件。這些機器易於編程和操作，可用於製造（zào）大多數具有簡單幾何設計的零件。

然而，由於切削工具和（hé）鑽頭隻能沿三個軸移動，工件的某些設計或區域可能難以完成或到達。旋（xuán）轉工件通常是一（yī）種解決方法，但在銑削過程中每個（gè）零件多次旋轉會迅速增加生產成本。

另一方麵，CNC車削過程涉及將工件連接到旋轉主軸上並使用車床對零件進行成型。與 CNC 銑床相比，車床可以更（gèng）快地以更低的成本生產零件，尤其是在（zài）用於大批量生產運行時，但它們的主（zhǔ）要限製是它們隻能用於製造旋轉對稱的零（líng）件。這包括螺（luó）絲（sī）、碗和（hé）椅子腿等零件。

多軸加工

多軸 CNC 加工係（xì）列（liè）包括三個過程：分度 5 軸 CNC 銑削、連續 5 軸（zhóu） CNC 銑（xǐ）削和帶動力刀具的車銑複合加工。

與 3 軸加工相比，多軸加（jiā）工可在銑削和車（chē）削過程中實現更大的運動（dòng）自由度。在 3 軸工藝中，工件或切削刀具都旋轉(但（dàn）不能（néng）同時旋轉)，而 5 軸工藝（yì）允許兩者都沿三個線性軸旋轉和移（yí）動。雖然這為製造更複雜的零件（jiàn）提供了機會，但多軸機器更昂貴，並且需要（yào）專門（mén）的機器和操作（zuò）員。

分度 5 軸 CNC 銑削有時也稱為 3+2 CNC 銑削，因為（wéi）在加工過程中，刀具僅沿三個線性軸移動，而工件具有兩個旋轉自由度。5 軸銑削的主要優點是工件不再需要在操作之間手動重新定位，從而可以更快、更準確地創（chuàng）建具有複雜幾何形狀的工件。

連續 5 軸 CNC 銑床（chuáng）允許刀具和工件在每次操作期間同時旋轉（zhuǎn）和移動。這使得製造商可以創建極其複雜的幾何形狀，其具（jù）有光滑的“有機（jī）”表（biǎo）麵，而使用其他形式的技術無法以相當的精度複製這些幾（jǐ）何形狀。一般來說，這是每個零件最昂貴的 CNC 加工形式。

銑車數控中心將數控車床的元件與銑刀相（xiàng）結合。工件固定在主軸上，該主（zhǔ）軸既可以像車床一樣旋轉（zhuǎn），也（yě）可以將工（gōng）件固（gù）定在特定角度(類似於 5 軸 CNC 銑床的功能)。高生產率與幾何製造的多功能（néng）性相結合（hé），使該（gāi）工藝成為製造旋轉對稱性相對寬鬆的離（lí）心壓（yā）縮機和（hé）凸輪軸等零件的理想選擇。

多功（gōng）能且具有成本效益的製造解決方案

雖然所有 CNC 加工工（gōng）藝都允許製造商使用各（gè）種（zhǒng）材料製造出始（shǐ）終如一（yī）的精確（què）零件，但（dàn）不同機器的軸數有助於製造某（mǒu）些類型的零件。例如，那些（xiē）設計簡單的機器可以（yǐ）使用 3 軸係（xì）統快（kuài）速且經濟地製造出（chū）來，而（ér） 5 軸機器可以很好地定位以提高速度和精度來創（chuàng）建幾（jǐ）何複（fù）雜的零件。

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