基础 CNC 加工服务指南

CNC 机床按程序从整块料、棒料或铸件上切除材料。程序控制主轴位置、进给速度和换刀。切削过程中形状不由人工决定，因此一次装夹可在数千件上重复同一几何形状，件与件之间几乎没有差异。

基础服务通常包括铣削、车削、钻孔、攻丝和镗孔，以及配套的检测和表面处理工序。铣削用旋转多刃刀具加工静止或低速旋转的工件。车削让工件旋转，用单刃刀具切削。许多零件两者都需要，先做哪道工序会影响第二道工序的装夹方式。

限制来自刀具可达性，而非控制系统。小圆角深腔需要小刀具，小刀具伸长了会让刀。侧面上的孔需要第二次装夹或能翻转零件的机床。这些问题值得在发图报价前先回答。

• 1
  铣削平面与曲面、型腔、槽、端面、凸台。
• 2
  车削圆柱与圆锥面、螺纹、沟槽、内孔。
• 3
  钻孔与攻丝从零点几毫米的小孔到大直径内孔。
• 4
  检测按图纸用卡尺、千分尺、量规和三坐标测量机检查。

三轴铣床只在 X、Y、Z 方向移动。刀具始终从一个方向接近，因此需要加工的每个面都必须能从该方向到达。简单支架、板件、壳体和歧管通常三轴即可。若零件需要加工四个或更多面，就要增加装夹或换机床类型。

四轴机床增加绕一个轴的旋转，通常为 A 轴。对于特征沿圆周分布的零件，这是实用选择：带交叉孔的轴、联轴器、阀体，以及原本需要回转工装和多次重新夹紧的零件。一次旋转就能在一个程序中加工多个面。

五轴机床增加第二个旋转轴，刀具几乎可从任意方向接近零件。这减少了装夹，一次工序即可加工倒扣、带拔模的壁面和复合角度。刀具也可缩短，因为靠倾斜刀具而非深伸来够到。短刀具让刀小，有助于在高特征上保持 ±0.005 mm。

五轴并非自动更好。带孔的平板用三轴编程更快、运行更便宜。几何确实需要可达性时才用五轴，例如叶轮、涡轮叶片、带有机曲面的医疗植入物，或原本需要四套工装的零件。

• 1
  选三轴平板件、贯通特征、单一主面。
• 2
  选四轴特征沿直径分布的回转件。
• 3
  选五轴复合角度、倒扣、曲面。

图纸要求时，关键尺寸的一般加工公差为 ±0.005 mm。并非每个尺寸都需要如此。间隙孔 ±0.1 mm 的保持成本远低于 ±0.005 mm，只在关键处标紧公差可让零件更经济。

表面粗糙度以 Ra 标注。加工态表面通常在 Ra 1.6–3.2 μm 之间。更细的走刀、更慢的进给或精加工刀具可达 Ra 0.8–1.6 μm。再往下 Ra 0.2–0.8 μm 通常意味着研磨、抛光或精车等二次工序，而不只是换刀。

两条规则可减少返工。第一，不要在长尺寸链上叠加紧公差，因为每一环都会累积误差。第二，给出机床在首次装夹中确实能到达的基准。若基准只在翻面后才存在，第二道工序就会继承第一道的误差。

• 1
  一般关键特征 ±0.005 mm，间隙 ±0.1 mm。
• 2
  加工态Ra 1.6–3.2 μm，多数结构件的常规水平。
• 3
  精加工Ra 0.8–1.6 μm，需要精加工走刀。
• 4
  镜面Ra 0.2–0.8 μm，需要抛光或研磨。

铝是原型和小批量零件的默认选择。6061 和 6061-T6 切削性能好、保公差好，可阳极氧化。7075 强度更高但更费刀具，适合航空航天支架和结构接头，而非大薄壁件。2024 常用于疲劳关键场合，但耐蚀性较差，需注意。

不锈钢 303 和 304 是耐蚀性的常用选择。303 因含硫切削更顺畅，304 焊接性和食品接触性能更好。316 和 316L 用于海洋和医疗。17-4PH 可在加工后热处理达到高强度，适合轴和阀件。

1018 和 1045 钢用于一般轴类和工装夹具。4130、4140 和 4340 用于销、齿轮等受力件。钛合金 TC4（Ti-6Al-4V）和 Inconel 需要更低转速、更多换刀和更刚性的装夹，因此单件成本更高。POM、PEEK、PC 等塑料加工快，但会随温度变形，公差要按实际情况设定。

• 1
  轻量快速6061-T6 铝用于壳体、支架和原型。
• 2
  耐腐蚀303、304、316L 不锈钢用于潮湿或医疗用途。
• 3
  高强度4140、4340、17-4PH 用于受力机械件。
• 4
  耐高温TC4 钛合金和 Inconel 用于高温或航空部位。

表面处理同时改变外观和功能。阳极氧化增加一层坚硬、耐腐蚀的膜层，分透明、着色、硬质和导电几种。化学镀镍可在复杂形状上获得均匀镀层。粉末喷涂和发黑用于钢件。喷砂、滚光和拉丝去除刀痕；抛光效果更进一步。激光打标字符高度至少 1.5 mm 才能保持清晰。

检验方式要与零件匹配。单件原型可用卡尺和千分尺对照图纸检查。批量生产需要过程监控，在尺寸漂移时及时发现，避免整批报废。我们执行原材料检验、过程检验和终检，出货前 100% 全检。检测报告可按需提供。

看报价时，先看包含哪些内容。是否列出材料牌号、表面处理、公差等级和检验方法？是否标出需要二次装夹或专用刀具的特征？只给一个数字的报价说明不了什么。写明装夹次数的报价，才能看出成本在哪里。