CNC 加工：您需要知道的一切

数控加工 在当前的制造业中是司空见惯的。如果您来阅读本文，您可能已经知道 什么是CNC加工, 但您可能想了解有关此制造过程的更多信息。因此，请继续阅读，因为我们会为您提供更多详细信息。

What Is CNC Machining?

数控加工 (Computer Numerical Control machining) is a subtractive manufacturing process that uses automated tools and computer programs to precisely cut, shape, and finish materials into final parts. It offers unmatched precision, repeatability, and scalability — making it the backbone of modern manufacturing.

If you are seeking for 数控加工服务 in China, you can consider Runsom Precision, a company that combines advanced equipment, skilled technicians, and strict quality control to produce complex parts that meet tight tolerances and global standards.

Why Choose CNC Machining Services in China?

China has become a global leader in custom CNC machining due to its combination of advanced manufacturing infrastructure, competitive pricing, and rapid production capabilities. Partnering with a Chinese CNC machining supplier like Runsom Precision offers several advantages:

Cost-Effective Production
Labor efficiency and optimized supply chains in China allow us to deliver high-quality CNC machined parts at competitive prices — without compromising precision.
Advanced Equipment and Technology
Our workshops are equipped with state-of-the-art CNC milling, turning, drilling, and grinding machines, ensuring consistent precision for both prototypes and large-volume production.
Wide Range of Materials
Runsom Precision works with aluminum, stainless steel, brass, titanium, plastics, and more, enabling you to choose the most suitable material for your design and functional requirements.
Fast Turnaround and Global Delivery
We manage each project from design verification to final inspection and international shipping, ensuring efficient lead times for clients worldwide.

Is CNC machining hard?

这可能是一个非常主观的问题，因此根据您所问的对象，您可能会得到许多不同的答案。但是，在得出答案应该是肯定还是否定的结论之前，需要考虑一些方面。让我们来看看它们。

首先，重要的是定义您需要的 CNC 加工级别，因为不同的级别需要不同的时间和精力来实现。当被问到CNC加工难不难时，一些专家这样说：

如果你有数学和基本的加工知识，基本水平大约需要一周时间。
中级大约需要一年时间。
高级水平需要几年时间才能掌握。

另一个重要方面是您将使用的编程类型。 CNC加工有两种常见的方法。这些是：

手动编程——更多控制但需要更多时间。它还需要 G 代码知识。
计算机辅助制造 (CAM) – 由于最新的技术发展，如今最常见。它非常强大，因为使用模型的计算机程序为您提供了一种非常快速的方法来描述最复杂零件所需的工具和其他参数的路径。

最后，机器的类型将确定 CNC 加工的难度。在 3 轴上编写简单的铣削工件与在多功能机床上编写 5 轴工件不同。

Is CNC machining a good career?

同样，对于 CNC 加工是一个很好的职业这一问题，可以给出许多不同的答案。显然，一个成功的 CNC 机械师会立即给出肯定的答案。但是，您应该考虑什么来确定 CNC 加工是否适合您？

要对 CNC 加工是否适合您做出明智的决定，您应该考虑以下几点：

你真的不需要大学或大学学位就可以开始。
它提供了长期的就业能力和广阔的就业市场。
这是一项具有挑战性但回报丰厚的工作。
如果您能够亲身体验机器和制造，这是一项有趣的工作。
您将把创新的想法变成现实。
您将生产几乎任何东西的零件，从直升机和轮船到机器人应用等等。
工资一点也不差。

此外，考虑到技术不断发展的事实，这意味着对快速和高质量生产的需求（例如 CNC 加工提供的生产）将继续增长。因此，我们可以说 CNC 加工事业前景光明。

Is CNC machining dangerous?

