哪種類型的（de） CNC 加工適合（hé）我的項目?

有證據表明（míng），早在公元前幾百年，機械加工就（jiù）已被用於製造物體，但我（wǒ）們所（suǒ）知道的計算（suàn）機（jī）數控 (CNC) 加工始於 18 世紀，當時蒸（zhēng）汽被用於自動化生產（chǎn）過程。在（zài） 1940 年代（dài）後（hòu）期，麻省理工學（xué）院的研究人員開發了第一個可編程加工係統，使用打（dǎ）孔紙卡(也稱為數控技術)來指導機器的運動。20 世紀中期的（de）數（shù）字（zì）計算（suàn）熱潮徹底改變了製造領域，最終（zhōng）催生了（le）當今先進的機器人 CNC 機器。

CNC加工使製（zhì）造商能夠使用幾乎任何材料(包（bāo）括金屬、塑料、複合材料、泡沫，甚至（zhì）木材)製造具有一致質量的高精度零件。由於 CNC 加工高度自動化，它為製（zhì）造商提供了（le）一種經濟高效（xiào）的方式（shì）來執行定製的（de）獨一無二的項目和中等批量的生產運行。

在這篇文章中，我們將（jiāng）引導您了解（jiě）不同類型的 CNC加（jiā）工，以及哪些類型最適合特定零件和應用。

CNC加工的工作原（yuán）理

3D 打印等增（zēng）材工藝從頭開始製（zhì）造零件，而 CNC加工是減材工藝，這意味著它通過從稱為“空（kōng）白”或“工件”的實心塊（kuài）逐漸去除材料來製造成品。CNC 機（jī）器通過數字設（shè）計文件進行指導，這些文（wén）件被翻譯成設備應如何切割工（gōng）件的說明。

使用計算機自動化和控製加工（gōng）過程（chéng）可以極大（dà）地提高製造商的生產力。由於多台 CNC機器可以使用相（xiàng）同的設計文件在多個統一的工件上進行相同係列（liè）的切割，因此它們可以比人類（lèi）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（yè）中（zhōng）發揮（huī）了（le）重要作用（yòng），並在（zài）很大程度上促（cù）成了快速原型的誕生。在穿孔帶和計算機數控技術出現之前，零（líng）件必須手（shǒu）工加（jiā）工。這（zhè）總是在最終原型產品中造成很大的誤差，尤（yóu）其是在機器用於大規模手動製造時。CNC 加工通（tōng）過在流（liú）程中引入更高的效率來改變製造，從而以（yǐ）統一的質量和速度實現快速原型製作和大規模生產。

現代 CNC 加工是一種通（tōng）用的（de）製造（zào）工藝，可生產（chǎn）高精度零件，可用於在各行各業製造各種產品（pǐn）。這包括（kuò）從汽車（chē）底盤和（hé）飛機發動機到園藝工具和手術設備的一切。

數控機床的種類

數控機床有（yǒu）兩種類型：三軸和（hé）多軸。

三軸加工

三軸加工包括CNC銑（xǐ）削（xuē）和（hé）CNC車削過（guò）程，兩者都（dōu）涉及在工件（jiàn）被切割時沿著三（sān）個線性軸移動切割裝置（zhì）(三個（gè）軸是從左到右，來回，和上和下)。

使用 CNC銑床，工（gōng）件在切（qiē）削工具或鑽頭高速旋轉以去（qù）除材料時（shí）保持靜止，從而產生高精度的零件（jiàn）。這（zhè）些機器易（yì）於編程和操作（zuò），可用於製造大多數具有簡單幾何設計的零件。

然而，由於切削工具和鑽頭隻能（néng）沿三個軸移動，工件（jiàn）的某些設計或區域可（kě）能難以（yǐ）完成或到（dào）達。旋轉工件通常是一種解決方（fāng）法，但在銑（xǐ）削過程中（zhōng）每個零件多次旋轉會迅速增加生產成本（běn）。

另一方麵，CNC車削過程涉及將工件連接到旋轉（zhuǎn）主軸上並（bìng）使用車床對零件進行成型。與 CNC 銑床相比，車床可以更快地以更低的成本生產零件，尤其是在用於大批量生產運行時，但它們的主要限（xiàn）製是（shì）它們（men）隻能用於製造旋轉對（duì）稱的（de）零（líng）件。這包括螺絲（sī）、碗和椅子腿等零件。

多軸加工

多軸 CNC 加工係列包括三（sān）個過程：分度 5 軸 CNC 銑削、連續 5 軸 CNC 銑削和帶動力刀具的車銑複（fù）合加工。

與 3 軸加工相比，多軸加工可在銑（xǐ）削和車削過程中實現更大的運動自由（yóu）度。在 3 軸工藝（yì）中，工件（jiàn）或切削刀具都旋轉(但不能同時（shí）旋轉)，而 5 軸工藝（yì）允許兩者都沿三個線性軸旋轉和移動。雖然這為製造（zào）更複雜的零件提供了機會，但多軸機器更昂貴，並且需要專門的機器和操作員。

分度 5 軸 CNC 銑削有時也稱為 3+2 CNC 銑削，因為在加工過程中，刀具僅沿三個線性軸（zhóu）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（bú）再需要在操作之間手動（dòng）重新定位，從而可以更快（kuài）、更準確地創建具有複雜幾何形狀的工件。

連續 5 軸 CNC 銑床允許刀具和工件在每次操作期間同時旋轉和移動（dòng）。這使（shǐ）得製（zhì）造商可以創建極其複雜的幾何形狀，其具（jù）有光滑的“有機”表麵，而使用其他形式的技（jì）術無（wú）法以相當的精度複製這些幾何形狀（zhuàng）。一般來說，這（zhè）是每個零件最昂貴的 CNC 加工形式。

銑（xǐ）車數控中（zhōng）心（xīn）將數控車床的元件與銑（xǐ）刀相結合。工件（jiàn）固定在主軸上，該（gāi）主軸既（jì）可以（yǐ）像車床一樣旋轉，也可以將工件（jiàn）固定在特定角度(類似（sì）於 5 軸 CNC 銑床的功能)。高生產率與幾（jǐ）何製（zhì）造的多功（gōng）能性相結合，使該工藝成為製造旋（xuán）轉對稱性相對寬鬆的離心壓縮（suō）機和凸輪軸等零件的理想選擇。

多功能且具有成本效益的製造解決方（fāng）案

雖然所有 CNC 加工工藝都允許製造商（shāng）使用各種材料製造出始終如一的精確零件，但不同機器的軸數有助（zhù）於製造某些類型的零件。例如，那（nà）些設計（jì）簡單的機器可以使用 3 軸係（xì）統快速且經濟地製造出（chū）來，而 5 軸（zhóu）機器可以很好地定位以提高速度和精度來（lái）創建幾何複雜的零件。

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