CNC加工车间:大师的指南

CNC加工车间可以说是制造业的新常态。 自从工业革命开始以来,整个制造业的工厂都在不断发展,让我们看到工厂从大量的人在一条长长的生产线上工作转变为一系列自动化的机器同步工作以提高效率。
然而,也许最近的演变是将那些长生产线或装满机器的大型制造车间改造成所谓的 CNC 机加工车间。 但那是什么?

数控机床车间中国

什么是数控机床车间?

CNC 机加工车间通常是一个小型但专业的制造工厂,致力于满足客户对在短时间内交付的定制零件和原型的特定需求。
它也可以是一个更大的工厂的一部分,致力于满足所描述的那些需求。 许多大制造商都有一个研发部门,与数控机床车间携手合作,以原型和开发新零件来改进他们的产品甚至全新的产品。
虽然 CNC 机加工车间可能仅限于生产小批量,但它还有其他能力和特点,使它们脱颖而出。 其中最相关的,我们可以强调:

  • 高度先进的技术,可提高精度和几何复杂性能力。
  • 能够使用不同的金属、塑料和其他特殊材料。
  • 能够专注于特定行业,如航空航天或汽车行业。
  • 能够提供涵盖整个产品生命周期的整体服务,将您的想法转化为有形的产品。

这通常包括设计、原型制作、测试和生产。
显然,CNC 机加工车间需要具有竞争力和效率才能在当前市场上交付。 要做到这一点,CNC机加工车间将利用一流的技术和高度先进的机器,那么让我们来看看CNC机加工车间通常是什么样的。

您会在信誉良好的 CNC 机加工车间找到哪些设备?

虽然每个数控机床车间都会有所不同,每个车间里面的东西也会因规模和专业的不同而有所不同,但任何一家真正的数控机床车间至少都应该拥有下面将要介绍的设备和机器。

铣床

这是任何有信誉的 CNC 机加工车间的基础。 铣床,有时也称为多铣床,具体取决于功能,是一种使用切削工具以旋转运动切穿材料的机器。 它们可以执行不同的操作,从创建平面到生成螺纹。

先进的数控机床车间
铣床

多轴数控机床

也称为加工中心,这通常是任何 CNC 加工车间的金蛋。 这是一种非常先进的机器,具有更复杂的功能和扩展的功能列表。 最相关的功能是它可以在 3,4 或 5 轴上执行切割操作,更先进的甚至可以在 7 轴上操作。 由此得名。
需要强调的是,轴越多,可制造的零件就越复杂。 然而,制造简单零件时确实不是最好的主意,因为多轴机器需要更长的配置。 该过程通常包括在 CAD/CAM 软件程序中创建 3D 模型,并至少创建机器将使用的 CNC 程序。

多轴数控机床
四轴数控机床

车床

最初,车床是一种手动操作的机器。 但我们现在可以看到 数控车床,而这些是 CNC 机加工车间中最常见的。 这种类型的机床与铣床相反。 该零件不是使用旋转切削刀具,而是在刀具以线性运动接近它时旋转的零件。 鉴于这方面,数控车床也称为数控车床,通常用于砂光、滚花和表面加工。

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磨床

顾名思义,磨床用于磨削零件表面以去除小块材料,以提高加工过程后的表面光洁度。 该工具使用通常由硬质材料颗粒制成的轮子,这些颗粒通过粘合剂保持在一起。 所用砂轮的材料和类型取决于所需的表面光洁度。 当然,级别越高,成本越高

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带锯

该工具允许 CNC 机加工车间将原材料转化为易于加工的更小零件。 通常,CNC 机加工车间会收到需要在加工前切割的长棒材和板坯,这是使用带锯完成的。

钻床

顾名思义,这台机器的工作方式与普通印刷机类似。 但是,它专门用于钻孔。 与手持式司钻的主要区别在于其运动更精确并由杠杆控制。 其中一些可以在更换工具时执行其他操作。

微加工工具

这些是非常特殊的工具,并非在所有 CNC 机床车间都能找到。 然而,这些工具可帮助任何 CNC 机加工车间实现非常特殊的微观光洁度和表面光洁度图案。

电火花加工 (EDM)

EDM 设备用于加工过程,该过程不是切割材料,而是使用电流火花从表面蒸发颗粒。 这是硬化件的首选工艺,其优点是基本上没有力施加在零件上并且可以避免变形。

表面处理工具

已经提到微加工作为表面精加工工具。 但是,还有其他表面精加工工艺可能需要特定工具。 这些工艺通常用于增加或改善成品部件的特性,如光滑度、光泽度、颜色或为其提供镜面般的外观。 为了实现这一目标,CNC 机加工车间至少需要一些喷漆工具,但最有信誉的 CNC 机加工车间还会在其能力中添加用于抛光、阳极氧化和喷砂等工艺的工具。

