我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到自行車的零配件使用了CNC加工技術(shù)，那么CNC加工到底是什么意思呢？我們與專業(yè)人士東莞市啟泰精密塑膠五金制品有限公司進(jìn)行了探討交流，Dennison先生擁有超過(guò)23年的機(jī)械車間工作經(jīng)驗(yàn)。他把這23年中的大部分時(shí)間都花在了數(shù)控機(jī)床（CNC machines）的運(yùn)行以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面。Straitline除了生產(chǎn)自己的腳踏、把立、導(dǎo)鏈器等配件外，還為航空航天業(yè)及監(jiān)控行業(yè)提供產(chǎn)品。實(shí)事求是地說(shuō)，Straitline對(duì)于數(shù)控機(jī)床是有一定了解的。

第一，CNC數(shù)控機(jī)床是什么，如何工作的呢？

CNC是computer numerical control（計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）的簡(jiǎn)寫(xiě)。數(shù)控機(jī)床(CNC machines)主要運(yùn)用于金屬構(gòu)件的制造，但是也用于其他許多行業(yè)，如紡織業(yè)及食品與飲料制造業(yè)。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是一個(gè)電腦控制一個(gè)非常精密的電機(jī)（這種電機(jī)也被稱為伺服電動(dòng)機(jī)），然后轉(zhuǎn)動(dòng)附于機(jī)框上的滾珠螺桿（外形似常規(guī)螺絲但螺紋是半圓形的而非‘V’形，且螺紋中填充滾珠軸承以減少摩擦并可消除沖撞）。這個(gè)螺桿使控制桿按要求來(lái)回反復(fù)運(yùn)動(dòng)。電腦也可以控制一個(gè)可以使零件或刀具轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的軸聯(lián)合起來(lái)使用時(shí)幾乎所有形狀的零件都可制造出來(lái)。

左邊的機(jī)器是一個(gè)九軸MTM(多任務(wù)機(jī)器)，它擁有五個(gè)上軸頭來(lái)完成復(fù)雜的鉆孔和銑削工作。處于下部的轉(zhuǎn)臺(tái)既可以轉(zhuǎn)動(dòng)也可以做銑削工作，但它主要用于鏜鉆作業(yè)。右圖中的機(jī)器是一個(gè)六軸轉(zhuǎn)動(dòng)銑削機(jī)。它與MTM相似，但沒(méi)有那五個(gè)銑削頭。它仍可做一些轉(zhuǎn)動(dòng)與銑削工作，但是在完成復(fù)雜的銑削工作方面能力有限。

相較于鑄件或鍛件數(shù)控加工有哪些優(yōu)勢(shì)？

數(shù)控加工相較于鑄件或鍛件有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì)——靈活性和精確度。 盡管鑄件和鍛件并未完全取代數(shù)控加工技術(shù)生產(chǎn)的零件，但是它們的確減少了數(shù)控加工或傳統(tǒng)加工所需的時(shí)間。數(shù)控加工出來(lái)的產(chǎn)品在表面光潔度方面表現(xiàn)幾乎完美，顯得非常一致且精確。但是鑄件或鍛件相較而言就會(huì)粗糙一些，通常需要拋光或是在一些研磨介質(zhì)上打磨以達(dá)到更好的表面光潔度。

