cnc全加工介绍

CNC全加工是指通过数控加工设备（铣床、车床、加工中心等） 完成零件从毛坯到成品的全部切削工序，无需二次转接其他加工方式的一体化加工方案。其核心是依托数控系统的高精度控制，整合粗加工、半精加工、精加工、孔加工、螺纹加工等多道工序，实现零件的一次装夹或少量装夹完成所有成型加工，广泛应用于精密机械零件、模具、航空航天部件等对精度和一致性要求高的产品制造。

一、 CNC 全加工的核心特征

工序全覆盖

CNC全加工涵盖零件加工的所有切削环节，包括粗加工去除大部分余量、半精加工修正粗加工误差并预留精加工余量、精加工达到最终尺寸精度和表面质量，同时完成钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、铣槽、倒角等辅助工序，无需再通过手工打磨、普通机床加工等方式补加工。

装夹次数少

优先采用一次装夹完成多面加工的方案，比如借助四轴、五轴加工中心，通过工件旋转或主轴摆动，实现对零件多个侧面、斜面、曲面的加工；即使是复杂箱体类零件，也仅需 2~3 次装夹，大幅减少装夹误差对零件精度的影响。

自动化程度高

加工过程由数控程序全程控制，无需人工干预切削路径，搭配自动换刀库、自动排屑系统、工件自动上下料装置，可实现长时间无人值守加工，提升生产效率的同时保证批量零件的一致性。

精度可控性强

全加工过程中，机床的定位精度、重复定位精度直接决定零件质量，配合刀具补偿、温度补偿等功能，可将尺寸公差控制在 ±0.005~±0.01mm，满足精密零件的加工需求。

二、 CNC 全加工的适用场景与设备选型

适用零件类型

复杂结构件：如箱体类零件、异形支架、涡轮叶片，这类零件需多面加工，全加工可减少装夹误差；

精密零件：如传感器外壳、医疗设备零件、模具型芯型腔，对尺寸精度和表面粗糙度要求高；

批量标准化零件：如汽车零部件、电子元件连接件，全加工可保证批量生产的一致性。

核心设备选型

三轴加工中心：适用于简单平面、孔系、型腔零件的全加工，成本低，操作简单；

四轴加工中心：增加旋转轴（A 轴或 B 轴），可加工带偏心孔、圆周槽的零件，如齿轮、法兰盘；

五轴加工中心：支持 X/Y/Z 三轴 + 两个旋转轴联动，可加工复杂自由曲面零件，如航空发动机叶片、模具镶件，是高端全加工的核心设备；

车铣复合加工中心：整合车床和铣床功能，可完成轴类零件的车削、铣削、钻孔、攻丝全工序，适合轴类、盘类零件的一体化加工。

三、 CNC 全加工的工艺流程

工艺规划与编程

首先分析零件图纸，确定加工顺序（遵循先粗后精、先面后孔、先主后次原则），选择刀具和切削参数；再通过 CAM 软件（如 UG NX、Mastercam）生成刀路轨迹，模拟加工过程，检查是否存在刀具碰撞、过切等问题，最终生成数控加工程序（G 代码、M 代码）。

毛坯装夹与对刀

根据零件形状选择夹具，如平口钳、三爪卡盘、专用工装，保证装夹牢固且定位基准准确；随后进行对刀操作，校准刀具的长度补偿和半径补偿值，设定工件坐标系原点，确保加工坐标精准。

数控加工执行

将加工程序传输到机床控制系统，启动加工流程：

后处理与质量检测

加工完成后，去除零件毛刺、清洗切削液残留；再通过卡尺、千分尺、三坐标测量仪等工具检测尺寸公差和形位公差，确保符合图纸要求；若有表面处理需求，可进行阳极氧化、喷涂、电镀等后续工序。

四、 CNC 全加工的关键工艺要点

刀具选择与搭配

需根据加工工序和材料选择专用刀具，比如粗加工用硬质合金涂层立铣刀、玉米铣刀，精加工用球头铣刀、精铣刀，钻孔用麻花钻，攻丝用机用丝锥；同时合理规划刀具顺序，减少换刀次数，提升加工效率。

切削参数的分层设置

粗加工侧重效率，采用大切深、中转速、大进给；精加工侧重精度，采用小切深、高转速、小进给；不同材料的切削参数差异显著，比如铝合金精加工转速可达 3000~5000r/min，而不锈钢精加工转速仅 1000~2000r/min。

变形控制

对于薄壁件、细长轴等易变形零件，需采用分层切削、对称加工的方式，减小切削力和切削热的影响；同时控制夹紧力，避免装夹变形，精加工时可适当降低切削速度，减少热变形。

排屑与冷却

全加工过程中产生的切屑若不能及时排出，会划伤零件表面或导致刀具崩刃，需保证切削液充足供应，选择合适的冷却方式（如高压冷却、喷雾冷却）；对于深孔加工，需搭配排屑槽刀具，定期抬刀排屑。

五、 CNC 全加工的优缺点

优点

加工精度高，装夹误差小，能满足精密零件的公差要求；

生产效率高，工序集中，减少零件周转和等待时间；

一致性好，批量生产的零件尺寸、形状高度统一；

人工干预少，降低人为误差，适合复杂零件加工。

缺点

设备成本高，四轴、五轴加工中心的采购和维护费用昂贵；

编程难度大，复杂零件的刀路规划需要专业技术人员；

对刀具和夹具要求高，需配备专用刀具和高精度工装。