复杂的数控加工：您应该了解的一切

当今制造业高度依赖精密和自动化。实现这一目标的最有力工具之一是复杂的 数控加工.

该过程涉及计算机控制的切割工具，遵循 CNC G代码 将金属、塑料或陶瓷塑造成精确的部件。无论您是要创建简单的形状还是高度精细的设计， CNC精密加工 可以做到。

定制 CNC 加工能够生产公差严格、结构复杂的零件。航空航天、医疗和汽车等行业都需要 CNC 加工来生产高性能、高精度的零件。

在本文中，我们将向您介绍如何为复杂的设计部件设置复杂的精密加工，并解释这项强大技术背后的关键原理。

让我们开始吧！

 

为什么要使用 CNC 加工复杂零件？

数控加工编程

复杂的数控加工是制造精密小型零件的最佳选择。这些零件通常由曲面、狭小空间和多个连接表面组成。关键的一步是选择合适的数控机床。

有些设备可以处理简单任务，也有些设备可以处理复杂任务。简单的形状允许机器 五轴 工作。 CNC加工复杂零件 通常只能使用 5轴机床或车铣中心。您的机器选择应基于每个零件的尺寸、形状、允许公差和材料类型。

从事设计的工程师通常会尽可能简化零件。更简单的结构可以提高生产效率、降低成本并提高效率。然而，如果工件需要加工得更复杂，先进的数控加工技术可以保证出色的加工效果。

 

3 轴 CNC 加工：最适合加工简单零件

飞机零件数控加工

三轴加工是常见的数控加工方式。主要包含两个流程： 数控铣削和数控车削无论采用何种方法，机器都可以沿 X、Y 和 Z 方向移动，但在切割过程中零件永远不会离开底座。

3轴加工可靠且成本最低。它适用于制造 复杂精密加工零件 功能如 角度和孔。 设置很简单，运行也不复杂。

同时，三轴机床无法制造某些复杂的形状。材料必须重新定位才能到达某些部件或形成精确的几何形状。这正是更先进的机床的作用所在。

5轴数控加工：最适合复杂零件

5轴数控加工是制造非直线或平面零件的首选。除了通常的 X、Y 和 Z。

该技术无需停​​机和重置零件，因为机器一次即可访问所有区域。机器缩短了制造复杂零件的时间，并提高了制造精度。

五轴加工工艺使切削刀具或工作台沿两个附加轴旋转，从而允许在一次装夹中加工零件的多个表面。因此，粗糙点更少，配合区域更紧密，这在航空航天和医疗设备中都至关重要。

缺点？这些设备价格昂贵，而且需要专业人员操作。然而，它们在高难度的数控加工任务中却拥有独一无二的精准度。

铣车床

铣床

铣车一体机设计用于仅使用一台机床铣削和车削零件。零件旋转进行车削，然后移动到固定位置进行铣削。

这种混合刀具非常适合复杂的数控加工，尤其是在零件需要多次加工的情况下。由于只需一次设置，它们可以减少操作次数，提高加工速度，并确保精密的公差。

尽管铣车机床相当先进，但它可以让公司更快、更便宜地完成复杂的零件。

相关： 3轴与5轴数控机床

复杂数控加工中需要考虑的事项

在处理复杂的数控加工时，一切都至关重要。您的时间和预算都取决于周密的计划。务必研究其功能、刀具、设置方法，以及零件的​​精度要求。

尺寸和零件尺寸

零件尺寸标注绘图工具

较大的部件并不总是最复杂的。切割一个大的扁平部件通常比切割一个有很多锋利或深边缘的小部件更简单。 

当加工过程复杂时，制造精密小零件时需要严密监控。整个过程中，所有测量点都应保持稳定。这样，高速切削或高温造成的误差就不太可能出现。

切削刀具的选择

刀具类型取决于零件的尺寸和深度。大型刀具一次可以切割大量材料，因此无法适应某些狭窄的角落。刀具长度必须与转速、主轴角度和刀头相匹配。 

当作业复杂时，较短的工具有助于减少振动，使工作更干净利落。它们能让您在曲面上获得更出色、更平滑的效果。

总处理时间

零件越复杂，需要执行的步骤就越多。每个步骤都会增加时间，并且可能涉及刀具更换、夹具设置以及零件对准度或公差验证。对于包含斜孔和倒扣的零件，可能需要使用五轴运动或车铣复合功能。由于这些机床可全方位操作，因此可以缩短每个循环所需的时间。 

公差和精度

确保更高的精度总是更加困难，而且会带来额外的成本。您应该使用锋利的工具和机器，以便在各种较慢的速度下都能提供高精度。 

公差设定了复杂零件所需的紧密配合。即使是微小的错误也可能导致后续问题。热条件、加工金属的类型以及切削刀具的状况也很重要。所需的公差越高，加工时间越长，刀具更换次数也越多，因此在定义公差时，请考虑零件的用途。

 

