JNTY体育：如果你想要一个完美的零件的话

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我们的世界被快速发展的复杂技术所包围。在日常生活中，我们看到了很多复杂的零件，比如机器内部的齿轮和部件，人们往往会想知道它们的制作过程。

好吧，对于大多数这些产品以及它们是如何制造的问题，答案是一样的——数控精密加工。

计算机数控（CNC）工艺一直是现代工业的基石，以极高的生产速度、以自动化方式生产零件。数控精密加工更进一步提高了精度，简化了制造过程。

本文将讨论精密加工如何进行以及所需的工具等等。

什么是精密加工？

精密加工是一种使用计算机控制的机床进行零件生产的加工过程。这是一种高速加工工艺，用于制造需要严格工差、高度复杂度或两者兼有的零件，可以由机械师操作员或者高速机器人来完成。

机器从一个工件开始，用切削工具从中去除材料。精密加工经常用于制造各种相互配合工作的零件。

一次好的精密加工取决于两个因素的组合：

首先，高质量的精密加工需要一种能够精准去除材料以匹配所需产品尺寸的高端切削工具。

其次，需要一台计算机数控机床（通常结合了高速机器人，数控机床自动控制切割工具）指导其在工件上切割/铣削的位置。

精密加工过程的步骤是什么？

大多数精密加工公司对各种类型的零件都要经过一系列类似的步骤。

1.设计图形模型JNTY体育

创建任何零件都需要图形模型。这是在计算机辅助设计（CAD）软件的帮助下完成的。CAD软件使设计者能够创建用于制造的任何零件的2D和3D模型。

设计通常从手绘草图开始（前面文章已经详细说明了如何画好图纸），以了解零件的基本概念。计算机辅助设计（CAD）设计者然后参考这些草图来创建尺寸精确的图形模型。对于计算机辅助设计，有许多流行的软件程序，包括免费和付费。制造商还可以将设计过程外包给任何复杂的设计开发。

2.将CAD转换为CAM

计算机辅助设计以数字格式创建零件的图形表示。设计人员、操作员和制造商很容易理解这种表示。然而，用于创建零件的数控机床并不能够直接理解这种数字格式。

机器了解的是坐标，可以用来移动刀具或移动工件。因此，数控机床要求零件设计采用合适的格式，以提供必要的制造说明。计算机辅助制造（CAM）软件用于创建数控加工的可读格式。CAM软件采用CAD模型并将其转换为数控机床能够理解的CAM格式。

计算机辅助制造（CAM）软件使用两种类型的代码——G代码和M代码。G代码控制切割工具的坐标。M代码控制机器的辅助功能，例如打开或关闭冷却液流。

3.机器设置

机器设置

一旦设计以CAM格式准备好，就到了进行机器设置的时候了。这一般需要机床校准，然后将工件安装在机床上。机床可以根据工件材料和最终零件的设计而变化。各种精密加工工具可以用于不同的方面。注意，在此步骤中，正确拧紧所有卡箍并确保机器参数（如冷却液液位）是非常重要的。

4.执行加工

一旦设置完成，机器程序就可以执行了。大多数数控机床都有一个显示器来监控程序和调整各种参数。当程序被执行时，数控机床将开始加工过程。

5.竣工

一旦零件被加工完成，就可以将其拆下。根据要求，零件可进行二次加工，如研磨或抛光。然而，在大多数情况下，使用精密加工制作的成品不需要任何二次加工。

有哪些不同的精密加工方法和设备

由于该工艺的广泛应用，有许多不同的机器和设备用于精密加工。各种零件需要不同类型的切削，因此开发了一系列切削工具。

数控铣床

数控铣削是一种减法制造工艺，使用旋转刀具从工件上去除材料。方向、角度、压力和切削刀具速度可以变化，以产生不同的切削效果。数控铣床有多种型号，如床身、箱式、C型架、落地式、龙门式、卧式镗床、弯头、刨床、转塔和冲压铣床。

数控车削

在数控车削中，工件是沿着中心轴旋转，并且使用线性移动的切削工具从工件上去除材料。切割工具通常是非旋转的，不像数控铣削。在这个过程中一般是使用单点切割工具。

精密研磨机

精密磨床是零件/部件加工后的最后的制造工艺之一。在精密磨削中，研磨机（或砂轮）在加工零件上形成一个非常光滑的完美平面。此外，精密研磨可以通过去除少量多余材料，帮助在成品上产生精密公差。

数控钻床

在数控钻床中，工件保持静止，而旋转的钻头在工件上移动并钻孔。这些孔可以用于零件组装或美观目的。数控钻床可以通过改变钻头的尺寸来形成不同尺寸的孔。可以通过控制机床校准来调整孔的深度。