每一项工业活动都涉及某种危害。 CNC加工也不例外。

在 CNC 加工车间工作最常见的危险是：

暴露于加工操作产生的灰尘和烟雾中。
接触运动部件。
在完成之前接触尖锐物体，例如零件的锋利边缘或工具本身。
与任何工业活动一样与工作环境有关的滑倒和坠落危险。
电击。
火灾危险。

可能还有其他我们没有在这里提到的危险，但你不应该被它们吓跑。这些危害可以根据规范和健康与安全标准进行处理，从而降低风险并使 CNC 加工成为安全操作。

换句话说，CNC 加工危险的答案是取决于车间和您对安全的承诺。

Is CNC machining profitable?

正如我们之前所说，CNC 机械师的薪水一点也不差。 2020年美国的平均工时在$19.00左右，最高可达$22.00，即年薪在$41,000到$46,000之间。

现在，要谈CNC的盈利能力，我们也应该看到它的商业方面。有人声称，成功的 CNC 加工车间可以预期 10% 到 15% 的净利润。

当然，请记住，盈利能力取决于许多其他方面，但我们可以肯定地说，CNC 加工绝对是一个非常有利可图的行业。

Is CNC machining expensive?

再一次，有不同的角度来回答这个问题是CNC加工昂贵。

从客户的角度来看，要求越复杂，所需的零件越定制，它就会越贵。简单的 CNC 车削操作通常每小时成本在 $35 左右，而需要多轴和多功能 CNC 加工的复杂操作的每小时成本可能在 $75 到 $120 之间。

现在，从业务方面来看，虽然 CNC 机床的初始成本可能很高，但大多数 CNC 机床提供 5,000 小时的运行时间很重要。该时间用于与其他方面一起计算成本，例如：

工具磨损和更换成本。
劳动力成本。
材料成本。

所以，如果计算得当，投资回报（ROI）是值得的，可以认为CNC加工并不昂贵。

Can I learn CNC machining online?

在线学习在我们身边已经有一段时间了，随着 2020 年大流行的爆发，提供在线培训计划和人们期待参加它们已成为一种趋势。

虽然我们提到 CNC 加工是一项动手活动，但有几个高质量的 CNC 加工在线程序将教您选择所需加工类型、设置工具以及学习如何设置 G-Code 程序和 CAM 程序以实现您的 CNC 加工目标。

那么，我能不能在线学习CNC加工这个问题的答案一定是响亮的，可以的。

什么是CNC加工，它有什么用途？

许多人认为CNC加工是金属制造的专门工艺。然而，CNC 加工不仅仅如此，因为它可以使许多不同行业的制造效率更高。继续阅读，我们将为您提供详细信息。

什么是CNC加工？

CNC代表Computer Numerical Control，因此CNC加工可以定义为一个制造过程，其中计算代码控制过程的参数，包括：

机床头的运动。
零件或进给的运动。
转速。
工具选择，用于多工具头。
如果需要，冷却液的量。

简而言之，这意味着使用计算能力来控制和监控机器的所有必要运动，以用原材料制造零件。

CNC加工是如何工作的？

基本上，CNC 程序提供了机器可以阅读和理解的命令。这些命令告诉机器的电机何时以及如何移动相应的组件以达到预期的效果。

第一台 CNC 机器使用带有书面代码的穿孔卡片，并且工具移动的灵活性有限。

然而，当前的 CNC 机器可以与 CAD/CAM 软件（计算机辅助设计/计算机辅助制造）相关联。这意味着设计人员可以创建零件的 3D 模型，然后通过 CAM 软件将零件的参数转换为 CNC 程序。

