精密加工

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什麼是精密加工？
精密加工是在保持精密公差精加工期間從工件上去除材料的過程。精密機床有多種類型，包括銑削，車削和放電加工。目前精密機器通常使用計算機數字控制（CNC）進行控制。

精密加工為為航空飛機提供零件和組件。幾乎所有的金屬產品都使用精密機械加工，許多其他材料（如塑料和木材）也是如此。這些機器由專業和訓練有素的機械師操作。為了使切割工具能夠完成工作，必須按照指定的方向移動，以便進行正確的切割。這個主要動作稱為“切割速度”。工件也可以移動，稱為“進給”的二次運動。這些動作和切割工具的銳度一起允許精密機器運行。

高質量的精密加工要求能夠遵循由CAD（計算機輔助設計）或CAM（計算機輔助製造）程序（如AutoCAD和TurboCAD）製作的極其特定的藍圖。該軟件可以幫助製作出製造工具，機器或物體所需的複雜的三維圖表或輪廓。必須嚴格遵守這些藍圖，以確保產品的完整性。儘管大多數精密加工公司都使用某種形式的CAD / CAM程序，但在設計的初始階段，他們仍然經常使用手繪草圖。

精密加工用於多種材料，包括鋼，青銅，石墨，玻璃和塑料等等。根據項目規模和所用材料的不同，將使用各種精密加工工具。可以使用車床，銑床，鑽床，鋸和磨床以及高速機器人的任何組合。航空工業可能使用高速加工，而木工工具製造業可能使用光化學蝕刻和銑削工藝。生產運行或特定數量的任何特定項目可以以數千計，或僅為少數。精密加工通常需要CNC設備的編程，這意味著它們是計算機數字控制的。 CNC設備允許在整個產品運行過程中遵循精確的尺寸。
什麼是車件？
車床是一種使工件圍繞旋轉軸線旋轉以利用施加到工件上的工具執行各種操作（例如切割，砂磨，滾花，鑽孔，變形，面對和轉向）以創建具有對稱性的物體的工具那個軸。

車床用於木工，金屬加工，金屬旋壓，熱噴塗，零件回收和玻璃加工。車床可以用來製作陶器，最有名的設計是陶輪。大多數適當配備的金屬加工車床也可用於生產大部分旋轉固體，平面表面和螺紋或螺旋。觀賞車床可以產生令人難以置信的複雜性的三維固體。工件通常通過一個或兩個中心固定就位，其中至少一個中心通常可水平移動以適應不同的工件長度。其他工作夾持方法包括使用卡盤或夾頭夾住關於旋轉軸線的工件，或使用夾具或卡爪夾緊工件。

可在車床上生產的物品包括螺絲，燭台，槍管，球桿，桌腿，碗，棒球棒，樂器（特別是木管樂器），曲軸和凸輪軸。
什麼是銑床？
銑削是使用旋轉切割器通過將切割器沿特定方向推進（或進給）到工件中來從工件上去除材料[1]的加工過程[2]。刀具也可以相對於刀具的軸線保持一個角度。[3] 銑削涵蓋各種不同的操作和機器，從小型零件到大型重型組合銑削作業。它是加工定制零件到精確公差的最常用工藝之一。

銑削可以用各種各樣的機床完成。銑削機床的原始類別是銑床（通常稱為軋機）。在計算機數控（CNC）出現後，銑床發展成為加工中心：由自動換刀器，刀庫或傳送帶，數控功能，冷卻系統和外殼增強的銑床。銑削中心通常分類為立式加工中心（VMC）或臥式加工中心（HMC）。

銑削與車削環境的集成，反之亦然，最初是車床的現場加工，偶爾使用銑刀進行車削加工。這導致了一類新的機床，多任務機床（MTM），這些機床專門用於在相同的工作範圍內進行銑削和車削。

Milling is the machining process of using rotary cutters to remove material[1] from a workpiece by advancing (or feeding) the cutter into the workpiece at a certain direction[2]. The cutter may also be held at an angle relative to the axis of the tool.[3] Milling covers a wide variety of different operations and machines, on scales from small individual parts to large, heavy-duty gang milling operations. It is one of the most commonly used processes for machining custom parts to precise tolerances.

Milling can be done with a wide range of machine tools. The original class of machine tools for milling was the milling machine (often called a mill). After the advent of computer numerical control (CNC), milling machines evolved into machining centers: milling machines augmented by automatic tool changers, tool magazines or carousels, CNC capability, coolant systems, and enclosures. Milling centers are generally classified as vertical machining centers (VMCs) or horizontal machining centers (HMCs).

