CNC加工是一種制造過(guò)程，其中預(yù)編程的計(jì)算機(jī)軟件指示工廠工具和機(jī)械的運(yùn)動(dòng)。該過(guò)程可用于控制各種復(fù)雜的機(jī)械，從磨床，車(chē)床到銑刨機(jī)和router刨機(jī)。使用CNC加工，可以在一組提示中完成三維切割任務(wù)。

 

CNC加工過(guò)程是“計(jì)算機(jī)數(shù)字控制”的縮寫(xiě)，它與手動(dòng)控制的局限性相反，從而代替了手動(dòng)控制的局限性，在手動(dòng)控制中，需要現(xiàn)場(chǎng)操作員通過(guò)操縱桿，按鈕和輪來(lái)提示和引導(dǎo)加工工具的命令。對(duì)于圍觀者來(lái)說(shuō)，CNC系統(tǒng)可能類似于一組常規(guī)的計(jì)算機(jī)組件，但是CNC精加工中使用的軟件程序和控制臺(tái)將其與所有其他形式的計(jì)算區(qū)分開(kāi)來(lái)

 

CNC加工如何工作？

 

激活CNC系統(tǒng)后，所需的切削將被編程到軟件中并指定給相應(yīng)的工具和機(jī)械，這些工具和機(jī)械像機(jī)器人一樣執(zhí)行指定的尺寸任務(wù)。

 

 

在CNC加工編程中，數(shù)字系統(tǒng)中的代碼生成器通常會(huì)假定機(jī)制是無(wú)缺陷的，盡管存在錯(cuò)誤的可能性，每當(dāng)將CNC機(jī)器定向?yàn)橥瑫r(shí)在多個(gè)方向上切削時(shí)，這種情況就會(huì)更大。數(shù)控系統(tǒng)中工具的放置由一系列稱為零件程序的輸入來(lái)概述。

 

 

在數(shù)控機(jī)床上，程序通過(guò)打孔卡輸入。相比之下，用于CNC機(jī)床的程序通過(guò)小型鍵盤(pán)輸入到計(jì)算機(jī)。 CNC編程保留在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中。代碼本身是由程序員編寫(xiě)和編輯的。因此，CNC系統(tǒng)提供了更大的計(jì)算能力。最好的是，CNC系統(tǒng)絕不是靜態(tài)的，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)修改后的代碼將新的提示添加到預(yù)先存在的程序中。

 

數(shù)控機(jī)床編程

 

在CNC精加工中，機(jī)器通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行操作，其中指定了一個(gè)軟件程序來(lái)控制對(duì)象。 CNC加工背后的語(yǔ)言也稱為G代碼，用于控制相應(yīng)機(jī)床的各種行為，例如速度，進(jìn)給速度和協(xié)調(diào)性。

 

 

基本上，CNC加工可以對(duì)機(jī)床功能的速度和位置進(jìn)行預(yù)編程，并通過(guò)軟件以重復(fù)，可預(yù)測(cè)的周期運(yùn)行它們，而這些操作幾乎不需要人工操作。由于具有這些功能，該過(guò)程已在制造業(yè)的各個(gè)角落得到采用，在金屬和塑料生產(chǎn)領(lǐng)域尤其重要。

 

 

對(duì)于初學(xué)者，將構(gòu)思2D或3D CAD圖，然后將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)代碼以供CNC系統(tǒng)執(zhí)行。輸入程序后，操作員將進(jìn)行試運(yùn)行以確保編碼中沒(méi)有錯(cuò)誤。

 

開(kāi)/閉環(huán)CNC加工系統(tǒng)

 

位置控制通過(guò)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)確定。使用前者，信號(hào)在控制器和電機(jī)之間沿單個(gè)方向運(yùn)行。在閉環(huán)系統(tǒng)中，控制器能夠接收反饋，從而可以進(jìn)行糾錯(cuò)。因此，閉環(huán)系統(tǒng)可以糾正速度和位置的不規(guī)則性。

 

 

在CNC加工中，運(yùn)動(dòng)通常沿X和Y軸定向。反過(guò)來(lái)，通過(guò)步進(jìn)或伺服電機(jī)對(duì)工具進(jìn)行定位和引導(dǎo)，這些電機(jī)將復(fù)制由G代碼確定的精確運(yùn)動(dòng)。如果力和速度最小，則可以通過(guò)開(kāi)環(huán)控制運(yùn)行該過(guò)程。對(duì)于其他所有方面，閉環(huán)控制對(duì)于確保工業(yè)應(yīng)用（例如金屬制品）所需的速度，一致性和準(zhǔn)確性都是必需的。

 

 

全自動(dòng)CNC加工

 

在當(dāng)今的CNC協(xié)議中，通過(guò)預(yù)編程軟件生產(chǎn)零件大部分是自動(dòng)化的。 使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件將給定零件的尺寸放置到位，然后使用計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）軟件將其轉(zhuǎn)換為實(shí)際的成品。

 

 

任何給定的工件都可能需要各種機(jī)床，例如鉆頭和刀具。 為了滿足這些需求，當(dāng)今的許多機(jī)器將幾種不同的功能組合到一個(gè)單元中。 或者，一個(gè)安裝程序可能由多臺(tái)機(jī)器和一組機(jī)械手組成，這些機(jī)械手將零件從一個(gè)應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到另一個(gè)應(yīng)用程序，但所有操作均由同一程序控制。不管設(shè)置如何，CNC精密加工過(guò)程都允許零件生產(chǎn)的一致性，如果不是不可能的話，將很難手動(dòng)復(fù)制。

 

 

數(shù)控機(jī)床的不同類型

 

最早的數(shù)控機(jī)床可追溯到1940年代，當(dāng)時(shí)首次使用電動(dòng)機(jī)來(lái)控制現(xiàn)有工具的運(yùn)動(dòng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)制隨著模擬計(jì)算機(jī)以及最終由數(shù)字計(jì)算機(jī)的增強(qiáng)而得以增強(qiáng)，這導(dǎo)致了CNC加工的興起。

 

 

如今，絕大多數(shù)的CNC軍械庫(kù)都是完全電子的。 CNC加工操作的一些更常見(jiàn)的過(guò)程包括超聲焊接，打孔和激光切割。 CNC系統(tǒng)中最常用的機(jī)器包括：

 

 

數(shù)控銑床

 

CNC加工用的數(shù)控機(jī)能夠在由基于數(shù)字和字母的提示組成的程序上運(yùn)行，該程序可指導(dǎo)不同距離的工件。用于磨機(jī)的編程可以基于G代碼或由制造團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的某些獨(dú)特語(yǔ)言?；拘豌姷队扇S系統(tǒng)（X，Y和Z）組成，盡管大多數(shù)較新的銑刀可以容納三個(gè)附加軸。

 

車(chē)床

 

在車(chē)床中，用可轉(zhuǎn)位刀具沿圓形方向切割零件。借助CNC技術(shù)，車(chē)床采用的切削方式可以實(shí)現(xiàn)高精度和高速度。 CNC車(chē)床用于產(chǎn)生復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而手動(dòng)運(yùn)行的機(jī)床則無(wú)法實(shí)現(xiàn)?？傮w而言，CNC銑床和車(chē)床的控制功能相似。與前者一樣，車(chē)床可以由G代碼或唯一的專有代碼控制。但是，大多數(shù)CNC車(chē)床由兩個(gè)軸組成-X和Z。