隨著工業4.0時代到來,不少零件加工廠追求更高的生產效率和產品品質,有意改進加工工具和方式。那麼,你可以考慮cnc零件加工。下面我們將為大家介紹這cnc零件加工的原理、優點,並介紹數控機床的性能指標,推薦一些比較好的品牌。
一、cnc零件加工是什麼?
cnc是英文computer numerical control的縮寫,中文是數位或數值控制,cnc零件加工即是利用電腦程式控制機床或3D列印機的製作、加工過程,將這一原先由工人操作的系統自動化。其工作流程包括設計模型,編寫程式碼,執行程式投入生產三步。
數位控制的理念最早孕育於二戰期間美國軍方對大規模加工精密飛機零件和紧固件的需求,在20世紀60年代之後開始被廣泛運用在工業零件、模具的加工生產中,像日本、德國、義大利、臺灣和瑞士都是數控機床的生產與出口重地。
二、cnc零件加工優勢
cnc零件加工技術由於運用電腦程式和機械系統取代原先人工對生產工序的執行作用,因而具有以下優勢:
1.高精准度
用數控機床加工零件,可以降低人工作業過程中可能發生的各種誤差,更加精准地製造出與設計圖紙相符合的零件。在重複加工生產中,工件之間的差異也會更小,品質更加穩定。
以下行業用具尤其適用於cnc零件加工:
- 醫療器材
- 電子通訊產品
- 汽機車零部件
- 航空零件
- 船閥零件等
2.靈活性強
一家零件加工廠接到的訂單要求可能彼此不同。有的客戶可能要求製作小批量多個品種的零件,有的可能是非常複雜的工件。對於多樣化的定制需求,使用cnc可以更靈活快速地投入製造各種型面的零件。自攻螺丝是緊固件的一種標準件,也屬于机器人零配件,是用于金屬的直接裝配螺釘,其有不同的種類、頭形、材質、表面處理等方式可選擇,你根據機器或者設備的需求來選擇。
3.效率高
在工人使用CAD程式對生產過程進行設計、優化之後,數控機床通常會採用路線合理、走刀次數少、工時短的流程,並且不需要像傳統機床那樣頻繁調整設備、檢測工序,從而優化了生產過程,降低了時間成本,使得效率提升。
三、cnc零件加工性能看哪些指標?
1. 機床速度
機床速度通常受主軸轉速、零件進給速度影響,主軸轉速越高,零件快速進給頻率越大,機床的運轉也就越高速,產量也就更高。一般來說,工藝較好的機床都可以達到或超過12000r/min的主軸轉速,40m/min的快速進給。
2. 定位精度
另一個衡量機床加工性能的指標是定位精度,它指的是機床各個坐標軸在運作時達到數控系統指定位置的準確度,由於定位精度對於加工成品的精確度、誤差率、公差影響很大,因此好的機床定位精度應該不高於0.005的國際標準。
3.平均無障礙時間
工廠生產一般要求流水線效率穩定地投入生產,一旦機床發生故障,通常會對供應鏈穩定性產生不利影響,因此機床故障率越低越好。一般來說,較好的產品在生產中可以有高於5000小時的無障礙工作時長。
四、cnc零件加工工藝類型
市場上,可投入零件加工的數控機床種類已經非常多,我們這裡按照工藝和功能來介紹幾類比較常見的機床。
1.數控車床
數控車床也可稱cnc車銷中心,它使用固定刀具,通過轉動零件來進行加工,主要用於工輪、盤、套等圓柱狀零件或者有螺紋表面的零件。
2.數控銑床
數控銑床不同於車床,它的刀具可以旋轉,並對固定好的材料進行加工。cnc銑床應用面更廣,可以用於加工具有複雜平面、曲面的零件,還可以加工殼體零件。常見的銑削件有刀片、螺旋槳、箱體零件等。
3. 車銑複合機
車銑複合機在最近幾年比較流行,它綜合了車床和銑床的功能,允許在一台機器上完成車削、銑削工序,從而降低零件加工廠家的設備成本,並簡化工序。
4.cnc加工中心
cnc加工中心是對數控銑床的升級版本,它在銑床結構之外配備了刀庫,具有自動換刀功能,可以在一次運作中完成銑、钂、鑽等多道工序,進一步提升了加工精度和運作效率。cnc加工中心尤其適合一些設計形狀複雜、精細度要求高的零件。
5.數控鏜床
這類機床使用旋轉的鏜刀對零件上的預製孔洞進行精加工,適用於需要打造尺寸精準、間距均勻的圓孔的零件。
6. CNC放電加工機
CNC放電加工機利用放電火花來加工零件造型和表面,而不是使用刀具對材料進行削減,避免了加工過程中的摩擦對設備、零件的損壞,尤其適合硬度較高的材料。
五、cnc零件加工機床品牌
台灣的工具機,一直佔據當地生產與出口的前列。而cnc零件加工作為產業前沿也受到不少零件加工產的重視。如果你也青睞這一技術領域,並有意著手購入cnc工具機來讓自己的生產更高效高質,那麼不妨繼續往下閱讀,瞭解在台灣比較好的工具機品牌。
1.東台Tongtai
東台是成立於1969年的上市公司,總部位於高雄,最初以生產專用機為主,現在已經是產品線最豐富的機床廠家。在2021年,雖然面臨疫情、戰爭等不利影響,但東台仍然保持良好的發展態勢,在機床整機廠中收益表現最佳。
企業官網:https://www.tongtai.com.tw/cn/
2. 臺灣友嘉FairFriend
友嘉是在臺灣有40年營業歷史的數控機床品牌,最初是生產傳統機床,後於1985年率先投入數控機床生產,打造出銷往全球的FEELER品牌。友嘉現已在全球擁有50個生產基地和37個機床品牌,出產的機床屢次獲得臺灣精品稱號,並在全球擁有大規模客戶群。
企業官網:https://www.ffg-tw.com/
3.協鴻Hartford
協鴻成立於1965年,是具有強大自主創新能力的機床品牌。其製造的加工中心機,連續20年佔據同類產品出口額中第一位。產品的高品質、高精度也得到廣泛認可,像波音、空中巴士等知名航空公司都使用協鴻機床設備。
企業官網:https://www.hartford.com.tw/zh-tw/
4.台中精機Victor
台中精機成立於1954年,是老牌機床製造商,也是數控化轉型相當成功、具有多款優質cnc產品的品牌。台中在全球設有七大行銷服務中心、六大生產基地,打造出的數控中心機受到諸多精密航空零件、汽車零件產家認可和訂購。
企業官網:https://www.victortaichung.com/
5.程泰Goodway
程泰機械主打專業數控車床生產,擁有47年的從業經驗,具備生產各種型號數控車床的多條產品線,滿足全球各地客戶的需求。
企業官網:https://www.goodwaycnc.com/exhtml_goodway/goodway_tw/index.htm
總結
cnc零件加工是具有強勁發展勢頭、巨大發展前景的製造業領域,這種生產方式能夠大大提高生產效率和品質,對於企業發展意義重大。不過,對於有意轉用數控機床的廠家來說,它也會帶來前期資金投入較大、對技術工人能力要求更高的難題,因此需要廠家仔細權衡,並著手應對資金跟進、人員培訓上的挑戰。