The integration of milling into turning environments, and vice versa, begun with live tooling for lathes and the occasional use of mills for turning operations. This led to a new class of machine tools, multitasking machines (MTMs), which are purpose-built to facilitate milling and turning within the same work envelope.
什麼是CNC？
計算機數字控制（CNC）通過計算機執行機器控制命令的預編程序列來實現機床的自動化。這與通過手輪或槓桿進行手動控制的機器或僅由凸輪機械自動控制的機器形成對比。

在現代數控系統中，機械零件及其製造程序的設計是高度自動化的。零件的機械尺寸使用計算機輔助設計（CAD）軟件進行定義，然後通過計算機輔助製造（CAM）軟件轉化為製造指令。生成的指令通過（“後處理器”軟件）轉換為特定機器生產該組件所需的特定命令，然後加載到CNC機器中。

由於任何特定的組件可能需要使用許多不同的工具 – 鑽頭，鋸等等 – 現代機器通常將多個工具組合成單個“單元”。在其他安裝中，許多不同的機器與外部控制器以及人機器人或機器人操作員一起使用，以將組件從機器移動到機器。無論哪種情況，生產任何零件所需的一系列步驟都是高度自動化的，並生成與原始CAD緊密匹配的零件。

隨著控制器硬件的發展，工廠本身也在不斷發展。作為一項安全措施，其中一項變化是將整個機構封閉在一個大箱子內，通常還配有額外的安全聯鎖裝置，以確保操作人員遠離工件以確保安全操作。今天製造的大多數新型CNC系統都是100％電子控制的。

類似CNC的系統現在用於任何可被描述為一系列移動和操作的過程。這些包括激光切割，焊接，摩擦攪拌焊接，超聲波焊接，火焰和等離子切割，彎曲，旋轉，打孔，釘扎，膠合，織物切割，縫紉，膠帶和纖維鋪放，佈線，拾取和放置以及鋸切。
什麼是CNC加工？
數控加工是一種製造過程，其中預編程的計算機軟件指示工廠工具和機器的移動。這個過程可以用來控制一系列複雜的機械，從磨床和車床到銑床和路由器。通過數控加工，可以在一組提示中完成三維切割任務。

當一個CNC系統被激活時，所需的切割被編程到軟件中，並被指定到相應的工具和機器，這些工具和機器執行規定的尺寸任務，就像機器人一樣。

在CNC編程中，數字系統中的代碼生成器通常假定機構是完美無缺的，儘管存在錯誤的可能性，無論何時機器被指示同時在多個方向上切割時都是更大的錯誤。工具在數控系統中的位置通過一系列被稱為零件程序的輸入來概述。

使用數控機床，程序通過打卡輸入。相比之下，數控機床的程序通過小鍵盤輸入計算機。 CNC編程保存在計算機的存儲器中。代碼本身由程序員編寫和編輯。因此，CNC系統提供了更加廣泛的計算能力。最重要的是，CNC系統絕不是靜態的，因為新的提示可以通過修改後的代碼添加到原有的程序中。
什麼是CNC編程？
在CNC中，機器通過數字控制來操作，其中指定軟件程序來控制對象。數控加工背後的語言被交替地稱為G代碼，它被寫入來控制相應機器的各種行為，例如速度，進給速率和協調。

基本上，CNC加工可以對機床功能的速度和位置進行預先編程，並通過軟件以重複的，可預測的周期運行它們，所有這些都很少涉及操作人員。由於這些能力，該工藝已被製造業的各個角落採用，並且在金屬和塑料生產領域尤其重要。

對於初學者來說，構思了2D或3D CAD圖紙，然後將其轉換為CNC系統執行的計算機代碼。程序輸入後，操作員進行試運行以確保編碼中不存在錯誤。在當今的CNC協議中，通過預編程軟件生產零件大都是自動化的。用計算機輔助設計（CAD）軟件將給定部件的尺寸設置到位，然後用計算機輔助製造（CAM）軟件轉換成實際的成品。

任何給定的工件都可能需要各種機床，例如鑽頭和刀具。為了適應這些需求，今天的許多機器將幾種不同的功能組合到一個單元中。或者，安裝可能由多台機器和一組機器人手組成，這些機器人手可將零件從一個應用程序轉移到另一個應用程序，但所有應用程序均由同一程序控制。無論設置如何，CNC工藝都可以保證零件生產的一致性，即使不是不可能，也很難手動複製。
什麼是車削加工？
車削加工包括一個工件（通常是金屬，但也可能是木頭，塑料或石頭）在旋轉的切削工具附近旋轉。車削加工通常在車床上進行。

有不同類型的車削加工，包括：直線車削，螺紋，錐形車削和外部開槽。在直線車削中，工件旋轉時，單個切削刀具平行移動。在錐形車削中，使用錐形車削附件。對於外部開槽車削加工，槽被切割成特定的深度。因為它們處於分離車削方法中，所以不會完全移除凹槽。