由 CAM 软件创建的最终程序被输入机器，制造过程开始。当机器完成运行程序时，零件就完成了。

当前和最先进的 CNC 机床的另一个重要方面是它们具有的灵活性，因为它们可以在 2.5 轴、3 轴或 5 轴的范围内移动，具体取决于机器的类型。

木材数控加工
虽然许多人可能认为木工只是最熟练的雕刻师的艺术，但事实是，CNC 木材加工可以提高工作效率。即使是最复杂的设计。

通过对木材进行 CNC 加工，可以在更短的时间内生产出更大的零件。它还允许木工保持所用木材的自然美感和强度完好无损，这是其他类型的木材加工机器难以实现的。

使用 CNC 加工木材的其他好处是：

对于手工操作来说太难的复杂形状可以轻松实现。
更高的精度和更短的生产时间。
更高的效率和减少的材料浪费。
盈利能力提高。

医疗行业数控加工
众所周知，医疗行业是一个非常苛刻的行业，必须满足所有标准。医疗行业的CNC加工就是这种情况。

幸运的是，正如上面提到的，CNC 加工的主要优点是高效率和高精度，几乎没有出错的余地。

这使得医疗行业的 CNC 加工成为该行业的最佳制造选择，成为满足严格公差要求的精密加工替代方案。其他常见要求包括：

复杂的几何形状 这通常需要 5轴机器.
非常高的清洁度。
可以加工不同的特殊材料。
顶级表面光洁度。

医疗行业CNC加工的常见应用包括：

植入物和假肢。
手术器械。
医疗设备的电子元件。
需要微加工的微型医疗设备。

铸件数控加工
铸造是一种制造过程，它依赖于良好的模具来获得所需的结果。这意味着有必要选择最佳的工艺来生产模具。

用于 5 轴机器中的铸件的 CNC 加工减少了由于必须在加工操作之间移动铸件而导致的错误机会。这种误差减少允许铸件满足最严格的公差。

铸件数控加工的另一个很好的应用是大多数铸件需要后处理来提高表面光洁度。用于铸造的 CNC 加工允许以快速有效的方式实现所需的表面光洁度。

此外，CNC 加工可以处理通常用于铸件的材料类型，例如铝，这可能是其他制造问题的问题。

铝材数控加工

作为一种轻质金属，铝是许多应用的首选材料，汽车和航空航天是顶级用户。然而，它在其中一些应用中的使用需要非常复杂的形状。

此外，可能需要薄的零件，这增加了由于材料的低硬度和高热膨胀而变形的可能性。

这就是铝的 CNC 加工变得重要的地方。铝的 5 轴 CNC 加工具有以下优势：

设置简单，可缩短交货时间并提高效率
由于能够在倾斜炒锅台或切削工具时避免与刀架发生碰撞，因此它可以处理复杂的几何形状。
它可以使用更短且刚性更高的刀具，其中一些刀具具有较高的主轴转速，这是通过减少切削刀具的负载来实现的。
零件不必经过不同的工作站，这意味着减少了错误，提高了精度，保证了质量。
这些机器可以使用其他替代方法，例如水射流切割或激光切割，从而消除了使用非常薄的铝件的问题。

航空航天零件的CNC加工

由于组装飞机所需的部件数量众多，而且这些部件的复杂性，很明显，航空航天工业需要制造过程中尽可能高的精度和效率。

因此，航空零件的 CNC 加工越来越受欢迎，现在它是航空零件制造的首选。

航空零件的 CNC 加工需要处理复杂的要求，例如：

使用薄壁。
限制材料变形，例如，在使用铝和其他轻质材料时。
处理弯曲和复杂的几何形状。

另一方面，CNC 加工是航空零件生产的最佳选择，因为它具有以下优势：

这是一个具有成本效益的过程。
它可以提供高质量的结果。
它可以与定制设计一起使用。
它提供了高精度和精密工程。
它可以减少甚至有时消除人为错误。
它可以产生复杂的几何形状。

珠宝数控加工

过去，珠宝只能由高级工匠手工制作。然而，情况已不再如此，因为越来越多的珠宝生产商正在实施提高效率和增加盈利能力的方法。

一般来说，珠宝的 CNC 加工有不同的方式可以帮助工匠和珠宝生产商。最常见的好处是：

轻松创建用于铸造珠宝的主模型。
快速创建高精度铸模。
使用复杂的 CNC 机床打造精美的最终用途珠宝。
快速准确地创建自定义雕刻。
使用大理石刻面和珠宝抛光工艺轻松完成珠宝。

