CNC精雕加工的22問與答，漲知識(shí)！

CNC雕刻機(jī)擅長小刀具精加工，具備銑削、磨削、鉆孔和高速攻絲的能力，被廣泛應(yīng)用于3C行業(yè)、模具行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。本文收集了關(guān)于CNC雕刻加工常見的問題。

1. CNC雕刻加工和CNC銑加工的主要區(qū)別是什么？
CNC雕刻加工和CNC銑加工都采用了銑削加工原理。主要區(qū)別在使用的刀具直徑方面，其中CNC銑加工的常用的刀具直徑范圍是6 40毫米，而CNC雕刻加工的刀具直徑為0.2 3毫米。
2. CNC銑加工是不是只能做粗加工，CNC雕刻加工只能做精加工？
回答這個(gè)問題之前，我們首先了解一下工藝過程的概念。粗加工過程的加工量大，精加工的加工量小，所以有人習(xí)慣性的將粗加工認(rèn)為是 “重切削”、將精加工認(rèn)為是“輕切削”。實(shí)際上，粗加工、半精加工、精加工是工藝過程概念，它代表了不同的加工階段。所以，這個(gè)問題的準(zhǔn)確回答是，CNC銑加工可以做重切削，也可以做輕切削，而CNC雕刻加工只能做輕切削加工。
3. CNC雕刻加工能否做鋼類材料的粗加工？
判斷CNC雕刻加工能否加工某種材料，主要看能用多大的刀具。CNC雕刻加工使用的刀具決定了它的最大切除能力。如果模具形狀允許使用直徑超過6毫米的刀具，強(qiáng)烈建議先用數(shù)控銑加工，然后用雕刻加工的方法清除剩余的材料。
4. CNC加工中心的主軸增加一個(gè)增速頭是否能完成雕刻加工？
不能完成。這種產(chǎn)品在2年前曾經(jīng)在展會(huì)上出現(xiàn)過，但沒法完成雕刻加工。主要原因是CNC加工中心的設(shè)計(jì)考慮了自己的刀具范圍，整體結(jié)構(gòu)不適合雕刻加工。產(chǎn)生這種錯(cuò)誤想法的主要原因是他們誤將高速電主軸當(dāng)成了雕刻機(jī)的唯一特征。
5. CNC雕刻加工可以用到直徑很小的刀具，它能否替代電火花加工？
不能替代。雖然雕刻加工縮小了銑加工的刀具直徑范圍，以前只能用電火花加工的小模具現(xiàn)在可以用雕刻加工實(shí)現(xiàn)。但是，雕刻加工刀具的長度/直徑比一般在5：1左右。當(dāng)使用小直徑刀具時(shí)，只能加工很淺的型腔，而電火花加工過程幾乎沒有切削力，只要能制造出電極，便能加工出型腔。

