硬核！上到航天器，下到车珠子...大小物件都是怎么被车、铣、磨、刨的？ | 有趣的制造
上个月在《从丑出天际到栩栩如生，占领了全国各大商场的「泡沫雕塑」，怎么造？》中介绍过用「电阻丝热切割」融化泡沫，做出各种造型~
做个大熊，只需要先在电脑中建模，然后让泡沫每次转动一定的角度，接着电热丝每走一次线，都切掉最底边的多余材料了。
处理相当复杂的曲面，比如下图这种罗马雕像，连鼻孔都能挖出来...
先车个珠子
录制者： 巧手匠心
车削加工
而这转速，可以按照我们对加工的要求去控制。控制着刀具往前走，这就是在工件表面「走刀」了。
常见车刀
除了形状，另一个影响切削质量的就是车刀原材料了！最常见的车刀是用「高速钢」或「硬质合金」制成的，我们在《60 年过去了，全世界还这么造美工刀》介绍过~
现在市面上也广泛用的刀具，有一个是我们在《削肉如泥，但一砍就脆的陶瓷刀是怎么做出来的？》中介绍过的超耐磨「陶瓷刀具」；还有一个是我们在《钻石切割：只有我自己，才能切割和打磨我自己！》中介绍过的：过去是天然钻石的边角料涂覆了作刀具，后来直接用更物美价廉的「人造金刚石」涂覆做刀具。
有没有发现，全天下的制造都在相互关联...
铣削加工
说完了「车」，来看看「铣」~也还是用旋转的加工方式，只不过这回轮到铣刀在转了。
传统的铣削加工有两种相对运动方式（这个「传统」我们等下再解释...），一种就是像下图这样，被加工的工件固定不动，完全依靠铣刀坐上来自己旋转和平移。
常见铣刀
铣刀呢，其实是一种多刃的刀具，我们仔细看刀头：每一转的铣，每个刀刃都参与一次切削。这和单刃（就一个尖尖去怼工件）的车刀一比，铣刀的切削效率就高太多了。
不同形状的铣刀，完全胜任做各种平面、台阶面、凹槽、腔体等的加工。
刨削加工
刨削加工的工作原理一目了然，最简单的往返运动了。与车削、铣削相比生产效率极低...也正因为设备和工具结构简单，使用起来就非常方便，目前还在用于粗糙处理工件的表面。
磨削加工
磨削加工是用砂轮、砂带之类的磨具对工件表面进行切削加工的。还记得我们那个「切割钻石」中，人造金刚石一样可以涂覆在磨具表面上。在现今的加工中，磨削头已经可以很成熟地集成到数控机床的「加工中心」里了。
数控机床
而「数控机床」呢，就是把这些操作全都变成了「自动挡车」。在实际加工前，你可以先用 CAD 软件在计算机上直接设计制图，再来一道 CAM 软件模拟整个加工过程。电脑上模拟着跑一遍都没问题了，就可以把编制好的加工程序导到下图这样的「数控机床」中了。装大象的有以下几个步骤：
安装工件； 关好保护舱门； 等它被自动加工； 拿走你设计的零件...
加工中心
首先在整个加工过程中，工件是会一直固定在夹具上的，这样一来加工的基点不会转移（坐标系不乱）。在削铁如泥的时候，几十种刀具任你自由切换。一会儿车削、一会儿铣削、一会儿再磨削...换刀也完全不会影响到加工精度，怎么高效怎么来，想想都刺激！
看了半天全都是简单造型，最后来看一个过瘾的全金属头盔，无疑是炫技了...这个头盔的加工就用到了「5轴铣削加工」（这就是不传统的铣削加工了)，工件和铣刀的运动方式都超级灵活，简直是精雕细琢...
等等！Cast 还有话说
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本文首发于果壳网，编辑：窗敲雨
校对：江小丧