CNC加工公差

诚然，CNC 加工已将制造精度提高到非常高的水平。然而，正如其他制造过程所发生的那样，最终产品的尺寸从来都不是完美的。这就是 CNC 加工公差发挥重要作用的地方。

我们必须记住，公差代表同一系列中两个零件相同尺寸的最大允许变化。它们通常在设计阶段设置。

设置所需公差时需要考虑不同的方面：

配合组件。
材料类型。
可用的制造工艺。
实现更严格的公差通常更昂贵。

公差通常根据它们在以下组中的紧密程度进行分类：

精细公差。
中等公差。
粗公差。
非常粗的公差。

一般来说，每组的限值是根据国际标准设定的，包括 ANSI B4.1、ANSI B4.2、ISO 286、ISO 1829、ISO 2768、EN 20286 和 JIS B 0401。

为了 CNC加工公差, the standard limits are in the range of ± 0.005″ or 0.13mm. However, some very sophisticated services claim they can provide CNC machining tolerances as tight as ±0.0025mm.

以下是一些标准 CNC 加工公差，具体取决于 CNC 工艺：

车床 — ±0.005 英寸（0.13 毫米）
路由器 — ± 0.005 英寸（0.13 毫米）
三轴铣削 — ± 0.005" (0.13mm)
5 轴铣削 — ± 0.005 英寸（0.13 毫米）
雕刻 — ± 0.005 英寸（0.13 毫米）
平整度 — ± 0.010″ (0.25mm)

CNC加工的优缺点

一般来说，CNC加工的优点克服了缺点。然而，在这里我们分享两个群体中最相关的。

CNC加工优势：

生产可以 24/7 全天候运行。
生产始终具有高精度和可重复性。
与手动加工相比，能够完成许多工作的操作员越来越少。
通过改进和更新使用的软件进行升级的可能性。
可以高精度制造手工加工无法实现的复杂几何形状。
更严格的公差是可能的，以保证更高的均匀性。

CNC加工缺点：

初期投资比手工加工高。
手动技能损失。
由于需要更少的操作员，失业率可能会增加。

CNC加工德尔林

Delrin 是一种高强度热塑性塑料，技术上称为聚甲醛或简称 POM。它也可以通过乙缩醛、聚缩醛或聚甲醛的名称找到。然而，杜邦是一家拥有出色营销工作的公司，使他们的品牌 Delrin 成为最受欢迎的品牌。

这种材料的特性使其成为不同行业的最爱，包括汽车、消费电子产品和家用制造商。最相关的属性是：

高强度和刚度。
尺寸稳定性好。
超强的硬度和韧性。
优良的机械加工性。
高湿度和耐化学性。
对压力和疲劳的抵抗力很强。

看看这些特性，尤其是允许公差非常小的结果的可加工性，很明显，CNC 加工 Delrin 是许多应用的好主意。

但是，在 CNC 加工 Delrin 时需要考虑以下几点：

考虑自设计阶段以来的材料特性。如有必要，建议尽量保持壁厚均匀，同时使用圆角和加强筋。
小心大零件，因为它们可能容易翘曲。
Delrin 对 121°C (250°F) 以上的温度反应不佳。
建议使用基于空气的冷却剂而不是液体冷却剂。它们有助于更快地去除芯片。
保持一切清洁，因为 Delrin 很容易受到污染。这对于制造保健产品尤其重要。
使用最锋利的工具，通常建议使用硬质合金作为最佳选择。

CNC加工与3D打印

比较时 CNC 加工与 3D 打印，有一些差异需要强调。虽然 CNC 加工和 3D 打印都被认为是当前市场的领先制造解决方案，但在为您的特定应用选择其中一种之前，必须仔细分析这些差异。

