「認識專業術語」──金屬加工

十二月 19, 2016
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歡迎來到「認識專業術語」!這系列的文章,用意是要讓你能迅速了解某個特殊技藝的專業術語。剛開始學習一門技藝的時候,專家使用的專業術語時常會讓我們感到困惑,不了解其含意。舉例來說,「hook」在你縫紉時,以及你在綁釣鮭魚用的飛繩釣時,意思完全不同!
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Lingo: 某個專業領域或社群團體的專用詞彙,特別指那些他人鮮少使用到的詞,如:電腦術語、島嶼住民的用語或「聯合電工成員之間所使用的粗話」(出自Philip Roth《我嫁了一個共產黨員》)。

​今天我們要談的是機械加工(machining)的相關用語。更具體來說,是跟金屬切割成型有關。這可以用手工來做,如銑床或車床,這兩種工具在木工領域也很常聽到,不過今天我們講的是機械加工,所以重點會放在金屬上。
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為此,我邀請Tormach的Chris Fox來幫忙。Tormach公司於2002年成立,致力於提供價格低廉的CNC工具機給業餘玩家或新手。他們的工具機可以切割塑膠甚至是鈦金屬,體積小到可以放進你家的車庫裡。
「人們通常聽不太懂機械加工的專業術語,這在操作高速旋轉且講求精確的金屬切割工具時,可能會造成很大的問題。這與機械加工這門學問本身的特性有關,因為每一種流程可能有許多不同的做法,而許多不同的單字也可能會指涉到相同或者大同小異的意思。當然,學習最好的方式就是動手做,不過,如果可以有一位指導者(Youtube就是個好地方)教導你這一行的專業術語,在學習時比較不會多走冤枉路。」

​第一天接觸機械加工,你需要知道的術語:

  • 進料與速度(Feeds and Speeds):用來計算如何以最佳的方式切割。會依據金屬的硬度、表面精緻度和切割的類型而有所調整。
  • 夾具(Workholding): 這個裝置或結構是用來固定你的作品,或者是你要用CNC工具機切割的材料。若是銑床,夾具通常會連在機臺上,若是車床,夾具通常是會一直轉的那塊部件。
  • 刀座(Toolholding):這個裝置或儀器是用來固定你的切割刀頭或刀具。若是銑床,通常是轉動的部分,若是車床,則是固定於檯面的裝置。
  • 治具(Fixturing): 用來指稱特定零件的固定裝置或結構,常為特殊工具特別製作。
  • 電腦輔助設計(CAD,Computer aided design):有了CAD 程式,你可以將你創作的部件數位化,進而銑削、3D列印或單純呈現。
  • 電腦輔助製造(CAM,Computer aided machining或是computer aided manufacturing):CAM也是電腦程式,能開啟CAD檔(如IGES、STEP等),並讓你設計CNC工具機的途徑與切割過程。CAM會告訴CNC工具機如何動作、動多快以及轉多快等。
  • 後處理器(Post Processor):雖然大部分的CNC控制器都會讀一般的G碼,但是每一臺控制器都還是存在一些控制碼的方言。後處理器會充當翻譯,將CAM檔翻譯成特定機器看得懂的方言。
  • G碼(G-code):這是給CNC控制器讀的程式語言,用以告訴機器該做的動作和行進速度等。
  • 顫動(Chatter):裁切時會出現的雜訊,原因有很多,包含(但不限於)問題、速度與進料錯誤、突出太多等。顫動太大會影響零件成品,不過,顫動也可能表示較差的切割方式、即將損壞或物件固定不良。
  • 切削深度(Depth of Cut):切削深度表示工具每次會移除多少材料,與速度及進料密切相關。調整切削深度來改善切割表面及延長壽命。
  • Thou:機械師的專業術語,表示千分之一英吋(0.001″)。
  • Tenth :機械師的專業術語,表示萬分之一英吋(0.0001″)。請注意不是十分之一英吋(0.1″)喔!
  • 對話式(Conversational):在控制器上使用的機械加工介面,是不以CAD或 CAM作業的CNC 加工方法,通常操作較簡單。
  • 工作座標系統(Work Coordinate System):簡稱 WCS,用以表示CNC工具機部件與機器原點的相對位置。
  • 同心度(Concentricity):兩個直徑之間彼此的關係。
  • 偏轉(runout):與旋轉式心軸的同心度。偏轉越高,表示在切割時精確度越低,也就表示這樣的比較難維持在預定的切割路徑上。
  • 的)偏位(Offset):告訴CNC工具機尖端與某已知表面之間的位置關係(例如心軸頭)。
以下是一些學習機械加工術語的相關網站:
Advanced Machining’s term glossary(進階機械加工詞彙表)
CNC Cookbook (CNC指南)
Micromatics Glossary(Micromatics 詞彙表)
All Words Glossary of Machinist’s terms(機械師的詞彙大全)
如果你認為有其他術語是初學者第一天應該要知道的,請留言讓我們知道!
(譯:劉允中)
原文
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