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手動機械加工與NC/MC機械加工的差異

發布日期: 2023-09-12

隨著3D CAD的普及,其高級的建模性能很多時候成為令實際部件難以加工的原因。設計者簡單地建模出的形狀無法加工或者需要利用CAM進行加工。

 

何謂NC/MC

NC(Numerically Control)是能夠通過數字控制進行加工的機床。具體而言是再現用CAM制作出的刀具路徑(刀具軌跡)來加工部件。MC(Machining Center)是NC機床附帶自動換刀功能(ATC)而成的,能夠在一臺MC上實施多種加工工藝。

適合加工的建模

以作為3D CAD主流的功能庫CAD為例進行說明。當對夾具的部件等較簡單的形狀建模時,關注加工工藝來使用功能的方法成為手動和NC/MC這兩種機械加工的要點。

① 在切削方向上建模

首先制作工件材料的形狀,通過拉伸切割等切削材料。3D CAD也能夠利用拉伸凸臺在添加方向上建模,但機械加工無法添加材料,因此難以加工。

② 從上向下拉伸切割

鉆床、立式銑床是用刀具自上向下切削,因此在建模中予以注意也能形成容易加工的形狀。若傾斜切割,則需要加工夾具,最差的情況下,需要5軸加工中心。

能夠手動機械加工的情況

能夠手動機械加工的情況

需要上述適合加工的建模。而且由于主要是使用鉆床、立式銑床進行加工,因此部件形狀僅限下述情況。

① 孔

需要為圓筒形狀且位置垂直。

需要符合鉆床的鉆的動作。

② 窩孔

需要為正方形、長方形且內角帶倒角。

銑床為X、Y、Z三軸加工設備,只能沿各軸直線運動。

而且銑刀為圓筒狀的刀具,因此內角會殘留有倒角狀的切削痕跡。

③ 少量生產

機械加工少量部件時,手動機械加工具有成本優勢。

若使用NC/MC,則使用CAM制作刀具路徑和機床的各種換產時間都很耗時,部件成本增加。

需要NC/MC機械加工的情況
① 部件外形為曲線

加工軌跡為曲線時,手動難以靈活地同時操作X、Y軸進行加工。因此需要使用NC/MC進行機械加工。

② 部件為曲面狀

夾具部件很少為曲面狀,手動情況下需要同時操作X、Y、Z軸,但人只有兩只手,無法實現該操作。因此需要使用NC/MC進行機械加工。

③ 大量生產

部件生產數較多時,使用NC/MC進行機械加工在時間、質量、成本方面都具有優勢。如果是兩三個可以手動機械加工,但若數量較大,則手動效率比NC/MC差。

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