干货！介绍CNC加工

CNC一词代表“计算机数控”，而CNC加工定义是减法制造工艺，通常采用计算机控制和机床从库存件（称为毛坯或工件）中去除材料层，并且产生定制设计的零件。

该工艺适用于各种材料，包括金属，塑料，木材，玻璃，泡沫和复合材料，并在各种行业中得到应用，例如大型CNC加工和CNC精加工航空航天零件。

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CNC加工的特点

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自动化程度高，生产效率非常高。除毛坯装夹外，其他所有加工工序均可由数控机床完成。如果结合自动上下料方式，它是无人控制工厂的基本组成部分。

CNC加工减少了操作者的劳动，改善了劳动条件，省去了打标、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效提高了生产效率。

02

对 CNC 加工对象的适应性。更换加工对象时，除更换刀具和解决毛坯夹紧方法外，只需重新编程，无需其他复杂调整，缩短了生产准备周期。

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加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在d0.005-0.01mm之间，不受零件复杂程度的影响，因为大部分操作由机器自动完成因此，提高了批量零件的尺寸，在精 密控制的机床上也采用了位置检测装置，进一步提高了精 密CNC加工的精度。

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CNC加工有两个主要特点：一是可以大大提高加工精度，包括加工质量精度和加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件的质量。

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CNC加工工艺及适用范围：

根据机械加工工件的材质和要求可以选择不同的加工方法，了解常见的机械加工方法及适用范围，可以让我们找到其适配的零部件加工方式。

Ⅰ 车削加工

利用车床加工零件的方法统称为车削加工。采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。车削加工还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。

车削加工精度一般为IT11—IT6，表面粗糙度为12.5—0.8μm。精车时，可达IT6—IT5，粗糙度可达0.4—0.1μm。车削加工的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。

适用范围：钻中 心孔、钻孔、铰孔、攻螺纹、车外圆、镗孔、车端面、车槽、车成形面、车锥面、滚花、车螺纹

Ⅱ 铣削加工

铣削加工是在铣床上使用旋转多刃刀具(铣刀)对工件进行加工的方法，主切削运动是刀具的旋转。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。

（1）顺铣

铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增加，引起打刀。

（2）逆铣

可以避免顺铣时发生的窜动现象。逆铣时，切削厚度从零开始逐渐加大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。

适用范围：铣平面、铣台阶、铣沟槽、铣成形面、铣螺旋槽、铣齿轮、切断

Ⅲ 刨削加工

刨削加工一般指在刨床上利用刨刀相对于工件做往复直线运动，切除多余材料的加工方法。

刨削加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—1.6μm，精刨平面度可达0.02/1000，表面粗糙度为0.8—0.4μm，对于大型铸件的加工具有优越性。

适用范围：刨平面、刨垂直面、刨台阶面、刨直角沟槽、刨斜面、刨燕尾槽、刨丁型槽、刨V型槽、刨曲面、刨孔内键槽、刨齿条、刨复合表面

Ⅳ 磨削加工  

磨削加工是利用高硬度的人造磨轮(砂轮)作为刀具，在磨床上对工件表面进行切削加工的方法，其主运动是砂轮的旋转。

磨削加工精度可达IT6—IT4，表面粗糙度Ra可达1.25—0.01μm，甚至可达0.1—0.008μm。磨削加工的另一特点是可以对淬硬的金属材料进行加工，属于精加工范围，因此往往作为末尾的加工工序。按功能不同，磨削还可分为外圆磨、内孔磨、平磨等。

适用范围：外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、成形磨削、镙纹磨削、齿轮磨削

Ⅴ 钻削加工

在钻床上加工各种内孔的工艺称为钻削加工，是孔加工的比较常用的方法。

钻削加工精度较低，一般为IT12~IT11，表面粗糙度一般为为Ra5.0~6.3um，在钻削加工后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。铰削加工精度一般为IT9—IT6，表面粗糙度为Ra1.6—0.4μm。

适用范围：钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锶孔、刮平面

Ⅵ 镗削加工

镗削加工利用镗床对已有孔进行扩大孔径并提高质量的加工方法，镗削加工是以镗刀的旋转运动为主。

镗削加工精度较高，一般为IT9—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—0.8mm，但是镗削加工的生产效率低。

适用范围：加工高精度孔、多个孔精加工

Ⅶ 齿面加工

齿轮齿面加工方法可分为两大类：成形法和展成法。

成形法加工齿面所使用的机床一般为普通铣床，刀具为成形铣刀，需要刀具的旋转运动和直线移动这两个简单的成形运动。展成法加工齿面的常用机床为滚齿机、插齿机等。

适用范围：齿轮等

Ⅷ 复杂曲面加工

三维曲面的切削加工，主要采用仿形铣和数控铣的方法或特种加工方法。

适用范围：复杂曲面的零部件

 Ⅸ 激光加工

对工件的激光加工由激光加工机完成。激光加工机通常由激光器、电源、光学系统和机械系统等组成。

适用范围：金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、发散式气冷冲片的多孔蒙皮、发动机喷油咀、航空发动机叶片等的小孔加工以及多种金属材料和非金属材料的切割加工。

Ⅹ 超声波加工

超声波加工是利用超声频(16KHz～25KHz)振动的工具端面冲击工作液中的悬浮磨料，由磨粒对工件表面撞击抛磨来实现对工件加工的一种方法。

适用范围：难切削材料

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主要应用行业

一般采用CNC加工的零部件精度很高，所以CNC加工的零部件主要应用于以下行业：

航空航天

航空航天需要具有很高精度和可重复性的组件，包括引擎中的涡轮叶片，用于制作其他组件的工装，甚至火箭引擎中使用的燃烧室。

汽车和机器制造

汽车行业需要制造高精度的模具，用于铸造部件（例如发动机座）或加工高容差部件（例如活塞）。龙门式机器可铸造粘土模块，在汽车的设计阶段中使用。

军工

军工行业使用容差要求严格的高精度组件，包括导弹组件、枪筒等。军工行业的所有加工部件都能从CNC机器的精度和速度中受益。

医疗

医疗植入装置通常设计为适合人体器官的形状，要采用高 端合金制造。由于没有手动机器能够生成此类形状，因此CNC机器成为必 需品。

能源

能源行业涵盖所有工程领域，从蒸汽涡轮到核聚变等高精尖技术。蒸汽涡轮需要高精度的涡轮叶片，用以维持涡轮中的平衡，核聚变中的 R&D 等离子体抑 制空腔的形状非常复杂，采用先进材料制造，需要CNC机器的支持。

机械加工发展到今天，跟随市场要求的提升，已经衍生出各式各样的加工工艺。大家选择机械加工工艺时，可以从多方面进行考虑：包括加工工件表面形状、尺寸精度、位置精度、表面粗糙度等。

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