CNC工具機 - 滿足各種需求和預算

定義及意義

CNC是計算機數控的縮寫。 CNC指的是透過電腦控制機床，而不是由操作員手動控制。 機械師新型數控工具機的出現，使得工業界能夠持續生產出精準度極高的零件，這在幾年前是難以想像的。只要程式編寫得當，電腦程式正確，同一個零件就可以以相同的精度重複生產任意次數。控制工具機的G程式碼指令能夠以極高的速度、精確度和效率自動執行。

CAD是Computer Aided Design，即電腦輔助設計，用於 2D/3D 工件或立體設計。

CAM代表Computer Aided Manufacturing，即電腦輔助製造，用於產生G程式碼。

數控工具機是與CAD/CAM軟體配合工業自動化的智慧製造套件，由床架、控制器、主軸、龍門、作業系統、軟體、馬達、驅動器、T型槽工作台或真空工作台、滾珠螺桿、導軌組成、電源、夾頭、真空幫浦、限位開關、齒條、小齒輪、鑽頭以及附加零件和配件。無論什麼材料，電腦控制的工具機都可以輕鬆處理，平滑地切割軟木，精確地銑削硬質金屬的形狀。

CNC工具機能夠對各種材料進行切割、車削、銑削、雕刻、雕花、標記、蝕刻、印刷、鑽孔、開槽、焊接、清潔、彎曲、研磨和開槽，從木材（硬木、軟木、膠合板、中密度纖維板、竹子）到金屬（不銹鋼、碳鋼、低碳鋼、黃銅、銅、鋁、鐵、鈦、合金），以及泡沫、石材、織物、皮革、橡膠、紙張和塑料，使其在店鋪、家居用品店、小型企業、商業用途、培訓、學校教育、工業製造和現代智慧工廠中廣受歡迎。

工作原理

CNC 機器與 CAD 軟體配合進行設計 2D/3D 佈局檔案和CAM軟體製作G代碼，並開始加工，由自動電腦控制器讀取G代碼，開始編程，並用鑽頭驅動主軸沿著刀具路徑移動，自動完成工作。在現代電腦數控系統中，工件的設計高度依賴電腦輔助設計（CAD）和電腦輔助製造（CAM）等軟體。電腦輔助製造軟體分析設計模型並計算加工過程中的運動指令。加工過程中所需的運動指令和其他輔助指令透過後處理器轉換成數控系統可以讀取的格式。產生的文件載入到電腦數控機床中進行零件加工。將程式指令導入電腦數控系統的記憶體後，電腦進行編譯計算，並透過位移控制系統將資訊傳輸給驅動器，驅動馬達切割設計的零件。

步驟 1，設計一個 2D/3D 透過CAD軟體繪圖。

步驟2、透過CAM軟體將CAD檔案轉換為G程式碼。

第三步，設置機床。

第四步，開始程式設計。

第五步，開始加工。

類型

CNC 工具機有 16 種最常見的類型，針對各種加工流程各有優缺點，包括車床、雷射機、銑床、等離子切割機、刀具切割機、鑽床、銑床、沖床、鏜床、折彎機、檢查機、線切割機、水刀切割機、刨床、磨床和繪圖儀。此外，還可以根據概念、最終用途、功能和材料來定義類型。

基於概念的 6 種類型

根據概念有6 種不同類型，包括銑床、車床、銑床、雷射（雷射切割機、雷射雕刻機、雷射蝕刻機、雷射打標機、雷射清潔機、雷射焊接機）、數位切割機、等離子切割機。

依最終用途分為 2 種類型

根據最終用途，您將遇到 2 種基本類型，包括用於小型企業和家庭商店的業餘愛好套件（迷你型、小型、台式、台式、桌面型、便攜式）和用於商業用途的工業套件（木材、石材、金屬、泡沫、塑料、木塑）。

依功能分為十六種

根據功能，有 10 種最受歡迎的類型，包括切割、銑削、銑削、雕刻、雕刻、標記、印刷、焊接、清潔、車削、鑽孔、開槽、開槽、磨削、砂磨和嵌套。

更多基於材料的類型

根據加工材料，您會遇到更多類型，包括木工、金屬加工、泡沫加工、石材加工、塑膠加工等。

價格

當您需要一台新的CNC工具機時，您可能想知道如何開始。需要考慮的事項包括桌子尺寸、零件、配件、控制器、軟體、服務和可用的設定選項。無論是入門級還是高階類型，我們都將協助您解決所有這些問題，讓您立即享受新的自動化電腦數控工具機。大多數買家首先想知道的是它通常要花多少錢。