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三坐标测量机

测量和控制工具是保证高质量结果的必要条件。 CNC 机加工车间需要验证尺寸和公差以及其他属性。 因此,坐标测量机非常重要,因为它可以非常准确地测量几乎任何几何形状。

游标卡尺

如前所述,任何数控机床车间都需要测量和控制工具。 游标卡尺是另一种测量工具,您可以在任何著名的 CNC 机加工车间找到。 该工具允许测量内部和外部尺寸以及深度。

千分尺和针规

对于更高精度的测量,千分尺比其他测量工具工作得更好。 它还可以测量不同的尺寸,如长度、厚度和深度。 对于需要检查直径及其公差的小孔,销规是很好的工具。
显然,除了所有这些机器和工具,您还会看到与它们一起工作的专家。 此外,商店的某些区域将有原材料仓库,尽管有时会存放在外部仓库中。 在那些提供整个产品生命周期的 CNC 机加工车间,工程师和技术人员也将看到带有 CAD/CAM 软件的计算机,以便在机械师进行原型制作和生产之前进行设计工作。

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CNC 机加工车间的质量控制 (QC) 和质量保证 (QA)

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到目前为止,我们已经明确了一个事实,即检查和验证对于 CNC 机加工车间获得高质量的结果至关重要。 这就是质量控制和质量保证的全部内容。 现在,CNC加工车间如何进行QC和QA? 你可能想知道。
CNC 机加工车间为 QC 和 QA 采取的最常见的措施如下:

原材料检验

当收到将用于原型制作和生产的材料时,CNC 机加工车间将有他们的质量控制检查员目视验证材料是否可以使用。

机械师的检查

机器操作员是第一个可以确定零件是否符合预期或是否存在任何质量问题的人。 他们可以在操作过程中或从 CNC 机床上取下零件后立即验证零件的质量。

工艺探查

CNC 机加工车间通常拥有高度先进的机器,这使他们能够使用自动过程中探测来验证公差,作为 CNC 程序的一部分。

QC部门检查

这是质量检验和保证的第三步,是在工艺探查和操作员进行验证之后进行的。 质量控制部门根据统计过程控制系统执行第三次检查。

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与客户的沟通

显然,验证交付质量的最佳方法是确认客户的满意度。 而这只有通过保持清晰有效的沟通才有可能。

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虽然当前的数字世界通过在 CAD/CAM 软件和机器本身之间引入云计算和互连,改变了 CNC 机加工车间的外观,但没有改变的是对训练有素且经验丰富的工程师、技术人员和操作员的需求。

对于许多人来说,机器及其技术似乎可以完成所有工作。 但事实并非如此。 最后,如果没有正确的输入,机器就无法获得高质量的结果。

机器及其技术发展确实使工作变得更容易、更高效和更准确,但仍需要一些技能才能使它们按预期工作。

CNC加工车间所需的最重要技能包括:

  • 解决问题的技能,以纠正错误,找到改进的领域并充分发挥机器的潜力。
  • 了解 CAD/CAM 软件程序等内容的技术知识。
  • 注意细节和意识,以识别潜在问题并避免可能导致严重伤害的事故。
  • 理解复杂指令并确保最复杂几何形状的正确尺寸和公差的数学技能。
  • 在压力和苛刻的条件下工作的耐力。

CNC 机加工车间的安全

如果不采取正确的措施和行动来确保安全,让不同类型的机器和工具同时工作会变得很危险。 任何 CNC 机加工车间至少应考虑以下事项以确保安全:

  • 为员工提供适当的服装,包括护目镜和安全鞋等防护设备。
  • 确保操作员处于正确的身体和精神状态来操作机器。 生病或疲倦的操作员可能会使整个商店处于危险之中,更不用说酒精或药物的影响了。
  • 避免分心并防止机器无人看管。
  • 通过定期维护和更新,使机器保持在正确的状态。
  • 有明确的危害控制指南和应急计划。
  • 制定适当的废物管理计划。

如何为您选择最好的数控机床车间

您不需要拥有自己的数控机床车间。 如果您是产品开发商或拥有需要一些制造服务的企业,您只需要找到最好的服务提供商。 这意味着最适合您特定需求的 CNC 机加工车间。 以下是您在选择时必须考虑的一些方面。

价值和价格

如果您打算从事制造业务,您需要确保与您的供应商建立长期关系。 此外,它必须有价值,价格必须具有竞争力,这样您才能真正看到利润。

隐私

确保您的想法和设计是安全的。 它们是你的,它们代表了你的价值。 始终建议签订保密协议。

质量和可靠性

当然,您要确保可以依靠您的提供商为您提供高质量的结果。 这可以得到 ISO 等认证的支持。

沟通与理解

最后但并非最不重要的一点是,良好有效的沟通始终必不可少,这样您的提供商才能真正了解您的需求以及您对他们的期望。 如果您发现很难到达您提供的地方,那么您可能会在其他地方更好。

CNC加工车间的常见问题(FAQ)

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