以下是主要区别：

CNC 加工是一种减法工艺，这意味着它从一块材料开始，然后将其切割成所需的几何形状。另一方面，3D 打印是一种增材工艺，因为它从某种形式的长丝或粉末原料开始，这些原料逐层添加以实现所需的部件。
CNC 加工几乎可以用于任何类型的材料，包括不同的金属和合金、木材以及 Delrin 等热塑性塑料。然而，3D 打印更侧重于使用不同类型的塑料，尽管最近的发展使得使用其他材料进行 3D 打印成为可能，但价格非常高。
另一个重要的区别是可以制造的零件尺寸。尽管 3D 打印技术在这方面不断升级，但 CNC 加工仍然赢得了最大尺寸的战斗。
在表面光洁度方面，CNC 加工是首选。使用 3D 打印，您通常会获得需要后处理的零件，而 CNC 加工可以实现最光滑的表面。
正如我们上面提到的，公差是一个重要方面，因此虽然 3D 打印机通常可以在类似于标准 CNC 加工工艺的范围内以严格的公差工作，但最苛刻的要求将需要后期加工。
在金钱方面，3D打印的初始投资通常远低于CNC加工。这仅适用于低产量或原型设计。但是，如果产量增加，CNC 加工是一种更具成本效益的选择。

CNC加工与注塑成型

与任何其他比较一样，尤其是在制造工艺方面，比较 CNC 加工与注塑成型需要考虑每种工艺的优缺点。这将有助于评估差异以确定哪一个更符合手头应用程序的要求。

以下是比较 CNC 加工与注塑成型时最相关的一些注意事项：

注塑成型的交货时间和成本更高，因为它需要创建模具并对其进行验证以保证尺寸公差。相比之下，CNC 加工只需要处理 CAD/CAM 文件即可获得代码并设置机器。
继前一点之后，虽然 CNC 加工在需要快速周转时效果很好，但注塑成型对于大批量生产来说更具成本效益，因为它允许在一次运行中生产数千个零件。
与 3D 打印类似，注塑成型是一种专用于塑料（热塑性塑料和热固性树脂）的制造工艺。但是，如果需要加工其他材料，CNC加工是更好的选择。
当我们开始谈论公差时，这是比较 CNC 加工与注塑成型时要考虑的另一个方面。注塑模具的标准公差通常在 ±0.005 英寸（0.13 毫米）的范围内，而 CNC 加工可以在需要达到 0.001 英寸等精度水平时实现更严格的公差。
在表面光洁度方面，注塑成型存在局限性。部分过程需要将零件从模具中顶出，这是通过顶针实现的，顶针会留下影响美观的缺陷。如果需要最光滑的表面，最好使用 CNC 加工。

CNC加工与手动加工

面对 CNC加工与手动加工。不过，正如我们之前提到的，一切都要视具体情况而定。

显然，CNC加工通常比手工加工需要更高的初始投资。因此，在比较 CNC 加工与手动加工时，最重要的是确定 CNC 加工所能提供的优势是否值得额外花钱。

以下是CNC加工与手动加工的优势：

CNC 加工提供更高的精度和可重复性，因此该过程可以更一致地进行大规模生产。
CNC加工是一种自动化的制造过程，这意味着生产力和效率的提高。
CNC机器通常带有防护装置，最复杂的机器在封闭的门内进行切割工作。这意味着 CNC 加工对于操作员来说通常比手动加工更安全。
由于该过程的自动化性质，一个熟练的操作员可以监控同时运行的多台 CNC 机器，这使得该过程比每台机器需要一名操作员的手动加工更具成本效益。

很明显，CNC 加工与手动加工对峙的赢家应该是第一个。但是，有些情况会使手动加工成为更好或必要的选择。

例如，CNC 加工车间可能有手动机器来处理紧急工作，例如加工备件以修复车间中的机器或工具。在手动机器上执行此操作将防止车间不得不停止生产任何正在运行的 CNC 机器。

CNC加工与铸造

CNC 加工与铸造的比较再次取决于需要一种技术或另一种技术的应用。

这种情况与 CNC 加工与注塑成型非常相似，因为铸造和成型是非常相似的制造工艺。这里的主要区别是铸造不需要在非常高的压力下浇注（注射）材料，它有时只依靠重力将材料填充到模具中。因此，模具不需要通常昂贵的高电阻材料。这意味着在创建铸造模具时可以花费更少的时间和金钱。

