如果您属于制造业，您应该了解制造过程和金属加工中使用的现代技术。它旨在以极高的精度和准确性在广泛的范围内开发不同的工业零件。
随着现代技术的发展，最新的激光微加工技术已经取代了传统的手动金属切割。 “机加工”一词是一种制造过程，涵盖了广泛的技术和技术。
加工过程属于减材制造的范畴，其中材料从工件上去除以生产所需的产品。通过使用多种动力机床，金属可以成型为任何所需的设计。锻造和铸造也是加工过程的一部分。
在本文中，我们将主要讨论金属加工及其不同的技术，以根据要求选择合适的加工工艺以满足客户的需求。那么，让我们开始吧。
什么是金属加工？
金属加工是一种减材制造工艺，用于开发金属零件、机器部件和不同的工业工具。金属加工涉及各种方法，以获得有关形状、直径、尺寸、精加工和表面质量的所需产品设计。
不同的加工工艺类型
加工工艺分为两大类：非常规方法和常规方法。在非常规加工过程中，借助热能或化学能去除材料。另一方面，机械加工的常规工艺主要有单点切削、多点切削和磨料切削，广泛用于金属加工。
下面讨论了一些不同的金属材料去除工艺：
1.机械加工工艺
单点切割
在此过程中，使用单个锋利的切削工具从工件上去除材料。单点切削加工主要用于车削操作。主轴使工件旋转，刀具沿工件轴线移动以去除材料。
车削操作包括镗孔、切槽、切断、端面和螺纹加工。此外，它还包括复杂的轮廓、锥度、槽和螺纹。
规划和成型过程也包括在单点切割过程中。
多点切割
在这个过程中，多个锋利的切削刀具被送入工件以去除材料。多点切削最关键的功能是铣削和钻孔。在圆柱形刀具中，锋利的齿高速旋转以去除工件材料。在执行铣削操作时，旋转工具用于在工件上开发各种特征。
在铣床上执行的一些联合铣削操作是倒角和端面铣削。铣削工艺可以创建不同类型的型腔、槽和复杂的轮廓。铣床也用于钻孔和钻孔。另外两种铣削类型是拉削和锯切，本文稍后将对此进行讨论。
2. 磨料加工
磨料加工是一种使用研磨工具去除工件材料的过程。该工艺还用于在工件上成型和形成各种特征。表面精加工也可以通过研磨加工来完成。
切削工具的磨粒被束缚在用于磨削过程的旋转轮中。也可以通过平面磨床或外圆磨床进行磨削。该磨料用于磨料射流加工，也可与水一起用于磨料水射流加工。珩磨、超声波加工和研磨也是磨料加工的类型。
3.化学加工
最常用的化学加工类型是电化学加工，其中化学物质用于从工件上去除材料。它用于批量生产。它仅适用于使用传统方法难以加工的导电材料。该工艺也用于表面精加工和去毛刺。
4. 热加工
热加工方法用于从难以加工的高刚性材料中去除材料。火炬切割、EDM 和电子束加工是热加工的主要类型。电火花加工 (EDM) 用于以极高的精度生产复杂的几何形状。然而，这个过程耗费时间并且对于大规模生产是不可行的。
通过数控机床进行金属加工
数控机床是每个机加工车间最关键、最基础的机器。计算机数控（CNC）机器用于制造将产品设计转换为物理形状的工件。 CNC 配备预编程软件，可读取设计参数并执行特定操作，如磨削、铣削、车削、端面加工和镗削。
首先，在 CAD 软件上开发设计，然后传输到 CNC 机床执行。使用CNC加工制造产品，消除了人为错误的可能性，生产出高质量的产品。
数控机床工作原理
数控机床配备直接开环和闭环控制，以调节机床的速度和位置。在开环系统中，信号在驱动控制器和电机之间仅沿一个方向传输，开环控制执行需要较少力和速度的操作。在闭环系统中，控制器从机器获取反馈以诊断机器的错误和故障，并且在需要以高速和高精度加工产品的地方使用闭环控制。
大多数机加工车间都配备了 2 轴 CNC 机床，其中一些还配备了 3 轴（或更多）CNC 机床。步进电机或伺服电机用于根据特定编程代码定位工具。
数控机床的类型和应用
在当今的现代世界中，几乎所有的机器零件都是在 CNC 机器上生产的。 CNC 上最常见的一些操作是弯曲、钻孔、钻孔、磨削、激光切割、等离子切割、铣削和超声波焊接。许多机器，包括车床、铣床、喷水机和 EDM，都是由 CNC 操作的。