新型 CNC 工具機的平均成本從 2,000 美元到 260,000 美元不等，具體取決於其所使用的硬體和軟體。二手數控工具機相對便宜，價格從 1,200 美元到 180,000 美元不等，並提供有限的品質和服務保證和擔保。入門級小型 CNC 套件的起價為 1,800 美元（適用於業餘愛好者和新創公司），而高階工業 CNC 工具機的商業用途價格則高達 298,000 美元。如果您想在海外購買新的或二手的電腦​​機床，則運費、稅金和清關費用應包含在最終價格中。

透過追蹤全球幾乎所有供應商，數據顯示，由於原物料成本和運輸成本的上升，3,698年一台新型自動機床的平均交易價格已上漲至2026美元。

一台價格實惠的 C 和 C 雕刻机機器的價格從 2,580 美元到 150,000 美元不等。最佳預算的電腦銑床價格在 3,000 美元到 120,000 美元之間。最常見的C&C雷射雕刻切割機的價格從2,400美元到260,000美元不等，而一些全新的雷射焊接機和雷射清洗機的價格已經低至6,000美元。頂級電腦數控車床的起價為 2,800 美元，而一些專業類型的車床價格則高達 11,180 美元。最便宜的電腦控制等離子切割機的價格從最低 4,000 美元到最高 30,000 美元不等。用於木工的低成本自動封邊機的價格為 8,000 美元起。對於柔性材料，高精度電腦控制自動切刀和數位切割機的起價約為 15,800 美元。

定價

用途

在工業自動化領域，數控工具機用於對木材、金屬、泡沫、塑膠等多種材料進行銑削、車削、鑽孔、磨削、雕刻、蝕刻和切割。

數控車床應用於汽車製造、航空、航太、電子、美術、工藝、禮品、木工、儀器等領域。

數控銑床和鏜床用於加工大型複雜結構殼體、支架、箱體以及航空航太、汽車引擎等精密零件。

CNC加工中心用於軍工、航太、能源、機械製造、船舶製造、大型模具製造等行業的零件加工。

數控磨床用於滿足硬質合金、淬火鋼、花崗岩、玻璃以及更高硬度和脆性材料的精密研磨。

數控電火花機床用於精密零件加工和模具製作，錐孔或異形孔鑽削。

數控折彎機用於摩托車、汽車、電子、家電等行業的鈑金批量生產。

數控自動生產線針對家電、汽車產業大宗殼體、箱體零件的大量生產。

論文規範

優點缺點

數控工具機是集機、電、液、氣、資訊等技術於一體的電火花加工設備，具有機械製造過程的高精度、高效率、高自動化、高柔性、高穩定性、品質可靠的優點。技術水準及其在產出和總擁有量中所佔比重，是衡量一個國家國民經濟發展水準和工業製造總體水準的重要標誌之一。

優點

自動化

顧名思義，CNC表示這種形式的加工依賴於電腦控制。這意味著更高的自動化水平，是高精度工作的最佳解決方案。 CNC加工的主要功能是能夠用一塊材料創造出其他東西。傳統的加工方法可以實現這些目標，但數控自動化可以更有效地節省時間並減少錯誤，從而降低許多企業的營運成本和材料成本。

多用途

例如，電腦控制的車削使得製造「複雜的外部和內部幾何形狀，包括生成各種螺紋」成為可能。電腦控制的銑削更適合製作孔、凹槽和重複運動以創建複雜的 3D 形狀。它用途廣泛，易於設置重複運動，通常用於製造模具。

多功能

該行業中沒有任何切削工具可以處理所有製造工藝，但 CNC 是最接近的。它可以在平坦光滑的基材上創建曲線和角度。它可以添加凹槽和螺紋來創建鎖定機制。它可以沖壓和銑削、切割和鑽孔，並添加紋理和輪廓。 CNC 技術使得製造複雜的內部和外部幾何形狀成為可能。由於它由電腦程式運行，因此您可以對其進行自訂以執行幾乎任何您可以想像的操作。 CNC 程式設計使用 CAD 建立最終產品的模型。隨著流程的進展，這只是一個草稿。它還可以識別設計中的任何問題。然後拍攝原型的照片，這將建立一個副本並將其輸入到工具機中。

安全指引

數控機械師利用電腦控制工具機運行，創造了安全的工作環境，減少了工作場所事故的發生。這點尤其重要，因為過去工人要承受重複的體力勞動。 CNC 加工可確保生產的產品始終符合品質控制準則。人為操作失誤是常見的安全隱患，可能會導致事故發生，所以不必擔心。

實用便捷

CNC加工製程高效且電腦主導，易於大量生產以節省時間。您只需讓多台工具機在同一個程式上運作即可。對於許多企業來說，如何在擴大規模的同時保持良好的利潤率是一個挑戰。自動電腦數控加工的優點使其成為製造商的最佳解決方案。它具有存儲功能，因此無需擔心每次重新加載程序，也無需每次重新輸入命令。