复杂数控加工的表面处理

- 表面处理 指添加精加工，使产品更具吸引力、更耐用、更实用。复杂的数控加工提供多种表面处理，每一种都能带来不同的价值。零件的最佳选择取决于其设计和用途。

喷砂

喷砂成品件

经验丰富的工人会将喷砂处理作为一项手工工艺。复杂的部件经过喷砂处理后，呈现出光滑的哑光和缎面效果。这种表面处理可以去除加工留下的线痕和细微的刀痕，还能掩盖一些小瑕疵，使表面更加均匀一致。请记住，喷砂只会去除少量材料。因此，在选择喷砂方法之前，务必检查公差。

镜面抛光

汽车车灯镜面抛光

如果您想要拥有明亮反光的涂层，可以使用镜面抛光。这项技术使用细腻的粉末，让您的爱车看起来光滑闪亮。在复杂的数控加工中，如果您需要光滑的表面或时尚的效果，就应该选择这项技术。它还能使表面更加光滑，清洁速度更快。镜面抛光的卓越性能和价值，让许多行业都从中受益。

电解

电抛光零件

电解抛光利用电流对表面进行抛光和清洁。将复杂的部件浸入含有电解液的槽中，电流会去除表面的电解层。电解抛光可以提高耐腐蚀性，并使机械抛光难以触及的内表面更加光滑。它在其他工具无法触及的区域非常有用。由于电解抛光可以降低部件滋生细菌的可能性，因此在医疗领域被广泛使用。

阳极氧化

阳极氧化产品

阳极氧化为您的零件提供保护层和亮丽的色彩。通过电化学工艺，氧化层会形成一层，具有极强的耐磨性和耐腐蚀性。氧化层通常导电性较差，但其涂层可以有效防止磨损和腐蚀。阳极氧化工艺提升了复杂数控加工的设计可能性。您可以选择黑色、红色或蓝色。硬质阳极氧化因其耐用性和长寿命而广受青睐。

 

如何使用数控机床加工复杂零件

轴承、紧固件和齿轮加工

制造复杂零件的第一步是周密的规划和合适的数控机床选择。为了确保制造过程顺利进行，请遵循我们概述的步骤。

步骤 1：设计您的零件

第一步是设计清晰的零件图。使用标准的 CNC 设计规范，确保图纸准确完整。这有助于避免在加工过程中出现问题。

步骤2：导出CAD文件

之后，将您的设计导出到合适的 计算机辅助设计和计算机辅助制造 文件。您可能会发现三种常规格式： STEP、IGS 和 PARASOLID。 这些文件包含几何信息。STL 文件因其简单性而在 3D 打印中广泛使用，但它们不包含单位或详细数据。OBJ 文件可以包含纹理和颜色，但可能无法始终以与 OBJ 文件相同的精度表示几何体。 STEP 或 IGS 文件. 

步骤 3：以 PDF 格式发送您的绘图

虽然不是强制性的，但分享你的工程图到 PDF 格式还是很有帮助的。如果你的零件需要 紧密配合、小尺寸或螺纹孔。如果您在PDF上标记重要信息，操作机器的人将更清楚地了解您的要求。

第 4 步：索取免费报价

所有文件准备好后，转发给复杂加工公司

供审查。团队将审核您提供的每个文件。在 Prolean，我们的服务涵盖各种复杂零件的 CNC 加工任务。您将收到一份包含交货时间和项目价格的报价。

结语

总结一下，常见的 CNC加工技术铣削、车削和铣削等工艺是制造精密复杂零件的最佳方法。选择一个示例 CNC加工服务 并拥有精确的绘图是获得出色成果的关键。

无论零件多么复杂，合适的 CNC 工艺都能提供出色的表面处理效果。这完全取决于您选择合适的 CNC 机床。

在 Prolean Tech，我们经验丰富的工程师拥有处理您复杂 CNC 加工项目的技能和知识。如果您对我们的服务有任何疑问，请联系 联系我们!

 

常见问题

Q1. CNC最坚硬的材料是什么？

钨是最难加工的材料之一。它密度高且易碎，这给刀具带来了挑战，并降低了加工速度。加工钨需要特殊的刀具、低速运转和小心操作。其他硬质材料包括因科镍合金、淬硬钢和钛合金。

Q2. 如何计算CNC加工成本？

您需要将机器时间、材料、人工和精加工成本相加，才能计算出 CNC 加工成本。首先，计算机器的小时费率，然后乘以零件的制造时间。然后，加上材料成本、操作员时间和所有表面处理成本。总成本就是每个零件的大致成本。

Q3. 五轴CNC加工每小时的成本是多少？

五轴数控加工通常每小时成本在 5 美元到 75 美元之间。价格取决于机床质量、零件复杂程度和操作员技能。高精度零件或航空航天零件的成本可能更高。对于较简单的工件，价格可能较低。

Q4. 五种常见的 数控机床有哪些类型？

五种最常见的数控机床是：

• 用于切割和成型的数控铣床
• 用于车削圆形零件的数控车床
• 适用于木材和塑料等软质材料的 CNC 路由器
• 金属板材数控等离子切割机
• 用于硬质金属精密加工的 CNC EDM 机床

每一种都用于不同类型的零件和材料。

Q5. 最常见的CNC编程语言是什么？

G 代码是使用最广泛的 CNC 语言。它指示机器如何移动、切割和更换刀具。几乎所有 CNC 机器都使用 G 代码，并且大多数 CAD/CAM 软件可以根据零件设计自动创建 G 代码。