數(shù)控機(jī)床有不同的類型嘛？

在制造業(yè)中有多種多樣的數(shù)控機(jī)床。我們非常有幸能夠擁有和使用絕大部分種類的數(shù)控機(jī)床，但是我在此略去那些過(guò)于專業(yè)的機(jī)床而主要關(guān)注那些更為通用的設(shè)備。一般來(lái)說(shuō)，最基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床是兩軸車床，然后發(fā)展到三軸的立式加工中心（簡(jiǎn)稱VMC’s）。我們可以在VMC上再增加第四個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，從而就有了四軸VMC。四軸VMC再往上就是四軸HMC（臥式加工中心）。這些機(jī)器通常有兩個(gè)或兩個(gè)以上的可自動(dòng)更換的工作托盤(pán)以做進(jìn)一步的加工。按此發(fā)展我們又有了五軸機(jī)床，轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)和多任務(wù)機(jī)床。五軸機(jī)床可以是VMC’s也可以是HMC’s，并且在刀具頭或工作托盤(pán)上有一個(gè)額外的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。這就可以在一次操作中對(duì)工件的更多面進(jìn)行處理從而能生產(chǎn)出非常復(fù)雜的工件。轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)是一種能將生產(chǎn)圓形零件的銑削工作與一些研磨工作結(jié)合起來(lái)的車床。這些機(jī)床通常是五軸或六軸機(jī)床。MTM’s是制造界中最先進(jìn)最偉大的機(jī)器。它們通常有七到九個(gè)軸，可用于生產(chǎn)任何東西。他們將五軸機(jī)床的優(yōu)勢(shì)與全面轉(zhuǎn)動(dòng)能力結(jié)合起來(lái)了。這種機(jī)床生產(chǎn)的零件大部分都經(jīng)過(guò)了大量的銑削和車削處理并且將在一個(gè)加工周期中完成。至于數(shù)控機(jī)床的價(jià)格，達(dá)到工業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的兩軸機(jī)床價(jià)格從40000美元到100000美元不等，并且價(jià)格在此之上沒(méi)有上限。如今數(shù)控機(jī)床的價(jià)格可達(dá)到數(shù)百萬(wàn)美元。幾乎所有在先進(jìn)制造業(yè)中得到應(yīng)用的機(jī)床都能自動(dòng)更換工具且能清除工作區(qū)中的金屬屑及刨花。

帶有一個(gè)擁有垂直運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的四軸HMC正在生產(chǎn)Straitline公司的Defacto腳踏。這將使托盤(pán)能夠旋轉(zhuǎn)從而機(jī)床能夠加工多個(gè)零件及零件的多個(gè)面。照片中的機(jī)床正在做一個(gè)工具實(shí)驗(yàn)，測(cè)試刀具在進(jìn)行下一個(gè)操作前是否破損。

幾乎所有東西都可以通過(guò)數(shù)控機(jī)床制造出來(lái)，比如把立、腳踏、飛輪、剎把等等。我們幾乎在所有的產(chǎn)品生產(chǎn)中運(yùn)用了數(shù)控機(jī)床技術(shù)，除了螺絲的生產(chǎn)。數(shù)控機(jī)床可以制造螺絲，但是相較而言冷鐓（一種類似于鍛造法的技術(shù)）更具成本效益。即使塑料零件也是我們用數(shù)控注塑機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的，而生產(chǎn)這些零件的模具又是通過(guò)我們的數(shù)控金屬切削機(jī)床生產(chǎn)出來(lái)的。

四軸VMC中的AMP腳踏半成品。固定腳踏的機(jī)器組件能夠依據(jù)長(zhǎng)度表圍繞著軸自由旋轉(zhuǎn)，從而straitline能夠在一次生產(chǎn)中制造多種尺寸的腳踏。從圖左邊你可以在機(jī)器頂部看到刀具，在底部你可以看到一個(gè)用于設(shè)置刀具長(zhǎng)度且能檢查運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中刀具破損情況的激光工具裝置。

東莞市啟泰精密塑膠五金制品有限公司于2004年成立，總占地面積約8000多平方米，現(xiàn)有員工150多名。歷經(jīng)十幾年的努力創(chuàng)新，成為擁有現(xiàn)代化廠房、集研發(fā)、設(shè)計(jì)、技術(shù)、管理、生產(chǎn)、銷售為一體的公司，是一家以精密模具、精密零件制造、五金零件、塑膠零件、連接器的專業(yè)制造廠商。

公司于2011年通過(guò)ISO9001&ISO14001質(zhì)量和環(huán)境管理體系認(rèn)證，并于2017年獲得“國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)”稱號(hào)。