
2024 年您需要了解的 11 种强大的数控加工工艺
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导言
如今,数控机床有多种类型,每种类型都是为处理特定任务、材料和生产需求而设计的。本指南将探讨 11 种主要的数控加工工艺、其应用、限制和成本。
什么是 CNC 加工?
数控加工是指使用计算机控制的机器来精确制造零件。这些机器按照一套编程指令对材料进行加工,可生产从小型电子零件到大型航空航天部件的任何产品。
数控机床的类型
1.数控铣床
数控铣床使用旋转刀具从静止的工件上去除材料。它们通常用于制作家具、标牌和原型模型。虽然效果显著,但它们在工件尺寸、操作员技能要求和初始成本方面有一定的局限性。价格从 $10,000 到超过 $200,000 不等,小时费率根据机器的轴数而有所不同。
2.数控铣床
数控刳刨机可在木材、金属和塑料等平面材料上切割复杂的设计。它们通常取代手工工具,广泛用于家具雕刻、模具和乐器。不过,它们会产生噪音和残留粉尘。成本从 $3,000 到 $100,000 不等,小时费率与数控铣床相似。
3.数控等离子切割机
这些机器利用电弧产生等离子,对金属等导电材料进行高精度切割。它们在汽车制造和维修店很受欢迎,但仅限于导电材料,而且切割过程会在切割边缘留下热影响区。这些机器的价格在 $12,000 到 $300,000 之间,每小时运行费用约为 $20。
4.数控车床和车床
数控车床可旋转工件,让工具对其进行精确加工。它们擅长生产凸轮轴和枪管等圆柱形零件。数控车削是一种变体,涉及刀具的线性运动。不过,这些机器最适合加工对称部件。起价为 $15,000,小时费率约为 $40。
5.数控激光切割机
这些机器使用激光束对各种材料进行高精度切割。它们在航空航天和医疗设备领域的应用非常有效。不过,它们对厚度有限制,需要熟练的操作人员。这些机器的价格在 $5,000 到 $300,000 之间,每小时的价格约为 $20。
6.数控放电加工机(EDM)
电火花加工机床利用电火花加工导电材料,是注塑模具和压铸件的理想选择。放电加工虽然有效,但仅限于导电材料,而且在转角处加工速度较慢。机器起价为 $15,000,每小时费率约为 $25。
7.数控水刀切割机
这些机器使用高压水,几乎可以切割任何材料,因此可用于切割泡沫、金属甚至陶瓷。不过,与其他方法相比,它们的速度较慢,尤其是在切割曲线时。水刀设备的价格从 $50,000 到 $200,000 不等,每小时价格在 $15 到 $30 之间。
8.数控磨床
这些机器使用旋转砂轮对零件进行精密加工。它们通常用于汽车、航空航天和医疗部件,但速度较慢,主要用于表面精加工。起步价为 $5,000,每小时操作费用约为 $20。
9.数控钻床
数控钻孔机广泛用于在材料上开孔,如汽车和造船业。不过,它们受孔尺寸和深度的限制。平均 $25,000 台数控钻床使其成为精确钻孔的标准选择。
10.自动工具快换装置(ATC)
ATC 允许数控机床自动更换切削刀具,从而加快生产速度并最大限度地减少停机时间。ATC 应用于各种数控机床,可提高效率,在大批量生产环境中至关重要。
11.多轴数控机床(2 轴、3 轴、4 轴等)
数控机床按轴分类,附加轴可实现更复杂的几何形状。例如
- 2 轴:在静止工件上进行基本切割。
- 3 轴:增加纵深感,实现三维形状。
- 4 轴:旋转工件,创造更复杂的设计。每增加一个轴,就能进一步提高复杂性和精度,机器的价格也相应提高。
结论
数控加工为各行业提供 数控机床具有高精度、高效率和多功能的特点,可为各种制造需求提供量身定制的解决方案。从简单的 2 轴机床到复杂的 5 轴系统,每种数控机床类型都有其独特的用途,使制造商能够制造出具有复杂细节和严格公差的产品。了解每种数控机床的类型、应用和相关成本,可以帮助企业选择适合其特定要求的设备。
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