一些常用的数控机床是：
数控车床：在数控车床中，材料被夹入机器的卡盘中，机器通过沿圆周方向高速旋转工件来去除材料。可以在 CNC 车床上开发复杂的几何形状。这些机器只能在两个轴（X 和 Z）上运行。
CNC 铣床：CNC 铣床通常能够在 3 轴（X、Y 和 Z）上运行，而其中一些还配备了附加轴。设计师开发一个程序，然后将其安装到执行特定程序功能的机器中，以构建所需的产品。它的操作几乎类似于数控车床。
等离子弧切割机：等离子弧切割机用于在非常高的温度下切割金属或任何其他材料。这个过程需要在高温和高速下进行。使用电弧和压缩空气气体来切割材料产生等离子体。
水射流切割机：CNC 操作的水射流切割机用于使用高水压切割硬质材料。一些研磨材料也与水一起用于去毛刺和表面处理。它可以制造复杂几何形状的机械零件。水射流应用包括采矿业、航空航天业和汽车业。
金属数控加工涉及的工艺
制造必须经过许多加工过程才能开发出成品。下面讨论其中一些过程：
1. 铣削
铣削 是制造工件的基本工序之一。它也用于制造金属工具。进行铣削以生产对称的金属零件、槽、孔、型腔和复杂的轮廓。定制设计的支架和紧固件是铣削过程中最常见的例子。
用于铣削加工的刀具由硬质合金、高速钢（HSS）、高速钴钢和碳钢制成。刀具选择取决于工件材料的性质。有时在铣削刚性或硬质材料时也会提供冷却液。
2. 车削
在进行车削操作时，工件被安装到机器的卡盘中并快速旋转。然后刀具沿工件轴线移动以去除材料。执行此过程以减小工件的直径或长度。车削操作中的刀具选择取决于产品要求。
车削 也可以为产品添加一些功能，它可以使用单点或多点切割工具。轴和紧固件也通过此程序制造。
制造商使用不同的原材料，如镍、黄铜、锌、钢、钛和镁进行车削操作。材料的选择取决于其一些机械性能，包括成本、强度、机械加工性和耐磨性。车削导致更长的刀具寿命和出色的表面光洁度。
您可以通过车削工艺创建的一些特征包括：孔、锥度、轮廓表面、直径变化和槽
3. 铰孔
在铰孔中，使用具有多个刀具的刀具来增加预钻孔的尺寸。它可以通过用铰刀切换刀具在铣床上进行，铰刀通常由高速钢或硬质合金制成，并且有各种尺寸。
4.无聊
钻孔是我们增加深度或扩大现有钻孔或铸造孔的过程。有三种不同类型的钻孔；
线镗（支撑两端之一的镗杆）
背镗（在工件后部加工一个孔）
车床镗孔（使用单点刀具锥孔）
5. 研磨
可以使用磨石、砂轮或研磨机进行研磨。它用于磨料加工过程，用于表面精加工并提高产品的表面质量。这个过程也可以在CNC加工的帮助下进行。
6.珩磨
它是制造商广泛使用的技术来实现特定的金属表面。此过程也称为去毛刺，其中从工件上去除不必要的材料。它还用于在工件上雕刻特定纹理，获得所需的表面质量，或达到金属工件所需的直径。
7. 拉削
拉削加工可以产生各种奇形怪状的形状。它还有助于从工件上去除不需要的材料。它是在带齿工具（也称为拉刀）的帮助下进行的。该拉刀可用于直线拉削，也可与车床配套用于旋转拉削。
8. 塑形
进行金属成型以获得产品的特定形状以满足客户的要求。这个过程包括锻造，其中热金属被锤击或压制以获得所需的轮廓。为了成型，金属部件被加热到超过其熔化温度的 75%。
9. 激光雕刻
您可能已经观察到，许多公司产品都刻有公司名称，并且是借助激光雕刻完成的。它广泛用于工业级的高精度标签和标记。激光雕刻用于永久性打标，该工艺灵活，交货时间短，成本效益高。
通过激光雕刻对您的产品进行冲压或标记会给您的客户留下深刻的印象。当今世界，几乎每个行业都配备了激光雕刻技术。
结论
最后，我们得出结论，金属加工有不同类型的机器，其中涉及许多过程。阅读完这篇完整的文章后，您现在对几种加工工艺以及金属加工所涉及的工艺有了一个透彻的了解。
本文还讨论了各种类型的工具和工具技术。同时，机械、研磨、热和化学加工方法可以帮助实现所需的产品设计。
如果您是该领域的初学者，本文将帮助您进行金属加工的材料和工艺选择。您仍然需要了解很多事情，咨询金属加工专家将对您设计所需的产品有很大帮助。