什么是CNC加工：流程、工艺和优势

数控加工，简称CNC（Computer Numerical Control）加工，是一种数字制造技术。以其精度、准确度和复杂产品设计能力而闻名。数控加工不需要手动操作，而是利用连接在机床上的微型计算机来控制机床，微电脑将从CAD模型中获得的包含加工参数指令的G代码和M代码转发到机床上，通过车、钻、铣等加工操作，去除工件的部分材料。

　　CNC 加工简史

　　在电子时代之前，设计人员通过手工或手动操作的机器制造零件。此阶段使用的制造工艺在准确度、精密度、复杂产品的适用性以及重要的产品批量生产方面受到限制。因此，对引入新的制造工艺进行了研究和开发。

　　1940 年代，约翰·T·帕森斯(John T. Parsons) 与麻省理工学院合作，在美国空军的零件制造中开发了数控机器，第一次瞥见了数控。这些机器允许制造商使用穿孔卡片的指令来控制一组工具。然而，他们仍然缺乏完整的自动化。因此，它们在操作员在场的情况下使用。

　　随着更快的计算机的发明，CNC 机器开始使用数字代码而不是穿孔卡来控制机床。CNC 零件加工可以比以前的加工系统更快、更准确。

　　CNC加工过程的4个主要步骤

　　第1步：准备一个CAD模型

　　这涉及到为一个产品创建2D或3D模型。 AutoCAD和SolidWorks就是常用的建模软件，这点文章后面会详述。此外，根据产品的要求，也可以将二维设计转换为三维设计。CAD模型应该合理设计，毫不费力地向操作者展示关键特征，如公差、结构线、螺纹和其他参数，以便进行有效的加工操作。

　　第2步：转换为CNC兼容格式

　　数控机器不会理解CAD模型。因此，必须将CAD模型转换成与CNC兼容的格式，以便机器能够解释它。对于这一步，你可以使用CAM软件，如AutoCAD，Fusion 360，或其他在线软件服务。

　　这种软件可以转换为CNC兼容的格式，并将指示CNC机器的参数。如与加工操作相关的旋转和线性运动、切削顺序、刀具路径、工件、机床速度等。

　　第3步：设置执行

　　机械师们将CAD文件变成一个称为G代码的数控程序。有了这个G代码，机械师就可以在加工操作开始前设置数控机床所有的加工参数，包括换刀，创建零件的切割操作，以及零件和工具的冷却。这个过程也涉及到选择合适的数控机床的类型，选择合适的机器取决于工件、产品设计的复杂性以及成本。

　　第4步：加工工件

　　在制造过程中，数控加工工具，如铣床，车床，磨床和刳刨机是自动化的，将一直运行到计算机程序认为完成为止。这意味着在制造过程中几乎不需要人的监督。但在加工过程中，操作员需要做几个层次的检查，以保证质量。

　　由于这种高度的自动化，数控加工对于一次性的定制零件和中等数量的生产来说是非常具有价格竞争力的。

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