缺點

• 與手動或半自動機械工具相比，價格昂貴，購買時需要較大的初始投資。

• 對維運人員的技術要求較高。

• 加工形狀複雜的零件時，手動編程需要大量工作。

用戶指南

車間操作電腦CNC工具機的 9 個基本步驟。

步驟1.編輯並輸入文件。

加工前應分析、編譯工程文件。如果檔案比較複雜，不要在機床上編程，而是使用編程工具或電腦編程，然後透過USB隨身碟或通訊介面備份到控制系統。這樣可以避免增加使用工具機時加工的輔助時間。

步驟 2. 開機。

一般先接通主電源，使工具機具備通電條件。用鑰匙按鈕啟動控制系統，工具機同時通電。資訊顯示在控制系統的CRT上。同時檢查液壓、氣動、輸入軸及其他輔助設備的連接狀況。

步驟 3. 實體參考點。

加工前建立各座標的運動數據。對於有控制系統的機床，應先執行此步驟。

步驟 4. 匯入並呼叫程式設計。

依程式媒體（U盤）的不同，可以透過電腦、程式設計工具或串列通訊方式輸入。如果是簡單的程序，可以直接在控制面板上用鍵盤輸入，也可以用MDI方式逐段輸入，分段處理。加工前也必須輸入加工程序中的原點、刀具參數、偏移量以及各種補償值。

步驟 5. 程序編輯。

如果需要修改輸入程序，應將工作模式選擇開關置於編輯位置。使用編輯鍵進行新增、刪除和變更。

步驟 6. 程序檢查和調試。

首先鎖定機床，僅運轉系統。這一步是為了檢查程序，如果有錯誤，則需要重新編輯。

步驟 7. 項目安裝和對齊。

安裝並對準待加工的下部備件並建立基準。此方法採用手動增量移動、連續移動或手輪移動工具機。將起點與程式開頭對齊，並設定工具基準。

步驟 8. 啟動連續加工的座標軸。

連續加工一般採用記憶體中的程式加工。電腦數控加工的進給速度可以透過進給倍率開關調節，加工過程中可以按進給保持按鈕暫停進給運動，以觀察加工情況或進行手動測量。再次按下循環啟動按鈕即可恢復加工。為了確保程序正確，加工前應再次檢查。

在加工過程中，對於平面曲線項目，可以使用鉛筆代替工具在紙上繪製項目輪廓。如果系統有刀具路徑，可以利用模擬功能檢查程式的正確性。

步驟 9. 關閉。

加工結束後，關閉電源前，請注意檢查工具機的狀態和備件的位置。

先關閉設備電源，再關閉系統電源，最後關閉主電源。

購買指南

世界上有各種各樣的CNC工具機，也有各種各樣的工具機品牌和製造商。這種現象對買家來說有利有弊。好處是客戶有更多的選擇，從經銷商那裡買到更有用的工具機。不好的是，看多了，我不知道買哪一款最好。俗話說，便宜沒好貨，好貨不便宜。

那麼，購買時該考慮哪些事項呢？

第 1 步：滿足您的要求

電腦控制的工具機無法完成所有工作。為了能夠專業地加工不同的材料，製造商將它們分為許多類型。如果買磨機來雕刻電木，或是買某個大型工業套件來切割小工藝品，不僅會浪費很多錢，而且效果也不好。同樣，如果您購買用於家庭門製作的桌面套件，它可能根本無法正常工作。所以在購買前一定要和銷售人員溝通清楚，讓他知道你的目的，包括工件的尺寸、工件的材質、加工效果等。

步驟 2. 類型和型號選擇

如果您需要在廣告店中切割標誌，您應該購買具有定製配置的專業業餘愛好套件。如果您需要車削木材，您應該購買木工車床。如果是用於模具製作的話，就需要一台銑床，然後根據你銑削項目的大小來決定銑床的型號。如果用於切割金屬，則應購買等離子切割機，或具有光纖雷射光源的雷射切割機。如果要銑削的材料是石墨，那麼必須選擇專用於石墨的銑刀，因為普通工具機的防護等級不夠，會造成損壞，甚至癱瘓。因此，您應該根據自己的業務計劃和項目來購買專業的工具機。