多轴数控加工

多轴数控加工是一个完整的加工系统。切割工具可以在四个或多个方向上移动。多轴数控加工可以使用各种切割工具和工艺（如铣削、水射流切割或激光切割）创建复杂的零件。

电火花加工

在电火花加工（EDM）中，金属是在放电（火花）的帮助下成形的。该工艺的其他替代名称是火花加工、压模、金属丝侵蚀、金属丝燃烧或火花侵蚀。放电加工只对金属起作用，因为它们导电。它使用两个电极——工具电极和工件电极。这种加工方法使两个电极彼此靠近，但它们不进行实际接触。

这将在电极之间产生电弧，提高了工具电极的温度去熔化金属。EDM应用通常涉及最硬的金属，因为本来用铣床对其进行加工就很困难。电火花加工通常用于在齿轮上形成孔、槽和锥度。

数控精密加工的好处是什么？

数控精密加工的成本可能比传统的加工方法略高。然而，这一过程所带来的好处使其值得额外投资。以下是其中的一些好处：

精密公差

精密公差是使用数控精密加工的主要原因。公差也称为尺寸精度。它是指机械加工零件的尺寸与其CAD蓝图之间的微小偏差。数控精密加工使用专门的工艺和切削工具将公差降低到可能的最小值。与原始蓝图相比，这导致零件的精度更高。

什么是精密加工公差？

在通常执行的精密加工中，有四种不同类型的加工公差：

单边公差：在这种类型的公差中，允许在单一方向上改变尺寸。公差极限可以高于或低于预期尺寸。

双边公差：在这种类型的公差中，允许在两个方向上改变尺寸。允许公差极限高于或低于预期尺寸。

复合公差：复合公差是在添加或减去组成零件的不同尺寸的公差后计算的最终公差。

极限尺寸：定义尺寸上限和下限，而不是定义所需的尺寸。例如，预设尺寸可以落在20毫米到22毫米的范围内。

高精度

使用严格的公差可以知道通过精密加工产生的最终产品将具有高精度。精密加工通常用于需要与其他零部件相互配合的零件。因此，高精度成为这些特定零件在后期完美工作的关键。

高重复性

可重复性概念是现代制造业的重要基石之一。通过工艺制造的每个零件都旨在为最终用户看起来像其他零件。这种复制的任何偏差通常都被认为是一种缺陷。精密加工在这方面很有吸引力。采用高精度数控加工，每个零件都与原件相同，偏差可忽略不计。

低生产成本

由于精密加工中没有偏差，因此缺陷产品较少。因此，该工艺可降低零件的废品率。因此，材料成本更低。此外，作为一个自动化的计算机辅助制造过程可以降低劳动力成本。人工成本和材料成本的综合降低意味着数控加工的生产成本低于任何替代方案。

速度和效率

精密加工涉及高速机器人，它可以比传统车床上的手动制造更快地制造零件。此外，这些零件具有高精度和精密公差，因此不需要二次加工。这样可以加快生产时间，提高车间的生产力和效率。

安全

数控机床用计算机数控系统取代了人力，基本消除了切削过程中涉及的人为错误风险因素。工人可以被调到技能密集型岗位，如数控设计操作。

为什么我们需要精密加工零件？

制造精密加工零件的能力是数控加工的主要优势之一。总的来说，简单的机械加工操作也可以使用手动机械加工来进行，即由熟练的机械师手动将机械臂移动到工件上进行切割。

但是，非常精细的功能和严格的公差很难依靠手动实现，而这正是遵循数字蓝图的计算机控制系统真正发挥作用的地方。公司可能出于任何原因想要去精密加工零件，可以概括为以下几点。

适配

当部件需要组装成一个更大的组件时，精密加工提供的精密公差至关重要。如果尺寸偏离设计太远，这些组件可能无法正确连接，从而使它们变得无用。

即使在技术上可以实现组装，最终用户或消费者也不希望看到部件的意外间隙或悬垂部分。

美学

在不可接受的情况下，装饰部分或其他可见部件也可能需要精度。一些产品可能需要对内部部件进行标准加工，对面向外或表面的部件进行精密加工，因为可见的瑕疵会降低产品的视觉质量或导致安全问题（例如，意外锋利的边缘）。

附加值

精密加工的一个简单动机是，按照精密公差制造的高质量零件可以以更高的价格出售。立体声系统或智能手机等高价值产品只有在其各个部件都达到高标准的情况下才能获得高零售价值，而不管精度是否会带来任何实际优势。

尽管精密加工有许多优点，但公司在规定精密公差时仍然应该持谨慎态度。

虽然精密加工对于某些特征和尺寸可能是必要的，但当标准加工公差足够时，要求精密加工可能会产生过度浪费。这是因为与需要0.05毫米公差的相同特征相比，具有0.01毫米公差的特征可能需要全新的机器设置，从而增加了劳动力成本。

