CNC加工轴
CNC 加工轴是计算机数控机床可以加工的众多轴之一。
为了更好地理解，请记住 CNC 机床根据为制造此类工件而创建的程序对工件执行不同的切削操作。程序给出的指令通常包括：
因此，上面最后一点需要一个参考，这里是 CNC 加工轴变得相关的地方。大多数机器沿 XYZ 平面的 3 个轴（垂直、水平和深度）移动，这是定位工具以进行简单操作的最明显方式。然而，一些操作需要更复杂的运动，如绕 X 轴旋转和绕 Y 轴旋转，分别引入轴号 4 和轴号 5。
显然，CNC 机床可以使用的轴数越多，它能实现的功能就越多。这决定了工作的类型、细节的数量和可以处理的位置。
目前，最具创新性和最强大的数控机床包括 6 轴甚至 7 轴，我们将在下面讨论。
4轴数控加工
如上所述，4 轴 CNC 加工涉及绕 X 轴旋转，这个添加的轴称为 A 轴。
这使得 4 轴 CNC 加工成为需要沿圆弧或在圆柱形工件表面上进行操作的良好解决方案。此外，4 轴 CNC 加工通常允许工件在运行时旋转，从而可以同时作为铣床和车床工作。
4 轴 CNC 加工可以以两种模式之一进行。这些模式是：
- 索引： 当第 4 轴上的旋转运动停止并由机器的制动系统固定时，操作就会发生。这通常适用于齿轮和类似零件，其中需要沿着高精度的圆弧或圆柱进行相同的操作。
- 连续的： 该操作在工件处于恒定旋转运动时进行。这对于覆盖整个气缸表面的特征更有用，例如凸轮轴凸角。
除了可以涵盖 X 轴上的旋转之外，4 轴 CNC 加工还提供重要的优势，例如加工速度和减少设置，从而提高生产率和盈利能力。
5轴数控加工
类似于4轴CNC加工， 5轴数控加工 为机器的功能引入了新的旋转运动。在这种情况下，旋转发生在 Y 轴周围，如前所述。
新添加的轴通常称为 B 轴，与其他 4 个轴一起，它可以实现更复杂的几何形状，其特征是使用手动加工资源无法生产的。
对于 5 轴 CNC 加工，您可以找到三种类型的机器。它们根据旋转轴的布置进行分类。这是三种类型：
- 头头： 这种类型的 5 轴 CNC 机器在固定工具的头部中包括两个旋转轴。因此，操作是在工件固定在工作台上并且工具沿 5 个轴移动和旋转时进行的。
- 表头： 顾名思义，旋转轴是分布式的，一个在头部，另一个在工作台。这种类型通常具有允许工件在工作台上无限制旋转的优点。
- 表-表： 显然，两个旋转轴都在表中找到。这不是最常见的安排，通常仅限于一小部分应用程序。
可以强调的 5 轴 CNC 加工提供的 5 个优点是：
- 减少设置
- 旋转精度高
- 复杂几何形状的可能性
- 快速材料去除
- 高质量的表面光洁度
6轴数控加工
正如您现在可以想象的那样，6 轴 CNC 加工意味着在此制造过程中有一个新添加的轴。是的，它是另一个旋转轴。
这一次，增加了围绕 Z 轴的旋转，这意味着与 5 轴 CNC 加工相比，加工速度有了显着提高。一些专家声称 6 轴 CNC 加工可以减少 75% 的切削时间。
此外，大型 6 轴 CNC 机床可以非常轻松地以高精度顺利加工大型工件，这就是为什么 6 轴 CNC 加工是发动机缸体和涡轮生产等领域的首选解决方案。
除了前一点，还有创新的 6 轴 CNC 机器配备一个或多个转塔，并且可以自动更换工具。
那么，如果听起来如此完美，谁会关心以前的加工类型呢？好吧，6 轴 CNC 加工有一个缺点，它非常昂贵。复杂程度使得这些机器对于工作要求简单的车间而言成本高昂，这就是为什么 6 轴 CNC 加工仅用于要求高的行业，例如航空航天业，这可以证明费用合理。
7轴数控加工
虽然我们已经看到 6 轴 CNC 加工是一种非常复杂的制造配置，并且通常仅限于可以证明成本合理的行业，但我们在 CNC 加工复杂性方面还有一步，即 7 轴 CNC 加工。
到目前为止，我们已经讨论了 6 个轴、3 个线性轴和 3 个旋转轴，它们是：
- X轴（垂直运动）
- Y轴（水平移动）
- Z轴（深度移动）
- A轴（绕X轴旋转）
- B轴（绕Y轴旋转）
- C轴（绕Z轴旋转）
对于 7 轴 CNC 加工，我们添加了一个新轴，称为 E 轴。这个新轴允许在扭转运动中自由移动机器臂。
7 轴 CNC 加工的主要优点包括：
- 高效率
- 甚至可以实现最复杂和详细的几何形状
- 无需后期处理
- 最高的处理速度
但是，也有一些限制。其中最大的是它更贵。同样，这意味着它仅用于证明高成本合理的应用程序。
CNC加工医疗器械
CNC加工医疗器械 需要非常高的精度并使用特殊材料，包括那些称为生物相容性材料的材料。这对于遵守最苛刻的标准非常重要，例如美国食品和药物管理局或 FDA 制定的标准。
