CNC常见加工方式

一、铣削

一种常见的切削加工工艺，广泛应用于机械制造领域中。在铣削过程中，工件通常固定不动或仅作旋转、直线进给等有限运动，而刀具（即铣刀）则在主轴驱动下高速旋转并做多方向的直线或曲线移动，通过刀具的切削刃从工件表面切除金属或其他材料，以形成所需的几何形状和尺寸。铣削可以实现多种类型的加工操作，包括：

• 平面铣削：用于加工水平或垂直的平坦表面。
• 沟槽铣削：用于切割出深浅不一、宽度各异的槽或凹槽。
• 轮廓铣削：根据预设的二维或三维模型精确地铣削出复杂轮廓。
• 键槽铣削：制作特定规格的键槽结构。
• 齿轮铣削：用于加工各种类型的齿轮齿形。
• 仿形铣削：按照模板或电极的形状进行铣削加工。

铣削具有以下特点：

• 可加工复杂的零件形状，尤其是带有多个面或曲面的零件。
• 一次装夹可完成多个工序，提高生产效率和精度。
• 刀具种类多样，如平铣刀、立铣刀、球头铣刀、圆鼻铣刀等，满足不同加工需求。
• 可进行干式、湿式或使用冷却液等多种加工方式。

二、车削

一种常见的机械加工工艺，主要用于金属、塑料等材料的旋转对称零件的生产制造。在车削过程中，工件被固定在主轴上并旋转，而切削刀具（即车刀）则沿着工件径向或轴向运动，切除多余的材料以获得所需的尺寸、形状和表面质量。车削可以实现以下几种基本操作：

• 外圆车削：用于加工圆柱形工件的外表面，如轴类零件。
• 内孔车削：通过使用特殊设计的内孔车刀对工件内部进行切削，形成圆形通孔或盲孔。
• 端面车削：在工件的一端或者两端形成平整的平面。
• 螺纹车削：制造各种类型的内外螺纹。
• 锥度车削：加工具有角度要求的内外锥面。

车削具有以下特点：

• 能够加工出高精度和高光洁度的回转体零件。
• 适合大批量、连续生产的流水线作业，效率较高。
• 刀具相对简单且易于更换，维护成本较低。
• 现代CNC数控车床可实现多轴联动及复杂轮廓的精密车削，大大提高了加工范围和灵活性。总之，车削是机械制造业中不可或缺的基础加工技术之一，广泛应用于汽车、航空航天、能源、电子等多个行业。

三、磨削

一种精密机械加工工艺，主要用于提高工件表面的精度、光洁度以及改善其几何形状。在磨削过程中，高速旋转的砂轮（或其他类型的研磨工具）作为切削刃与工件接触，通过磨粒对工件材料进行微小的切削或刮除动作，实现工件尺寸和形状的精确控制。磨削可以用于多种材质的加工，包括金属、陶瓷、玻璃、塑料等，并常用于以下几种情况：

• 精密加工：如轴承内外圈、齿轮齿面、模具型腔、刀具刃口等，要求高精度和低粗糙度的零件。
• 平面磨削：对工件表面进行大面积平滑处理，以获得极高的平面度和平行度。
• 外圆磨削：加工轴类零件的外圆表面，可达到很高的圆柱度和同轴度要求。
• 内圆磨削：对孔、槽、套筒等内部轮廓进行精细磨削，确保内径尺寸精度和表面质量。
• 无心磨削：适用于大批量生产的小直径棒料、管材等，无需中心定位即可完成外圆精加工。

磨削的特点包括：

• 能够达到极高的尺寸精度和表面光洁度。
• 适合硬质材料的加工，例如淬火钢、硬质合金等。
• 砂轮具有自锐性，即在磨削过程中，钝化的磨粒会自行脱落露出新的锋利磨粒，保持良好的切削性能。
• 加工速度相对较低，但加工质量较高。现代磨床一般采用数控系统（CNC），可以根据预设程序自动执行复杂的磨削操作，进一步提高了加工效率和产品质量。

四、特种加工

一种区别于传统切削、铸造和锻造等工艺的非传统机械加工技术，主要用于处理一些常规方法难以加工或无法达到高精度要求的材料和零件。以下列举几种常见的特种加工方法：

• 电火花加工（EDM）：利用工具电极与工件之间脉冲放电产生的高温热能，使工件局部熔化或气化而实现材料的去除。适用于加工硬质合金、淬火钢、石墨及其它导电材料的复杂形状和微细结构。
• 激光加工：通过聚焦后的高能量密度激光束照射在材料表面，使其迅速熔化、汽化或者直接断裂，以完成切割、焊接、打标和表面改性等多种加工任务。
• 超声波加工：利用工具头在工件表面快速振动产生高频冲击作用力，并借助研磨剂液进行微细切削，尤其适用于陶瓷、玻璃、复合材料以及硬脆金属等难加工材料的精密孔、槽、轮廓等的加工。
• 水射流切割：高压水流经过特殊喷嘴加速后形成一股具有极高动能的水射流，可以对多种材料进行切割，包括金属、石材、塑料、橡胶等，且切割过程不会产生大量热量影响材料性能。
• 电子束加工：利用高速运动的电子束轰击工件，产生热量蒸发或熔化材料，常用于微细和精密加工，如集成电路掩模版制作、微孔制造等领域。
• 离子束加工：类似于电子束加工，但使用的是带电粒子束（如氩离子），同样能够进行高精度的材料去除和表面改性。
• 化学蚀刻：通过化学反应溶解特定材料的一种表面处理方法，广泛应用于半导体微电子、精密模具制造等行业。

特种加工技术不仅拓宽了加工材料范围，还为高精度、复杂形状和微小尺寸零件的生产提供了有效手段，是现代制造业中的重要组成部分。