假如您的报价请求（RfQ）返回的估计值高于预期，请尝试放宽非关键尺寸的公差

精密加工有哪些应用？

精密加工是许多行业的基础，无论是加工工具还是制造最终产品。精密数控加工的一些应用包括：

原型

精密加工用于制造所有行业的原型。原型需要对预期设计进行高度准确的复制，以描绘产品特征。精密加工是满足这些标准的理想方式。

汽车

汽车汽车工业需要复杂的齿轮和发动机零件、车轴、螺母等部件。这些用于两轮车、汽车、卡车、船舶和飞机的部件都是用精密加工工具制成的。

医疗行业

医疗技术正变得越来越复杂。医疗行业中有自动化工具和设备，甚至可以进行手术。这种设备需要在微观层面上进行复杂的加工，这是通过精密加工实现的。

航空航天

航空航天工业采用了一些最先进的设备、材料和技术。它要求加工过程不仅高度准确，而且可以加工最硬的材料。精密加工为制造航空航天工业中的各种零件提供了一个简单的解决方案，从原型到全尺寸零件。

国防工业

国防工业的要求与航空航天工业类似，需要最坚固的材料，需要高质量的精密加工。其应用范围广泛多样，从新武器原型到整个导弹系统。

适用于精密加工的材料

精密加工适用于数百种不同的金属、塑料和其他复合材料。以下是经过精密加工的一些常见材料的列表：金属和合金、铝、青铜、黄铜、铜、钛、钢、不锈钢、碳钢、工具钢、合金、塑料和其他非金属、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲醛（POM）、玻璃、石墨

精密加工的典型成本是多少？

一般来说，精密加工没有确切的成本，因为成本可能因许多因素而变化。数控加工有许多不同的部件，这些部件有不同成本选择。例如，在精密加工设备中可以选择轴的数量。比较每小时的价格，多轴机器的成本可能是三轴机器的两到三倍。

还有许多其他成本，例如为计算机辅助制造（CAM）蓝图支付给设计师的成本，基于精密机械师技能的精密机械师每小时的人工成本，等等。

如何将精密加工零件外包？

由于制造精密加工零件所需的技能水平，许多公司即使拥有自己的数控加工设备，也会将其精密加工工作外包。

外包精密加工很像订购标准加工零件，有一些重要的区别。

许多机械车间一开始就会询问客户是否需要精密加工，因为这通常表明RfQ需要额外考虑。如果没有，那么可以简单地通过包括公差来指示精密加工的要求。

可以通过几种不同的方式指定公差。一种方法是在技术图纸的标题栏中指示一般公差，另一种是在图纸上注明特定尺寸的公差。许多CAD应用程序还允许在数字设计中包含公差。通过指示比标准更接近的公差（即+/-0.05mm），机械师将知道将其视为精密加工操作。

但是，请记住，并非所有公差的格式都相同。事实上，有三种常见的指定公差的方法，它们向制造商传达不同的说明。这些是：

双边公差：说明规定值两侧的可接受公差。通常表示为+/-值，例如22毫米+/-0.07毫米。

单边公差：说明规定值每侧的可接受公差。一侧的公差有时为零，例如当零件必须严格配合在孔内时。通常用正公差表示，然后是负公差，例如56毫米+0.5/-1.5毫米。

极限公差：将可接受的公差规定为可接受的尺寸范围。例如，7.5 mm的尺寸和+/-0.5 mm的双边公差将写成7–8 mm。

在保持最高质量精密加工的同时最大限度地降低成本的最佳方法之一是将工艺外包给拓发。拓发提供专业的精密加工服务，可选择3轴、4轴数控加工零件，制造说明是根据客户要求定制的。

在拓发，我们收到了许多用于精密加工项目的RfQ。我们理解某些零件比其他零件需要更多的关心和关注，但我们仍然致力于提供公平的价格，即使是精密公差加工。

将制造外包给拓发的主要好处之一是，该零件采用最高端的数控精密加工设备制造。客户可以从这种先进设备的功能中获益，而无需在初始购买成本上进行任何投资。

我们还有一个专门的质量检查部门，以确保拓发生产的每一件产品都具有最高的质量标准。

结论

现在你知道了这个问题的答案：什么是精密加工？以及大多数精密加工公司的工作方式。精密加工不再是一种可提供更好结果的可选制造工艺。

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它已成为必须协同工作的复杂数控加工任务的必备技术。当需要微观层面的完美时，每一毫米都很重要。实现这种完美的唯一方法就是通过精密加工。

精密加工是在不影响尺寸精度的情况下实现最高性价比的最佳方式。这就是为什么该工艺已成为制造原型或大规模生产零件的首选。如果您需要可靠的精密加工服务，请立即与拓发联系。拓发是一家拥有多年经验的原型和小批量制造公司。如果您不确定是否要提交技术图纸，可以直接与我们联系。如果您已经准备完全，请将其与您的CAD文件一起上传，我们拥有专业的报价团队，4小时高速报价，48小时出样，7天小批量出货。