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伟迈特小课堂:什么是cnc加工,cnc加工的优缺点

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2021.09.22
信息摘要:
CNC加工是一种减材加工技术,需要铣削和车削。该过程使用一系列切削工具,通过物理接触从固体材料块(称为坯料或工件)中去除材料。该工艺是一种数…
什么是数控机床?
CNC加工是一种减材加工技术,需要铣削和车削。该过程使用一系列切削工具,通过物理接触从固体材料块(称为坯料或工件)中去除材料。

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该工艺是一种数字化制造技术,可直接从CAD文件中生产出具有优异物理特性的零件。这种高度自动化使CNC加工适用于一次性零件和中批量生产。可以对多种材料进行CNC加工,包括金属、塑料、木材、玻璃、泡沫和复合材料。
基本过程可以简化为三个主要步骤。首先,使用CAD软件创建设计的3D模型。然后将CAD文件转换为CNC程序(G代码)并设置机器。最后,机器自动从工件上去除材料以形成定制设计的零件。

什么是三轴数控机床?
3轴加工主要有两种类型;CNC铣削和CNC车削。这两种方法允许刀具相对于固定工件沿三个线性轴移动。CNC铣削和CNC车削使用不同的切割技术从固定工作场所去除材料。
CNC铣削
3轴CNC铣削是一种减材加工工艺,它使用高速旋转的刀具从固定工件上去除材料。该工具安装在主轴上,可以沿三个线性轴移动。
CNC铣削是使用最广泛的CNC工艺,因为使用该方法可以高精度地生产大多数简单的几何形状。加上相对容易的设置和操作,启动加工成本很低。但是,当几何形状变得更加复杂时,3轴CNC铣削具有局限性。由于只有三个轴可以使用,因此可能存在切削工具无法到达的区域。因此,3轴CNC铣削存在一些设计限制;这些将在稍后的设计指南部分中介绍。

可以有效地制造简单的几何形状
可以以高公差生产零件
有限的工具访问造成设计限制
工件的手动重新定位增加了成本

我们的 CNC 铣削初学者指南可以帮助您解决有关该过程的任何具体问题。简而言之,它是生产工业产品和零件的流行选择。

                                  数控车床加工

CNC车削(车床)

CNC车削是一种减材加工工艺,其中工件被夹持在卡盘中并旋转,同时刀具被送入工件以去除材料。该工具被编程为追踪零件的外部和内部形状,以创建所需的几何形状。刀具不旋转,而是围绕工件径向和纵向移动。

CNC车削可以以更高的速度生产零件,因此与CNC铣削相比制造成本更低。提高的加工速度也使大批量生产成为可能。但是,CNC车削的主要局限性在于它仅适用于具有旋转对称性的几何形状。为了克服这种设计限制,CNC铣削通常用作二次加工步骤来创建附加功能。

CNC加工的优点是什么?

准确度、精密度、可重复性

CNC加工是一种高度准确且可重复的过程。CNC铣削和CNC车削分别可以达到±0.02和±0.01的严格公差。由于加工过程是自动化的,因此可以精确地重复生产零件。

生产速度快

CNC加工是一种自动化过程,可以不间断地连续工作。这意味着可以以最少的人力投入生产零件,从而提高生产力和效率。通常零件可以在几天内制造好并准备交付,这使得CNC加工非常适合按需生产零件。

一致的材料特性
CNC加工使用物理接触从固体材料块中去除材料,而不是通过热转换(例如注塑成型)。这意味着保留了所有理想的机械性能。唯一的材料要求是零件足够坚固以固定和加工。

可以从定制的一次性零件扩展到中等批量生产

使用CNC加工可能是生产一次性设计或原型的最经济可行的选择,因为不需要定制工具。特别是,在处理金属时,CNC加工是生产定制设计的最具成本效益的过程。

CNC加工的缺点是什么?
有限的刀具接触造成设计限制

由于CNC加工是一种从实体坯料中去除材料的减材工艺,刀具需要接触所有必要的加工表面。由于刀具使用受限,无法加工诸如底切和内部几何形状等特征。此外,CNC加工无法切割尖锐的内角,您可以在此处找到解决此问题的方法:CNC加工方角。

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复杂的几何形状是昂贵的

具有几何复杂性的零件会增加成本,因为它们通常需要使用更昂贵的多轴CNC 机械或手动重新定位零件。
CNC加工总结
如果您的零件具有相对简单的几何形状,3轴CNC铣削是最佳选择,因为它以低成本提供出色的精度。
CNC车削非常适合具有旋转对称性的零件,它可以提供严格的公差和较低的单位成本。
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