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CNC机加工

需要加工的未完成工件需要切掉一些材料才能制成成品。成品将是符合工程图纸或蓝图为该工件规定的规格的工件。例如，工件可能需要具有特定的外径。车床是一种机床，可用于通过旋转金属工件来形成该直径，以便切削工具可以切掉金属，从而形成与所需直径和表面光洁度相匹配的光滑圆形表面。钻头可用于去除圆柱形孔形状的金属。可用于各种金属去除的其他工具是铣床、锯子和磨床。许多相同的技术用于木工。***的加工技术包括精密 CNC 加工、放电加工 (EDM)、电化学腐蚀、激光切割或水射流切割以塑造金属工件。

加工通常在机械车间进行，该车间由一个或多个包含主要机床的工作室组成。虽然机加工车间可以是一个***的操作，但许多企业维护内部机加工车间，以支持业务的特殊需求。

加工需要注意工件的许多细节，以满足工程图纸或蓝图中规定的规格。除了与正确尺寸相关的明显问题外，还存在在工件上获得正确光洁度或表面光滑度的问题。工件加工表面的劣质光洁度可能是由于夹紧不当、刀具钝化或刀具外观不当造成的。通常，这种差的表面光洁度（称为颤振）通过起伏或不规则的光洁度以及工件加工表面上的波浪形表现出来。

机加工是使用切削刀具从工件（工件通常称为“工件”）上去除小碎片材料的任何过程。为了执行操作，工具和工件之间需要相对运动。在大多数加工操作中，这种相对运动是通过称为“切削速度”的主要运动和称为“进给”的次要运动实现的。工具的形状及其对工作表面的渗透，结合这些运动，产生终工作表面的所需形状。

金属加工工艺

有多种加工操作，每一种都能够生成特定的零件几何形状和表面纹理。在车削中，使用具有单个切削刃的切削刀具从旋转的工件上去除材料以产生圆柱形状。初级运动是通过旋转工件来提供的，进给运动是通过沿平行于工件旋转轴线的方向缓慢移动刀具来实现的。

钻孔用于创建圆孔。它是通过旋转工具完成的，该工具通常具有两个或四个螺旋切削刃。刀具沿平行于其旋转轴线的方向进给工件以形成圆孔。

在镗孔中，将具有单个弯曲的刀具推进到旋转工件上粗制的孔中，以稍微扩大孔并提高其精度。它是用于产品制造阶段的精加工操作。

铰孔是一种尺寸调整操作，可从已钻的孔中去除少量金属。

在铣削中，具有多个切削刃的旋转刀具相对于材料缓慢移动以生成平面或直线表面。进给运动的方向垂直于刀具的旋转轴。速度运动由旋转铣刀提供。

铣削的两种基本形式是：周边铣削和前刀面和侧面。

其他常规加工操作包括成型、刨削、拉削和锯切。此外，磨削和类似的磨料操作通常包含在机械加工的范畴内。

切削工具具有一个或多个锋利的切削刃，并且由比被加工材料更硬的材料制成。切削刃用于将切屑与母加工材料分离。

引导新形成的切屑流动的前刀面以一定角度定向，称为前角“α”。它是相对于与工作表面垂直的平面进行测量的。前角可以是正的或负的。工具的侧面在工具和新形成的工作表面之间提供了一个间隙，从而保护表面免受磨损，这会降低光洁度。工作面和后刀面之间的这个角度称为后角。

有两种基本类型的切削刀具：单点刀具和多刃刀具

单点刀具只有一个切削刃，用于车削、镗削和刨削。在加工过程中，刀具的穿透工件的原始工作表面下方。该点有时会圆整到某个半径，称为鼻尖半径。

多切削刃刀具具有多个切削刃，通常通过旋转来实现相对于工件的运动。钻孔和铣削使用旋转的多刃刀具。虽然这些工具的形状与单点工具不同，但工具几何的许多元素是相似的。

?两大类铣削工艺

在面铣中，切削作用主要发生在铣刀的端角处。面铣用于在工件中切割平面（面），或切割平底型腔。

在圆周铣削中，切削作用主要发生在刀具的圆周上，因此铣削表面的横截面终会形成刀具的形状。在这种情况下，刀具的刀片可以看作是从工件中舀出材料。周边铣削非常适合切削深槽、螺纹和齿轮齿。

大多数数控铣床（也称为加工中心）是计算机控制的立式铣床，能够沿 Z 轴垂直移动主轴。这种额外的自由度允许它们用于下沉、雕刻应用和 2.5D 表面，例如浮雕。当与锥形刀具或球头刀具结合使用时，它还可以在不影响速度的情况下显着提高铣削精度，为大多数平面手工雕刻工作提供了一种经济的替代方案。

带转台和电脑接口的五轴加工中心

CNC机器几乎可以以任何形式的手动机械存在，例如卧式铣床。***的数控铣床，即多轴机床，除了三个法向轴 (XYZ) 外，还增加了两个轴。卧式铣床也有一个 C 或 Q 轴，允许水平安装的工件旋转，基本上允许不对称和偏心车削。第五个轴（B 轴）控制工具本身的倾斜度。当所有这些轴相互结合使用时，使用这些机器可以相对轻松地制造极其复杂的几何形状，甚至是***头部等有机几何形状。但是对这种几何形状进行编程的技能超出了大多数操作员的能力。因此，5 轴铣床实际上总是使用 CAM 进行编程。