考虑到铸造的特点，让我们设置比较CNC加工与铸造时发现的差异：

CNC 加工对于小批量（每次运行大约 100 个零件）更具成本效益，而在生产数千个相同零件时，铸造是更好的选择。
CNC 加工通常会产生更高的精度和更严格的公差。虽然铸造可以实现非常精确的复杂几何形状，但通常需要进行后处理以改善表面光洁度等特征并清除毛刺或飞边等不希望的缺陷。这就是为什么铸造零件通常最终进入机械加工过程的原因。
CNC加工通常比铸造产生更多的浪费。这是铸造的一个重要优势。但是，该技术的最新发展使 CNC 加工车间能够建立非常有效的回收系统，因此如果其他方面将您带到 CNC 加工决策中，投资可能是值得的。

重要的是要强调 CNC 加工和铸造在许多应用中结合使用。通常，大量相同的零件被铸造，然后在 CNC 机器中进行后处理以获得所需的结果。

CNC加工与CNC铣削

在谈到 CNC 加工与 CNC 铣削时，可能很难注意到存在差异，因为铣削是一种加工过程。

但是，CNC加工涵盖了称为CNC加工中心的机器，而CNC铣削只是具有CNC功能的铣床。这意味着 CNC 加工通常需要并且可以做的不仅仅是 CNC 铣削。

以下是比较 CNC 加工与 CNC 铣削时发现的一些最相关的差异：

CNC 加工通常涉及带有刀库的机床，这些刀库允许它们在同一零件上执行多个操作。 CNC 铣削使用一种工具，如果需要不同的操作，操作员必须手动更换该工具。
CNC铣削不需要所谓的t代码，因为这部分程序是CNC加工中负责控制刀库的程序。这使得数控铣削的程序更简单。
考虑到不同的操作需要手动更换刀具，CNC铣削通常需要更多的时间来完成一个复杂的零件。 CNC 加工是一个在正确配置机器后永不停止的过程。

数控机床与激光切割机

除了名称上的明显差异以及 CNC 机器使用特殊工具切割材料而激光切割机使用激光这一事实之外，显然，在比较 CNC 机器与激光切割机时，还有其他重要的区别需要强调。这里有一些：

当切削工具与材料直接物理接触时，数控机床会切穿材料，而激光切割机则不会直接物理接触，因为它使用激光束切割材料。
数控机床通过摩擦进行切割，而激光切割机通过热量进行切割。
与激光切割机相比，CNC 机床所需的初始投资更低。此外，激光切割机需要更高的功耗，这使得数控机床与激光切割机的运营成本更低。
虽然 CNC 机器非常精确并且可以在严格的公差下工作，但激光切割机的非摩擦切割方法可以提高控制力和更高的精度，一些激光束的半径范围为 0.1 毫米。
在比较 CNC 机器与激光切割机时，材料是一个重要的区别，因为激光切割机可能对某些材料（如 PVC、ABS、聚丙烯泡沫等）有限制。

数控铣床与路由器

Comparing a 数控铣床与路由器 may seem useless at first, since they are basically designed to perform the same operations.

但是，CNC 铣床和 CNC 路由器之间存在重要差异。在这里，我们分享其中的一些：

CNC 铣床通常具有更大的切割能力，可以切割硬金属，而 CNC 路由器通常用于切割较软的材料，例如木材和塑料。
CNC 铣床可以提供比 CNC 路由器更高的精度，这就是为什么它们更适合用于详细零件。
CNC 路由器通常以比 CNC 铣床更高的速度工作。如果您的应用不需要韧性但需要更快的周转，这是一个优势。
CNC 路由器可以覆盖更大的区域，因为它们的切割台是为较软材料的标准展示而设计的。如果您想处理覆盖大面积的零件，这可能是一个优势。但是，如果您减少了容纳机器的空间，这可能是一个缺点。