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CNC雕刻机雕刻加工的基本常识

  1、常见的机械加工方法包括车、铣、刨、磨、钻等,雕刻加工是不是新的加工方法?
  不是,雕刻加工是铣加工的一个分支,其加工原理和铣加工完全一致。
  2、CNC雕刻加工和CNC铣加工的主要区别是什么?
  CNC雕刻加工和CNC铣加工都采用了铣削加工原理。主要区别在使用的刀具直径方面,其中CNC铣加工的常用的刀具直径范围是6-40毫米,而CNC雕刻加工的刀具直径为0.2-3毫米。
  3、CNC铣加工是不是只能做粗加工,CNC雕刻加工只能做精加工?
  回答这个问题之前,我们首先了解一下工艺过程的概念。粗加工过程的加工量大,精加工的加工量小,所以有人习惯性的将粗加工认为是 “重切削”、将精加工认为是“轻切削”。实际上,粗加工、半精加工、精加工是工艺过程概念,它代表了不同的加工阶段。
  所以,这个问题的准确回答是,CNC铣加工可以做重切削,也可以做轻切削,而CNC雕刻加工只能做轻切削加工。
  4、CNC雕刻加工能否做钢类材料的粗加工?
  判断CNC雕刻加工能否加工某种材料,主要看能用多大的刀具。CNC雕刻加工使用的刀具决定了它的最大切除能力。如果模具形状允许使用直径超过6毫米的刀具,强烈建议先用数控铣加工,然后用雕刻加工的方法清除剩余的材料。
  5、CNC加工中心的主轴增加一个增速头是否能完成雕刻加工?
  不能完成。这种产品在2年前曾经在展会上出现过,但没法完成雕刻加工。主要原因是CNC加工中心的设计考虑了自己的刀具范围,整体结构不适合雕刻加工。产生这种错误想法的主要原因是他们误将高速电主轴当成了雕刻机的唯一特征。
  6、CNC雕刻加工可以用到直径很小的刀具,它能否替代电火花加工?
  不能替代。虽然雕刻加工缩小了铣加工的刀具直径范围,以前只能用电火花加工的小模具现在可以用雕刻加工实现。但是,雕刻加工刀具的长度/直径比一般在5:1左右。当使用小直径刀具时,只能加工很浅的型腔,而电火花加工过程几乎没有切削力,只要能制造出电极,便能加工出型腔。
  7、工件的表面精度是怎样定义的?
  表面精度有两种表示方法:Ra和Rr。Ra是说表面形状的平均高度差,Rr是表面形状的最大高度差。当然Ra是比较好达到的。
  8、影响雕刻加工的因素主要有那些?
  机械加工是一个比较复杂的过程,影响它的因素也比较多,主要来说有以下几点:机床特性、刀具、控制系统、材料特性、加工工艺、辅助夹具和周边环境。
  9、雕刻机的机械性能主要包括那些,它们如何影响雕刻加工?
  雕刻机的机械性能包括平面度、轴间垂直度、定位精度、重复定位精度等。
  平面度主要影响板材、工件的找平的难度。
  轴间垂直度主要影响工件的尺寸精度,XY轴垂直度较大时的典型表现是长方形的对角线不相等,Z轴和XY平面垂直度较大的典型表现是用平底刀大间距铣平面时,表面不平。
  定位精度影响工件的尺寸误差,主要决定于丝杠的精度、控制系统的补偿能力、环境温度的变化。当加工范围超过300毫米时,必须考虑定位精度对工件尺寸的影响。
  重复定位精度主要影响多刀加工、多工序加工等。雕刻机采用滚轴丝杠驱动,没有爬行现象,可以实现微进给。重复定位精度主要决定于控制精度,一般为2个控制分辨率。
  10、周边环境的那些环境会影响雕刻加工,如何影响?
  影响雕刻的环境因素包括主要包括周边环境的供电电源、振动、环境温度和湿度、灰尘、雷电等。
  供电电源对加工的影响是最直接的,主要表现为控制系统紊乱。CNC控制系统的各个电子器件、各个功能部件都有一定的电压、频率范围。任何部件的过载运行必然导致整个系统的不稳定,常见的现象是加工偏位。
  振动的影响体现为短刀频繁,表面不光滑。常见的原因是加工过程中碰触机床、机床安装水平度不合格、周围有冲床。