車床用於通過將工件旋轉到切削工具中來成形材料。有三種類型的車床：發動機車床，轉塔車床和專用車床。車床的尺寸範圍可以從小型和便攜式到大型落地式機床。
什麼是數控車床？
CNC車床由電腦控制。這是一種自動化方法，可在產生各種形狀，特徵和尺寸的同時保持嚴格的公差。車床可以追溯到古埃及。多年來，車床已經從木材轉變為金屬。今天的車床通常由電腦操作。

在車床中，零件用可轉位工具沿圓周方向切割。採用CNC技術，車床所採用的切割精度高，速度快。數控車床用於生產複雜的設計，這在手動運行的機器版本上是不可能的。總的來說，CNC磨機和車床的控制功能是相似的。與前者一樣，車床可以通過G代碼或獨特的專有代碼進行導向。但是，大多數數控車床由兩個軸組成 – X和Z.
什麼是銑床？
CNC工廠能夠運行由基於數字和字母的提示組成的程序，這些提示可以指導不同距離的零件。用於磨機的編程可以基於G代碼或製造團隊開發的某種獨特語言。基本磨機由三軸系統（X，Y和Z）組成，儘管大多數較新的磨機可以容納三個附加軸。

銑床用於切割和成形固體材料。根據主軸的方向，銑床可以是垂直或水平的。工件和銑刀移動，手動，機械控製或數字計算機數控（CNC銑床）控制。

銑床通常使用切削液沖洗掉多餘的材料並冷卻和潤滑金屬。去除的廢料被稱為碎屑。工件和切割片可以控製到0.001英寸。簡單和復雜的切割都是用銑床從鍵槽切割到脫模。
什麼是數控銑床？
數控銑床由計算機控制。它通常與立式或臥式銑床一起使用，並可沿Z軸移動主軸。第一台數控機床，也就是數控（NC）機床，是在20世紀40年代和50年代建造的，並且在沖壓帶上用點來引導電機移動。今天的數控機床與計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助製造（CAM）程序一起工作，並且高度自動化。
什麼是等離子切割機？
涉及使用等離子炬來切割材料。常用於切割鋼鐵和其他金屬，但可用於各種材料。在這個過程中，氣體（如壓縮空氣）從噴嘴高速噴出; 同時，通過氣體從噴嘴到被切割的表面形成電弧，將一些氣體轉化為等離子體。等離子體足夠熱以熔化被切割的材料並且足夠快地移動以將熔融金屬從切口吹走。
什麼是放電加工？
（EDM）也稱為火花加工，火花腐蝕，燃燒，模具下沉或線材腐蝕，是一種利用放電（火花）獲得所需形狀的製造工藝。通過兩個電極之間的一系列快速反复的電流放電將材料從工件上移除，通過介電流體分離並受到電壓。其中一個電極稱為工具電極，或簡稱為“工具”或“電極”，而另一個稱為工件電極或“工件”。
什麼是多主軸機器？
批量生產中使用的螺桿機種類。通過自動化提高生產力被認為是高效的。可以有效地將材料切割成小塊，同時利用多種工具。多主軸機床在水平或垂直軸上旋轉的滾筒上有多個主軸。滾筒包含一個鑽頭，它由多個安裝在滾珠軸承上並由齒輪驅動的主軸組成。這些鑽頭的附件有兩種類型，固定或可調，取決於鑽孔軸的中心距是否需要改變。
什麼是線切割加工？
也稱為線切割放電加工機，線切割放電加工機或移動式線切割放電加工機，該工藝使用火花腐蝕來加工或從任何導電材料上去除材料，使用移動的線電極。線電極通常由黃銅或鍍鋅黃銅材料組成。 Wire EDM允許接近90度的角落，並對材料施加非常小的壓力。由於電線在此過程中被腐蝕，電火花線切割機會從線軸供應新鮮電線，同時切斷使用過的電線並將其留在垃圾箱中以便回收利用。
什麼是沉降放電加工？
也稱為空腔型EDM或體積型EDM，沉降型EDM由電極和浸沒在油或其他介電液中的工件組成。電極和工件連接到合適的電源，在兩部分之間產生電勢。當電極接近工件時，在形成等離子體通道的流體中發生電介質擊穿並產生小火花跳躍。生產模具和模具通常採用沉降式電火花加工。某些材料（如軟鐵氧體材料和富含環氧樹脂的粘結磁性材料）與沈降片EDM不兼容，因為它們不導電。
什麼是水刀切割器？
也被稱為水刀，是一種能夠通過高速高壓水射流或水和研磨物質如沙子的混合物切成金屬或其他材料（如花崗岩）的工具。它通常用於製造或製造機械和其他設備的部件。當被切割的材料對其他方法產生的高溫敏感時，水刀是首選方法。它已經應用於從採礦到航空航天等多種行業，並被用於切割，成型，雕刻和鉸孔等作業。

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