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工艺篇:固态切割之计算机数字控制(CNC)切割

在上篇文中,我们整体介绍了机械加工,着重的介绍了车、铣、刨三种机床加工方式,而今天,我们要说的还是机床加工,只不过是智能化的加工方式。

说到数控加工,要和大家解释两个概念,手动编程和自动编程。与手工编程相区别,自动编程使用 CAD 软件制作零件或产品模型,再利用软件的 CAM 功能生成数控加工程序,称为自动编程。手动编程就是人为编制数控加工程序。无论是手动还是自动,加工程序都是通过直接通信的方式送入数控机床,指挥机床工作。

自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。手工编程工作量很大,通常只是对一些简单的零件进行手工编程。但是对于几何形状复杂,或者虽不复杂但程序量很大的零件(如一个零件上有数千孔),编程的工作量是相当繁重的,这时手工编程便很难胜任,即使能够编制出,也是相当费时的,而且易出错。一般认为,手工编程仅适用于 3 轴联动以下加工程序的编制,3 轴联动(含 3 轴)以上的加工程序必须采用自动编程。

这个视频是日本机械加工金奖作品,这个作品是五轴联动一次精密成型数控机床上加工出来的。

CNC 技术可以用于切割很多材料,包括木材、金属、塑料、花岗岩和大理石。它还可以用于切割泡沫和塑型粘土。

就如下图这款由荷兰 Demakersvan 设计团队的成员耶罗内·苑霍内设计的「灰姑娘」桌子是由 57 层复合桦木制成,它们被独立切割、粘合、然后再用 CNC 车床切割。

灰姑娘桌子2 灰姑娘桌子1  独立的片状胶合板在加工前被夹紧在一起
灰姑娘桌子3  此图片示意了在外部表面被切割前,产品的内部结构

下一次「工艺篇」我们将会介绍电子束加工(EBM),敬请期待!

若想了解「工艺篇」往期内容,请戳这里

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