  环境温度和湿度主要的影响控制系统的性能、驱动电机的性能。当环境温度超过40度时,控制系统可能出现错误控制,而驱动电机的驱动扭矩可能达不到额定值。
  灰尘主要影响电子元器件的散热、感光元件的灵敏度。常见的现象包括光检失灵、计算机的CPU风扇不转等。
  11、辅助夹具的作用是怎样的?
  辅助夹具完成工件的固定。使用夹具安装时,首先要将夹具固定在工作台上,然后将工间固定在辅助夹具。在模具加工中,经常采用通用夹具,如虎钳等,在产品加工中,一般使用专用夹具,以提高生产效率。
  12、CNC雕刻加工对控制系统的要求是什么?
  CNC雕刻加工首先是铣加工,所以控制系统必须具备铣加工的控制能力。对于小刀具加工,同时必须提供前馈功能,路径提前降速,减少小刀具的断刀频率。与此同时,要在比较光滑的路径段提高走刀速度,从而提高雕刻加工效率。
  13、材料的那些特性会影响加工?
  影响材料雕刻性能的主要因素是材料类别、硬度、韧性。材料类别包括金属材料和非金属材料。
  总的来说,硬度越大,加工性越差,粘度越大,加工性越差。杂质越多,加工性越差,材料内部微粒硬度越大,加工性越差。
  一个大体的标准为:含碳量越高,加工性越差,合金含量越高,加工性越差,非金属元素含量越高,加工性越好(但一般材料中的非金属含量是严格控制的)
  14、那些材料适合雕刻加工?
  适合雕刻的非金属材料包括有机玻璃、树脂、木头等,不适合雕刻的非金属材料包括天然大理石、玻璃等。适合雕刻的金属材料包括铜、铝、硬度小于HRC40的软钢,不适合雕刻的金属材料包括淬火钢等。
  15、材料硬度怎样进行换算?
  我们常说的是洛氏硬度,就是HRC。但是,布氏硬度和维氏硬度怎样进行换算呢?我在这里总结了一个方法:
  HB200(布氏硬度)=HRC14,以后,HB增加5度,HRC大约增加1度,例如HB300度,大约硬度就是34度,这样应该是进行过调质的材料。
  对于维氏硬度HV我们将它的数值除以9,大约就是洛氏硬度HRC。
  这只是一种估计的方法,有一点差距,想要准确的最好查资料。
  16、刀具本身对加工有什么影响,如何影响?
  影响雕刻加工的刀具因素包括刀具材料、几何参数、磨制技术。
  雕刻加工使用的刀具材料是硬质合金材料,它是一种粉末合金,决定材料性能的主要性能指标是粉末的平均直径。直径越小,刀具越耐磨,刀具的耐用度就越高。
  刀具的锋利度主要影响切削力。刀具越锋利,切削力越小,加工越顺畅,表面质量越高,但刀具的耐用度就越低。所以,在加工不同材料时应当选择不同的锋利度。加工比较软而粘的材料时,需要刀具锋利一些,当加工材料硬度较大时,要降低锋利度,提高刀具的耐用度。但是不能过钝,否则切削力就过大,影响加工。
  刀具的磨制的关键因素是精修砂轮的目数。目数高的砂轮可以磨制出更细腻切削刃,能有效提高刀具的耐用度。目数高的砂轮可以磨制出更光滑的后刀面,能提高切削的表面质量。
  17、刀具寿命公式是什么?
  刀具寿命主要是钢类材料加工过程中的刀具寿命。经验公式是:
  刀具寿命公式(T是刀具寿命,CT是寿命参数,VC是切削线速度,f是每赤每转吃刀量,P是吃刀深度)。其中影响刀具寿命最大的是切削线速度。
  此外,刀具径向跳动、刀具的磨制质量、刀具材质和涂层、冷却液也会影响刀具的耐用度。
  18、电加工的特点是什么?
  在这里介绍一下和雕刻机相关的设备的使用特点,以便形成一个完整的加工系统。
  电加工分为:电火花和线切割。它们的工作原理都是通过不同极向的电压差,瞬间放电,产生电腐蚀,来实现加工的目的。
  他们可以实现内部的竖直拐角。这是铣加工不能实现的。
  电加工没有切削力存在,所以,被加工材料没有变形,影响加工的因素是有电极工件的质量,电火花机的控制精度,两极之间的电压差和放电的脉冲宽度。

 

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