STEP 3. 樣品製作

在購買之前，為了確保您選擇的工具機的性能，您必須讓銷售經理根據您的設計製作樣品。優點是可以看到實際的加工效果，以及所花費的時間。

步驟 4. 合約簽署

以上3點完成後就要進行採購合約的簽訂。一份完整的合約是保障當事人合法權益的最佳保障。首先，合約中應明確註明所購產品的型號、配置、價格、交貨時間及交貨方式、培訓方式、保固條款、具體付款方式等。合約簽訂後，一般應依合約約定支付相應的定金。對於已經簽訂的合同，一定要遵守其內容的約定，避免將來與賣方發生不必要的矛盾。

第 5 步：交付和培訓

電腦控制機床按時發貨後，供應商的技術人員將在您的車間幫您打開包裝箱並檢查（如果您已付費上門服務，技術人員將在您的車間前到達您的車間）它到達了） 。應仔細檢查機器外觀在運送過程中是否有損壞。如果完好，則根據裝箱單和合約條款檢查零件和附件。接下來，讓技術人員安裝機器（包括硬體組裝、軟體安裝和調試）。設定完成後，在機器上進行樣品測試。如果竣工良好，則完成交貨檢驗。根據合約約定，用戶應付清餘款。要求操作人員要有強烈的安全責任感，上崗前必須具備熟練的工具機操作技能。在培訓過程中，您應該熟練地選擇不同的切削速度，並針對不同的材料使用不同的鑽頭和刀具。這需要技能和經驗。掌握得好更有利於延長機器和工具的使用壽命。

步驟 6. 服務與支持

當您在使用中遇到軟硬體問題時，需要與經銷商取得聯繫，溝通清楚，讓服務人員意識到問題並開始排除故障，不要自行處理，否則可能會引發事故。商可能會拒絕繼續為設備提供保固服務。在售後服務方面，我們可以要求CNC工具機製造商嚴格遵守合約約定。如果遇到故意拖延或態度不好的情況，可以向負責人投訴。

常見問題（FAQ）

入門級CNC工具機的最低預算是多少？

入門級 桌面CNC雕刻機 小型企業和業餘愛好者的起價約為 2,580 美元至 3,200 美元。專業的 4x8 機器價格從 5,480 美元到 10,180 美元不等。二手機器價格較低，但保固和售後服務有限。

我應該購買還是自己組裝我的第一台CNC工具機？

如果你想立即開始製作零件，那就購買成品。如果你喜歡學習過程並且有時間，那就自己組裝（DIY套件）。預製機器，例如 4x8 木工雕刻机 社群支援可立即提高生產力，而 DIY 則需要數月的組裝和故障排除。

我該從哪種類型的CNC工具機著手？

木工，可以先從CNC雕刻機入手。對於金屬零件，可以考慮… CNC銑床. 用於金屬加工， 數控等離子切割機 選擇最佳方案。根據實際項目選擇合適的機器類型，如果需要雕刻功能，就不要購買車床。

操作CNC工具機需要程式設計經驗嗎？

無需編程。現代工具機使用CAD軟體進行設計，並使用CAM軟體自動產生G代碼。然而，了解G程式碼基礎有助於故障排除。學習工件夾持、刀具選擇和CAD/CAM軟體比實際加工花費的時間更多。

小型CNC工具機可以切割鋁材嗎？

小型桌上型工具機加工鋁材比較吃力。要可靠地切割鋁材，至少需要1.5-2.2kW的主軸功率。 入門級 4x8 機 升級後的主軸可以加工鋁材，但速度比工業設備慢。

購買二手CNC設備真的能省錢嗎？

二手工業CNC工具機雖然有價值，但也存在風險。零件價格昂貴，有些機器維護不善，而且需要專業知識才能找到划算的交易。全新機器… 值得信賴的製造商 包括保固、支援和保證正常工作狀態。

數控加工和傳統機械加工，哪個更難？

數控工具機操作起來更省力，但需要CAD/CAM知識。傳統機械加工則需要手工技能和經驗。數控工具機的優點在於精度、重複性和複雜形狀的加工，但對於鑽三個孔這類簡單的任務，速度並非其強項。

我的第一台工具機需要五軸加工嗎？

不。先從三軸開始。 數控雕刻機 或磨坊。 三軸機器 成本在11萬至15萬美元之間，並且需要高級程式設計技能。在投資多軸加工設備之前，請先掌握三軸加工技術。

要考慮的事情

大多數買家開始專注於網上購物，而不是傳統的離線購買方式。在您的線上研究和購買過程中，您必須考慮上面列出的事項。它將帶您了解易於遵循的CNC工具機購買指南。您可以從當地機械店以更高的價格取貨，也可以從 CNC 製造商以較低的成本在線購買，並獲得製造商的直接服務和支援。一切取決於您的預算計劃和業務需求。總之，適合自己的工作才是最重要的。

如果您對待售CNC工具機有更多疑問，請隨時尋求協助，如果您需要任何進一步的協助，請告訴我們。