CNC 加工是一种制造过程，其中预编程的计算机软件控制工厂工具和机械的运动。该过程可用于控制一系列复杂机械，从磨床和车床到铣床和刳刨机。通过 CNC 加工，可以在一组提示中完成三维切割任务。
CNC 流程是“计算机数控”的缩写，它的运行方式与手动控制的局限性形成鲜明对比，从而取代了手动控制的局限性，手动控制需要现场操作员通过杠杆、按钮和轮子来提示和引导加工工具的命令。对于旁观者来说，数控系统可能类似于一组常规的计算机组件，但数控加工中使用的软件程序和控制台将其与所有其他形式的计算区分开来。
数控加工如何工作？
当 CNC 系统激活时，所需的切割被编程到软件中，并指示给相应的工具和机械，这些工具和机械执行指定的尺寸任务，就像机器人一样。
在 CNC 编程中，数字系统内的代码生成器通常会假设机构是完美的，尽管存在错误的可能性，而当 CNC 机床被引导同时在多个方向上进行切削时，错误的可能性就更大。数控系统中刀具的放置由一系列称为零件程序的输入来概述。
对于数控机床，程序是通过打孔卡输入的。相比之下，数控机床的程序通过小键盘输入计算机。CNC 编程保留在计算机内存中。代码本身是由程序员编写和编辑的。因此，数控系统提供了更广泛的计算能力。最重要的是，数控系统绝不是静态的，因为可以通过修订的代码将新的提示添加到预先存在的程序中。
数控机床编程
在 CNC 中，机器通过数字控制进行操作，其中指定软件程序来控制对象。CNC 加工背后的语言也称为 G 代码，它的编写是为了控制相应机器的各种行为，例如速度、进给速率和协调。
基本上，数控加工可以对机床功能的速度和位置进行预编程，并通过软件以重复的、可预测的周期运行它们，所有这些都不需要人类操作员的参与。由于这些功能，该工艺已被制造业的各个角落采用，在金属和塑料生产领域尤其重要。
首先，构思 2D 或 3D CAD 绘图，然后将其转换为计算机代码以供 CNC 系统执行。程序输入后，操作人员进行试运行，确保编码没有错误。
开环/闭环加工系统
位置控制是通过开环或闭环系统确定的。对于前者，信号在控制器和电机之间沿单一方向运行。通过闭环系统，控制器能够接收反馈，从而可以纠正错误。因此，闭环系统可以纠正速度和位置的不规则性。
在 CNC 加工中，运动通常沿着 X 轴和 Y 轴进行。反过来，该工具通过步进器或伺服电机进行定位和引导，从而复制 G 代码确定的精确运动。如果力和速度都很小，则可以通过开环控制来运行该过程。对于其他一切，闭环控制对于确保工业应用（例如金属加工）所需的速度、一致性和准确性是必要的。
CNC 加工是全自动的
在当今的 CNC 协议中，通过预编程软件生产零件大多是自动化的。给定零件的尺寸通过计算机辅助设计 (CAD) 软件设定到位，然后通过计算机辅助制造 (CAM) 软件转换为实际的成品。
任何给定的工件都可能需要各种机床，例如钻头和铣刀。为了满足这些需求，当今的许多机器将多种不同的功能组合到一个单元中。或者，一个装置可能由多台机器和一组机械手组成，它们将零件从一个应用程序转移到另一个应用程序，但一切都由同一程序控制。无论采用何种设置，CNC 工艺都可以实现零件生产的一致性，而手动复制即使不是不可能，也很难做到这一点。
不同类型的数控机床
最早的数控机床可以追溯到 20 世纪 40 年代，当时电机首次被用来控制现有工具的运动。随着技术的进步，这些机制通过模拟计算机得到了增强，并最终通过数字计算机得到增强，从而导致了数控加工的兴起。
当今绝大多数数控武器库都是完全电子化的。一些更常见的数控操作工艺包括超声波焊接、打孔和激光切割。CNC 系统中最常用的机器包括：
数控铣床
数控铣床能够运行由数字和字母提示组成的程序，引导工件跨越不同的距离。铣床所采用的编程可以基于 G 代码或制造团队开发的某种独特语言。基本铣床由三轴系统（X、Y 和 Z）组成，但大多数较新的铣床可以容纳三个附加轴。
车床
在车床上，使用可转位刀具沿圆形方向切削工件。借助 CNC 技术，车床可以实现高精度、高速度的切削。数控车床用于生产手动运行版本的机器无法实现的复杂设计。总体而言，数控铣床和车床的控制功能是相似的。与前者一样，车床可以通过 G 代码或独特的专有代码进行控制。然而，大多数 CNC 车床由两个轴组成——X 轴和 Z 轴。
等离子切割机
在等离子切割机中，用等离子炬切割材料。该工艺主要应用于金属材料，但也可以应用于其他表面。为了产生切割金属所需的速度和热量，通过压缩空气气体和电弧的组合产生等离子体。
放电加工机
电火花加工 (EDM)——也称为模加工和火花加工——是一种利用电火花将工件模制成特定形状的工艺。使用 EDM，两个电极之间会发生电流放电，从而去除给定工件的部分。
当电极之间的空间变小时，电场变得更强，因此比电介质更强。这使得电流可以在两个电极之间通过。因此，工件的一部分被每个电极去除。EDM 的子类型包括：
● 线切割，使用电火花腐蚀去除导电材料的一部分。
● 沉降放电加工，将电极和工件浸泡在介电液中以形成工件。
在称为冲洗的过程中，每个成品工件上的碎片会被液体电介质带走，一旦两个电极之间的电流停止，液体电介质就会出现，旨在消除任何进一步的电荷。
水射流切割机
在数控加工中，水射流是利用高压水切割硬质材料（例如花岗岩和金属）的工具。在某些情况下，水会与沙子或其他强磨蚀性物质混合。工厂机器零件通常通过此过程成型。
对于无法承受其他数控机床的热密集型工艺的材料，水射流被用作冷却器的替代品。因此，水射流被用于一系列领域，例如航空航天和采矿业，该工艺在雕刻和切割等功能中具有强大的功能。水射流切割机还用于需要对材料进行非常复杂切割的应用，因为缺乏热量会阻止金属对金属切割可能导致的材料固有属性的任何变化。
不同类型的数控机床
正如大量数控机床视频演示所示，该系统用于对工业硬件产品的金属件进行高度详细的切割。除了上述机器之外，数控系统中使用的其他工具和组件还包括：
● 绣花机
● 木铣机
● 转塔冲床
● 弯线机
● 泡沫切割机
● 激光切割机
● 外圆磨床
● 3D打印机
● 玻璃刀
当需要在工件上进行不同水平和角度的复杂切割时，数控机床可以在几分钟内完成。只要使用正确的代码对机器进行编程，机器功能就会执行软件指示的步骤。如果一切都根据设计进行编码，那么一旦流程完成，就会出现具有细节和技术价值的产品。
发布时间：2021年3月31日
