哪種類型（xíng）的 CNC 加工適合我的項目?

有證據表明，早在公（gōng）元前幾百年，機械加工就已被用於製造物體，但我們所知道的計算機數控 (CNC) 加工始於 18 世紀（jì），當時蒸汽被用於自動化生產過程。在 1940 年代後期，麻省理工學院的研究（jiū）人（rén）員開發了第一（yī）個可編程加工（gōng）係統，使（shǐ）用打孔紙卡(也稱為數控（kòng）技（jì）術)來指導機器的運動。20 世紀中期的數字計算熱潮（cháo）徹底（dǐ）改變了製造領域，最終催生了當今先（xiān）進的機器（qì）人 CNC 機器。

CNC加工使製造商能夠使（shǐ）用幾乎任何材料(包括金屬、塑料、複合材料、泡（pào）沫（mò），甚至木材)製造具有一致質量的高精度零件。由（yóu）於 CNC 加工高度自動化，它為製造商提供了一種經濟高（gāo）效的方式（shì）來執行定製的獨一無二的項目和（hé）中等批量的生產運行。

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

CNC加工的工作原理

3D 打印等增材工藝從頭開始製造零件，而 CNC加工是減材工藝，這意（yì）味著它通過從稱為“空白”或“工件”的實（shí）心塊逐漸去除材料來製造成（chéng）品。CNC 機器通過數字設（shè）計文件進行指導，這些文件（jiàn）被翻譯（yì）成（chéng）設備應如何切割工件的說明。

使用計算（suàn）機（jī）自（zì）動化和控製加工過程可以極大（dà）地提高製造商的生產力。由於多台 CNC機器可以使用相同的設（shè）計文（wén）件在（zài）多個統一的工件（jiàn）上進行相同係列的切割，因此它（tā）們可以比人類更（gèng）快地（dì）創建零件（jiàn）。

作為一種高度（dù）可複製的生（shēng）產過程，CNC 加工在製（zhì）造（zào）業中發揮了重（chóng）要作用，並在很大程度（dù）上（shàng）促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，零件必須（xū）手工加（jiā）工。這總（zǒng）是在最終原型產品中造成很大的誤差，尤其是在機器用於大規模手動製造時。CNC 加工通過在流程中引入更高的效率來改變製造，從（cóng）而以統一的質（zhì）量和速度實現快速原型製作和大規模生產（chǎn）。

現代（dài） CNC 加工是一種通用（yòng）的製造工藝，可生（shēng）產（chǎn）高精度（dù）零件，可用於在各行各業製造各種產品（pǐn）。這包括（kuò）從（cóng）汽車底（dǐ）盤和飛機發動機到（dào）園藝工具和手術設（shè）備的（de）一切。

數控機床的種類

數控（kòng）機床有兩種類型（xíng）：三軸和多軸。

三軸加工

三軸加工包（bāo）括CNC銑削和CNC車削過程（chéng），兩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（shàng）和下（xià）)。

使用 CNC銑（xǐ）床，工件在（zài）切削工具或鑽頭高速旋轉以去除材料時保持靜止，從而產（chǎn）生高精度的零件。這些（xiē）機器易於編程和操作（zuò），可（kě）用於製造大多數具有簡單幾何設計的零件。

然（rán）而，由於切削工具和鑽頭隻（zhī）能沿三個軸移動，工件的某些設計或區域可能難以完（wán）成（chéng）或到達。旋轉工件（jiàn）通常是（shì）一種解決方法，但在銑削過程中每個零件多次旋轉會迅速增加生產成本。

另一（yī）方（fāng）麵，CNC車削過程涉及將工（gōng）件連接到旋轉主（zhǔ）軸上並使用車床對（duì）零件進行成型。與 CNC 銑床相比，車（chē）床可以更快地以更低的成本生產零件，尤其是在用於大批（pī）量生產運行時，但它們的主要限製是它們隻能用於製造旋轉對稱的零件。這包括螺絲、碗和（hé）椅子腿等零（líng）件。

多軸加工

多軸 CNC 加工係列包括三個過程：分度（dù） 5 軸 CNC 銑削、連（lián）續 5 軸 CNC 銑削和帶動力刀具的車銑複合（hé）加工。

與 3 軸加工相比（bǐ），多軸加（jiā）工可在銑削和車削過程中實現更大的（de）運動自由度。在 3 軸工藝中，工件或切削刀具都旋轉(但不能同時旋轉)，而 5 軸工藝允許兩者都沿三個線性軸旋（xuán）轉和移動。雖然這為製造更複雜的零（líng）件提供了機（jī）會，但多軸機器更昂貴（guì），並且需要專門的機器和操作員。

分度 5 軸 CNC 銑削有（yǒu）時也稱為 3+2 CNC 銑削，因為在加工過程中（zhōng），刀具（jù）僅沿三個線性軸移（yí）動，而工件具有兩個旋轉自由度。5 軸銑削的主（zhǔ）要優點是工件不（bú）再需要在操（cāo）作之間手動重新定位，從而可以更快、更準確地創建具有複雜幾何形狀（zhuàng）的工件。

連續 5 軸 CNC 銑床允許刀具和工件在（zài）每次操作期間同時旋（xuán）轉和移動。這使得製造商可以創建極其複雜的（de）幾何形狀，其具有（yǒu）光滑的“有機”表麵，而使用其他形式的技（jì）術無法（fǎ）以相當的精度複（fù）製這些幾何形狀。一般來說，這是每個零件最昂貴的 CNC 加工形式。

銑車數控中（zhōng）心將數控車床的（de）元件（jiàn）與銑刀相結合。工件固定在主軸上，該（gāi）主軸既（jì）可以像車床一樣旋轉，也可以將工件固定在特定角度(類（lèi）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，使該工藝成為製造旋轉對稱性相對寬鬆的離心壓縮機和（hé）凸（tū）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案

雖然所有 CNC 加（jiā）工工藝（yì）都允許製造商使用各種材料製造出始終如一的（de）精確零件，但不（bú）同機器的軸數（shù）有助於製造某些類型的零件。例如，那些設計簡單的（de）機器可以使（shǐ）用 3 軸係統快速且經濟地製造（zào）出來，而 5 軸（zhóu）機器可以很好地（dì）定位以提高速度和精度來創建幾何複（fù）雜的零件。

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