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    cnc加工

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    cnc加工是什么

    CNC加工中文叫做“數控加工”,CNC 加工的定義是它是一種減材制造工藝,通常采用計算機控制和機床將坯料,加工定制成我們想要設計的零件。該工藝適用于各種材料,包括金屬、塑料、復合材料,并在各種行業中得到應用,例如汽車、航天、軍工、通訊、3C數碼、醫療、機器人等行業。

    減材制造工藝(例如CNC 加工)通常與增材制造工藝(例如 3D 打?。┗虺尚椭圃旃に嚕ɡ缫后w注射成型)形成對比. 減材工藝從工件上去除材料層以產生定制的形狀和設計,而增材工藝組裝材料層以產生所需的形狀,而成型工藝將原材料變形并置換成所需的形狀。CNC 加工的自動化特性能夠在完成一次性和中等批量生產運行時生產高精度、高精度、簡單零件和成本效益。然而,雖然 CNC 加工顯示出優于其他制造工藝的某些優勢,但零件設計可達到的復雜程度和生產復雜零件的成本效益是有限的。


    雖然每種制造工藝都有其優點和缺點,但本文重點介紹 CNC 加工工藝,概述該cnc加工流程、材料、公差。此外,本文探討了各種機械 CNC 加工操作,并提出了CNC 加工過程的替代方案。

    CNC加工流程

    1、設計3D模型

    2、將stp文件轉換為 CNC 程序

    3、準備數控機床

    4、執行加工操作


    模型設計

    CNC 加工過程從內部或設計服務公司3D 實體零件3D設計開始。計算機輔助設計 (CAD) 軟件允許設計師和制造商制作其零件和產品的模型或渲染,以及生產零件或產品所需的技術規格,例如尺寸和幾何形狀。


    3D源文件轉換

    格式化的3D設計文件通過一個程序運行,通常是計算機輔助制造 (CAM) 軟件,以提取零件幾何形狀并生成數字編程代碼,該代碼將控制 CNC 機床并操縱工具以生產定制設計的零件。

    CNC 機床使用多種編程語言,包括G 代碼和M 代碼。最著名的 CNC 編程語言,通用代碼或幾何代碼,稱為G 代碼,控制機床何時、何地以及如何移動——例如,何時打開或關閉,以多快的速度移動到特定位置、要走的路徑等——穿過工件。雜項功能代碼,簡稱M代碼,控制機器的輔助功能,例如在生產開始和結束時分別自動拆卸和更換機蓋。

    生成 CNC 程序后,操作員將其加載到 CNC 機床上。


    機器設置

    在操作員運行 CNC 程序之前,他們必須準備 CNC 機床進行操作。這些準備工作包括將工件直接固定到機器上、機器主軸上或機器虎鉗或類似的工件夾持裝置上,并將所需的工具(例如鉆頭和立銑刀)連接到適當的機器部件上。

    一旦機器完全設置好,操作員就可以運行 CNC 程序。


    加工操作執行

    CNC 程序充當 CNC 機床的指令;它將指示工具動作和運動的機器命令提交給機器的集成計算機,該計算機操作和操縱機器工具。啟動程序會提示 CNC 機器開始 CNC 加工過程,并且程序會在整個過程中引導機器,因為它執行必要的機器操作以生產定制設計的零件或產品。


    CNC加工類型

    CNC加工是一種適用于各種行業的制造工藝,包括汽車、航空航天、建筑和農業,并能夠生產一系列產品,如汽車框架、手術設備、飛機發動機、齒輪、手和花園工具。該過程包括幾種不同的計算機控制加工操作——包括機械、化學、電氣和熱工藝——從工件上去除必要的材料,以生產定制設計的零件或產品。雖然化學、電氣和熱加工工藝將在后面的部分中介紹,但本部分將探討一些最常見的機械 CNC 加工操作,包括:


    鉆孔

    銑削

    車削

    數控鉆孔

    鉆孔是一種加工過程,它采用多點鉆頭在工件上產生圓柱形孔。在CNC 鉆孔中,通常 CNC 機床垂直于工件表面的平面進給旋轉鉆頭,從而產生垂直對齊的孔,其直徑等于鉆孔操作所用鉆頭的直徑。然而,也可以通過使用專門的機器配置和工件夾持裝置來執行斜向鉆孔操作。鉆孔過程的操作能力包括锪孔、锪孔、鉸孔和攻絲。