CNC加工生产的常见医疗器械包括但不限于：
- 手术工具
- 髋关节和其他类型的植入物
- 监控设备组件
- 骨科设备
- 支架
- 导管
由于所需的精度水平，5 轴加工、6 轴加工和 7 轴加工在该领域很常见。
然而，由于最近的发展和医疗要求，手术过程中使用的手术工具和其他类型的设备必须非常小，有时甚至达到微观水平，并且具有非常严格的公差，以使这些手术尽可能微创。
这种微观要求的常见示例是：
- 植入式手术钢板
- 手术和接骨螺钉
- 钻头和铰刀
为达到这些要求，需要使用专门的 CNC 加工解决方案。这就是 CNC Swiss 螺纹加工和类似选项变得相关的地方，因为它们可以实现公差小至 0.0125 毫米（0.0005 英寸）范围的微加工。
CNC瑞士螺丝加工
CNC瑞士丝杠加工首先要提到的是该机又名瑞士车床，即车床的一种。与普通车床的主要区别在于 CNC Swiss 螺丝加工能够制造具有高细节和复杂几何形状的非常小的零件。
虽然 CNC Swiss 螺丝加工并不局限于螺丝的生产，但它之所以得名，是因为瑞士制表师创造了这些机器来为他们的手表制造非常小和精确的螺丝。
CNC Swiss 螺丝加工通过固定工件并旋转它（如车床）来工作，而不同的工具从不同的角度加工它，尽管工具完成工作可能不需要这种旋转。
与标准车床的另一个区别是，瑞士车床能够在 Z 轴上移动工件，因此刀具可以保持在同一位置，而不是沿着工件移动。
CNC Swiss 螺丝加工提供的主要好处是：
- 效率最大化
- 最高精度
- 最严格的公差，在 0.0002 到 0.0005 英寸的范围内
- 设置后继续运行。大批量甚至 24/7 运行
常见的应用包括：
- 汽车行业
- 信息技术组件
- 农业小零件
- 电子元器件
- 航天工业
- 医疗设备
玻璃数控加工
当几何形状简单时，有一些简单的玻璃切割器可以帮助您获得干净的切割效果。但是，有些应用需要切割复杂几何形状的玻璃，而这些应用就是使用玻璃 CNC 加工的应用。
例如，玻璃和其他特殊材料通常用于具有复杂几何形状的光学元件。这是一个绝对受益于使用玻璃 CNC 加工的行业。
玻璃 CNC 加工可以在不完全破坏玻璃的情况下达到预期的效果。可以实现的常见几何形状包括：
- 专业锪孔
- 斜面
- 倒角
- 脚步
- 老虎机
除了高精度和可重复性，玻璃 CNC 加工还具有以下优点：
- 复杂的几何形状是可能的
- 监管要求降低
- 连续运行
- 加工速度快
同样，玻璃 CNC 加工的唯一限制是成本。例如，生产简单的球面透镜可能不值得投资，但当涉及到需要高精度和严格公差的更复杂的部件时，它肯定会有所作为。
除了光学行业，其他受益于玻璃 CNC 加工的行业包括：
- 国防和航空航天
- 生物技术
- 半导体
- 医疗设备
航天数控加工
航空航天 CNC 加工符合该行业的最高标准。需要特殊材料和非常严格的公差以确保组件在飞行中不会出现故障，因此标准制造工艺无法满足这些苛刻的要求。
需要强调的是，航空航天 CNC 加工已经发展成为一种非常先进的解决方案，可以在为该行业生产高精度部件时减少甚至消除人为错误的风险，在这个行业中，一个简单的缺陷可能会导致灾难
航天CNC加工常用的材料有：
- 铝和不锈钢等轻质金属
- 高性能塑料
- 不同的复合材料
航空航天 CNC 加工能够处理这些材料，包括当材料自然难以加工或应用需要诸如薄壁或具有易于变形的几何形状的表面等特征时。
航空航天业获得的主要利益包括：
- 具有优质材料和出色表面光洁度的部件
- 可以制造定制设计
- 提高生产速度
- 高精度水平
- 提高可重复性
航空航天数控加工生产的常见部件包括：
- 飞机发动机
- 液压歧管
- 变速箱
- 燃料体
- 起落架
- 电连接器
- 外壳
CNC塑胶加工
众所周知，塑料已成为不同应用中非常受欢迎的材料。因此，开发了不同的制造工艺来使用这种材料，其中之一就是 CNC 塑料加工。
当塑料部件难以直接成型或需要高精度和复杂特征时，CNC 塑料加工是首选解决方案。
CNC 塑料加工的另一个重要方面是它实现了其他塑料制造工艺无法实现的高质量、镜面般的表面光洁度。
但是，在进行 CNC 塑料加工以达到预期效果时，需要考虑一些事项。这里有一些：
- 切削工具：通常推荐使用硬质合金工具，尽管高速钢也可以完成这项工作。
- 切削参数：重要的是保持刀具移动以避免切屑熔化在工件或刀具上，因此进给通常较大且旋转速度应较高。
- 零件设置：避免高压来固定零件，因为它可能会在此过程中破裂。建议使用一些填充。