CNC加工是一種制造過程，其中預(yù)編程的計算機(jī)軟件指示工廠工具和機(jī)械的運動。該過程可用于控制各種復(fù)雜的機(jī)械，從磨床，車床到銑刨機(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加工過程是“計算機(jī)數(shù)字控制”的縮寫，它與手動控制的局限性相反，從而代替了手動控制的局限性，在手動控制中，需要現(xiàn)場操作員通過操縱桿，按鈕和輪來提示和引導(dǎo)加工工具的命令。對于圍觀者來說，CNC系統(tǒng)可能類似于一組常規(guī)的計算機(jī)組件，但是CNC精加工中使用的軟件程序和控制臺將其與所有其他形式的計算區(qū)分開來

 

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假定機(jī)制是無缺陷的，盡管存在錯誤的可能性，每當(dāng)將CNC機(jī)器定向為同時在多個方向上切削時，這種情況就會更大。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概述。

 

 

在數(shù)控機(jī)床上，程序通過打孔卡輸入。相比之下，用于CNC機(jī)床的程序通過小型鍵盤輸入到計算機(jī)。 CNC編程保留在計算機(jī)內(nèi)存中。代碼本身是由程序員編寫和編輯的。因此，CNC系統(tǒng)提供了更大的計算能力。最好的是，CNC系統(tǒng)絕不是靜態(tài)的，因為可以通過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)器通過數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行操作，其中指定了一個軟件程序來控制對象。 CNC加工背后的語言也稱為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加工可以對機(jī)床功能的速度和位置進(jìn)行預(yù)編程，并通過軟件以重復(fù)，可預(yù)測的周期運行它們，而這些操作幾乎不需要人工操作。由于具有這些功能，該過程已在制造業(yè)的各個角落得到采用，在金屬和塑料生產(chǎn)領(lǐng)域尤其重要。

 

 

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

 

開/閉環(huán)CNC加工系統(tǒng)

 

位置控制通過開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)確定。使用前者，信號在控制器和電機(jī)之間沿單個方向運行。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。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，運動通常沿X和Y軸定向。反過來，通過步進(jìn)或伺服電機(jī)對工具進(jìn)行定位和引導(dǎo)，這些電機(jī)將復(fù)制由G代碼確定的精確運動。如果力和速度最小，則可以通過開環(huán)控制運行該過程。對于其他所有方面，閉環(huán)控制對于確保工業(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CNC加工

 

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

 

 

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單元中。 或者，一個安裝程序可能由多臺機(jī)器和一組機(jī)械手組成，這些機(jī)械手將零件從一個應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到另一個應(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)時首次使用電動機(jī)來控制現(xiàn)有工具的運動。隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)制隨著模擬計算機(jī)以及最終由數(shù)字計算機(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軍械庫都是完全電子的。 CNC加工操作的一些更常見的過程包括超聲焊接，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)隊開發(fā)的某些獨特語言。基本型銑刀由三軸系統(tǒng)（X，Y和Z）組成，盡管大多數(shù)較新的銑刀可以容納三個附加軸。

 

車床

 

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