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。
回答这样的一个问题之前,我们第一步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,这样的一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。
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。
不能完成。这种产品在2年前曾经在展会上出现过,但没办法完成雕刻加工。根本原因是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根本原因是他们误将高速电主轴当成了雕刻机的唯一特征。
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,而电火花工艺流程就没有切削力,只要能制造出电极,便能加工出型腔。
机械加工是一个很复杂的过程,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、控制管理系统、材料特性、加工工艺、辅助夹具和周边环境。
CNC雕刻加工首先是铣加工,所以控制管理系统一定要具有铣加工的控制能力。对于小刀具加工,同时必须要提供前馈功能,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,来提升雕刻加工效率。
影响材料雕刻性能的重要的因素是材料类别、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控的)。
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。
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,表面上的质量越高,但刀具的耐用度就越低。所以,在加工不一样的材料时应当选不一样的锋利度。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。刀具的磨制的重要的条件是精修砂轮的目数。目数高的砂轮可以磨制出更细腻切削刃,能有效提升刀具的耐用度。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。
刀具寿命主要是钢类材料工艺流程中的刀具寿命。经验公式是:(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。
2)要注意对飞屑的控制,飞屑对机床的危害很大,飞到电控柜中会导致短路,飞到导轨中会降低丝杠、导轨的寿命,所以在加工时,要将机床的主要部分密封好。
4)在工艺流程中,不要靠近切削区进行观察,以免飞屑伤到眼睛。当主轴电机在旋转时,禁止在工作台面上进行任何操作。
5)在开关机床门时,不要猛开猛关,在精加工时,开门过程中的冲击振动,会导致加工出的表面有刀纹。
6)要给主轴转速,后开始加工,否则由于主轴起转慢,导致未达到想要的转速就开始加工,使电机憋死。
8)严禁将磁力吸盘、百分表座等磁性工具放置在电控柜上,否则会损伤显示器。
13. 新刀工艺流程中出现憋转的现象,加工很费劲,这时需要调整哪些参数?
加工很费劲的原因是主轴的功率、扭矩承受不了当前的切削用量,合理的做法是:重新作路径,减少吃刀深度、开槽深度、修边量。如果整体加工时间低于30分钟,也能够最终靠调整走刀速度改善切削状态。
金属加工注意加冷却油。冷却系统的作用是带走切削热和飞屑,对加工起到润滑的作用。冷却液将切削热带走,减少传给刀具和电机的热量,提高它们的常规使用的寿命。把飞屑带走,防止二次切削的现象。润滑作用能减小切削力,使加工更稳定。在紫铜加工中,选用油性切削液能大大的提升表面质量。
刀具的磨损分为三个阶段:初期磨损、正常磨损、急剧磨损。在初期磨损阶段刀具的主要磨损原因是刀具的温度低,并没有到达最佳的切削温度,这时,刀具的磨损主要是磨料磨损,这样的磨损对刀具的影响比较大,非常容易造成刀具崩刀。此阶段是很危险的阶段,处理不好,可能直接引发刀具崩刀失效。当刀具度过初期磨损期,刀具的切削温度到达一定的数值,这是主要的磨损是扩散磨损,它的作用主要是导致局部剥落。所以,磨损比较小,比较慢。当磨损到某些特定的程度,刀具就失效了,就进入了急剧磨损期。
上面我们说到刀具在初期磨损阶段,很容易崩刀,为了尽最大可能避免出现崩刀现象,我们一定要对刀具进行磨合。使刀具的切削温度逐渐的升高到合理的温度。经实验验证,使用相同加工参数加工进行的比较。能够准确的看出磨合后,刀具寿命增加了2倍多。
磨合的方法就是在保持使用合理主轴转速的情况下,将进给速度降低一半,加工时间大约在5~10分钟。加工软材料时取小值,加工硬金属时取大值。陶瓷硬度高,材料的脆性较大,加工时有可能会出现崩边、碎裂等情况。通常加工陶瓷件都是使用专用的陶瓷精雕机加工,可以轻松又有效的减少成本,达到高精密加工。鑫腾辉数控自研了一款陶瓷加工专用的陶瓷雕铣机,防护性能好、加工精度高。陶瓷雕铣机加强了机床的刚性,加工时产生的振动可降至最小,保证精度的同时也能提高加工效率,而且防护性能针对陶瓷粉末进行了加强,可以完全杜绝粉末对机床的损伤。鑫腾辉数控也能够给大家提供陶瓷加工技术,拥有一支技术非常精湛的CNC加工、磨削团队,精密零部件研发定制加工等。