    數控銑削

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    銑削是一種加工過程,它采用旋轉多點切削工具從工件上去除材料。在CNC 銑削中,CNC 機床通常以與刀具旋轉相同的方向將工件進給到切削刀具,而在手動銑削中,機器以與刀具旋轉相反的方向進給工件。銑削工藝的操作能力包括端面銑削——在工件中切割淺、平坦的表面和平底型腔——以及周邊銑削——在工件中切割深型腔,例如槽和螺紋。


    數控車削

    車削是一種加工過程,它采用單點切削刀具從旋轉工件上去除材料。在CNC 車削中,機床(通常是CNC 車床)沿旋轉工件的表面以直線運動進給切削刀具,去除圓周上的材料,直到達到所需的直徑,以生產具有外部和內部特征的圓柱形零件,例如槽、錐度和螺紋。車削工藝的操作能力包括鏜孔、端面、切槽和螺紋切削. 當涉及到 CNC 銑床與車床時,銑削及其旋轉刀具更適合更復雜的零件。然而,帶有旋轉工件和固定刀具的車床最適合更快、更準確地制造圓形零件。

    表 1 – 常見 CNC 加工操作的特點


    加工操作

    特征

    鉆孔

    • 采用旋轉多點鉆頭
    • 鉆頭垂直或傾斜進給工件
    • 在工件上產生圓柱孔

    銑削

    • 采用旋轉多點切削工具
    • 工件進給與刀具旋轉方向相同
    • 從工件上去除材料
    • 產生更廣泛的形狀

    車削

    • 采用單點切削工具
    • 旋轉工件
    • 沿工件表面進給的刀具
    • 從工件上去除材料
    • 生產圓形或圓柱形零件

    CNC加工材料

    CNC加工工藝適用于多種工程材料,包括:


    金屬(如鋁、黃銅、不銹鋼、合金鋼等)

    塑料(如材料ABS、PC、PP、POM、PMMA、PEEK、PA、 PPS、 PET、電木等)

    復合材料(如abs+pc、金屬包膠、尼龍+玻纖)

    選擇應用于 CNC 制造應用的最佳材料在很大程度上取決于特定的制造應用及其規格。大多數材料只要能夠承受加工過程,即具有足夠的硬度、抗拉強度、剪切強度以及耐化學性和耐溫性,就可以進行加工。


    工件材料及其物理特性用于確定最佳切削速度、切削進給率和切削深度。切削速度以每分鐘的表面英尺數為單位,是指機床切入工件或從工件上去除材料的速度。進給率(以英寸/分鐘為單位)衡量工件向機床進給的速度,切削深度是切削刀具切入工件的深度。通常情況下,工件將首先經歷一個初始階段,將其粗加工成近似的、定制設計的形狀和尺寸,然后進入精加工階段,在該階段經歷更慢的進給速度和更淺的切深,以實現更精確和更精確的切削深度。準確的規格。


    CNC 尺寸注意事項

    CNC 加工工藝提供的廣泛功能和操作幫助它在各種行業中找到應用,包括汽車、航空航天、建筑和農業,并使其能夠生產一系列產品,例如液壓元件、螺釘, 和軸。盡管該工藝具有多功能性和可定制性,但某些部件(例如大型或重型部件)的制造比其他部件面臨更大的挑戰。下面的表 1 概述了加工大型零件和重型部件的一些挑戰。

    表 2 – 按零件尺寸劃分的加工挑戰

    零件尺寸

    加工挑戰

    大零件

    • 需要專門的設備進行定位和加工
    • 需要對專門設備進行操作員培訓
    • 更復雜的機器設置
    • 對于工作區來說可能太大了
    • 影響準確性的因素的放大
    • 過程中產生的熱量較多
    • 與壓力相關的扭曲的可能性更大

    重型組件

    • 需要專門的工具和設備進行處理和加工
    • 需要對專門設備進行操作員培訓
    • 對于工作區來說可能太重了
    • 對設備施加更大的壓力

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    手板模型加工流程

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    2019-11-15

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