6. 影響雕刻加工的因素主要有哪些？
機(jī)械加工是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，影響它的因素也比較多，主要來說有以下幾點(diǎn)：機(jī)床特性、刀具、控制系統(tǒng)、材料特性、加工工藝、輔助夾具和周邊環(huán)境。
7. CNC雕刻加工對(duì)控制系統(tǒng)的要求是什么？
CNC雕刻加工首先是銑加工，所以控制系統(tǒng)必須具備銑加工的控制能力。對(duì)于小刀具加工，同時(shí)必須提供前饋功能，路徑提前降速，減少小刀具的斷刀頻率。與此同時(shí)，要在比較光滑的路徑段提高走刀速度，從而提高雕刻加工效率。
8. 材料的哪些特性會(huì)影響加工？
影響材料雕刻性能的主要因素是材料類別、硬度、韌性。材料類別包括金屬材料和非金屬材料?？偟膩碚f，硬度越大，加工性越差，粘度越大，加工性越差。雜質(zhì)越多，加工性越差，材料內(nèi)部微粒硬度越大，加工性越差。一個(gè)大體的標(biāo)準(zhǔn)為：含碳量越高，加工性越差，合金含量越高，加工性越差，非金屬元素含量越高，加工性越好（但一般材料中的非金屬含量是嚴(yán)格控制的）。
9. 哪些材料適合雕刻加工？
適合雕刻的非金屬材料包括有機(jī)玻璃、樹脂、木頭等，不適合雕刻的非金屬材料包括天然大理石、玻璃等。適合雕刻的金屬材料包括銅、鋁、硬度小于HRC40的軟鋼，不適合雕刻的金屬材料包括淬火鋼等。
10. 刀具本身對(duì)加工有什么影響，如何影響？
影響雕刻加工的刀具因素包括刀具材料、幾何參數(shù)、磨制技術(shù)。雕刻加工使用的刀具材料是硬質(zhì)合金材料，它是一種粉末合金，決定材料性能的主要性能指標(biāo)是粉末的平均直徑。直徑越小，刀具越耐磨，刀具的耐用度就越高。刀具的鋒利度主要影響切削力。刀具越鋒利，切削力越小，加工越順暢，表面質(zhì)量越高，但刀具的耐用度就越低。所以，在加工不同材料時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇不同的鋒利度。加工比較軟而粘的材料時(shí)，需要刀具鋒利一些，當(dāng)加工材料硬度較大時(shí)，要降低鋒利度，提高刀具的耐用度。但是不能過鈍，否則切削力就過大，影響加工。刀具的磨制的關(guān)鍵因素是精修砂輪的目數(shù)。目數(shù)高的砂輪可以磨制出更細(xì)膩切削刃，能有效提高刀具的耐用度。目數(shù)高的砂輪可以磨制出更光滑的后刀面，能提高切削的表面質(zhì)量。
11. 刀具壽命公式是什么？
刀具壽命主要是鋼類材料加工過程中的刀具壽命。經(jīng)驗(yàn)公式是：（T是刀具壽命，CT是壽命參數(shù)，VC是切削線速度，f是每赤每轉(zhuǎn)吃刀量，P是吃刀深度）。其中影響刀具壽命最大的是切削線速度。此外，刀具徑向跳動(dòng)、刀具的磨制質(zhì)量、刀具材質(zhì)和涂層、冷卻液也會(huì)影響刀具的耐用度。
12. 在加工過程中，如何對(duì)雕刻機(jī)床設(shè)備進(jìn)行保護(hù)？
1）保護(hù)對(duì)刀儀，不要讓它過多的受到油的侵蝕。
2）要注意對(duì)飛屑的控制，飛屑對(duì)機(jī)床的危害很大，飛到電控柜中會(huì)導(dǎo)致短路，飛到導(dǎo)軌中會(huì)降低絲杠、導(dǎo)軌的壽命，所以在加工時(shí)，要將機(jī)床的主要部分密封好。
3）在移動(dòng)照明燈時(shí)，不要拉燈頭，這樣很容易拉壞燈頭。
4）在加工過程中，不要靠近切削區(qū)進(jìn)行觀察，以免飛屑傷到眼睛。當(dāng)主軸電機(jī)在旋轉(zhuǎn)時(shí)，禁止在工作臺(tái)面上進(jìn)行任何操作。
5）在開關(guān)機(jī)床門時(shí)，不要猛開猛關(guān)，在精加工時(shí)，開門過程中的沖擊振動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致加工出的表面有刀紋。
6）要給主軸轉(zhuǎn)速，后開始加工，否則由于主軸起轉(zhuǎn)慢，導(dǎo)致沒有達(dá)到想要的轉(zhuǎn)速就開始加工，使電機(jī)憋死。
7）禁止在機(jī)床的橫梁上放置任何工具或工件。
8）嚴(yán)禁將磁力吸盤、百分表座等磁性工具放置在電控柜上，否則會(huì)損傷顯示器。
13. 新刀加工過程中出現(xiàn)憋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，加工很費(fèi)勁，這時(shí)需要調(diào)整哪些參數(shù)？
加工很費(fèi)勁的原因是主軸的功率、扭矩承受不了當(dāng)前的切削用量，合理的做法是：重新作路徑，減少吃刀深度、開槽深度、修邊量。如果整體加工時(shí)間低于30分鐘，也可以通過調(diào)整走刀速度改善切削狀態(tài)。
14. 切削液的作用是什么？
金屬加工注意加冷卻油。冷卻系統(tǒng)的作用是帶走切削熱和飛屑，對(duì)加工起到潤滑的作用。冷卻液將切削熱帶走，減少傳給刀具和電機(jī)的熱量，提高它們的使用壽命。把飛屑帶走，避免出現(xiàn)二次切削的現(xiàn)象。潤滑作用可以減小切削力，使加工更加穩(wěn)定。在紫銅加工中，選用油性切削液可以提高表面質(zhì)量。
15. 刀具的磨損包括哪些階段？
刀具的磨損分為三個(gè)階段：初期磨損、正常磨損、急劇磨損。在初期磨損階段刀具的主要磨損原因是刀具的溫度低，并沒有到達(dá)最佳的切削溫度，這時(shí)，刀具的磨損主要是磨料磨損，這樣的磨損對(duì)刀具的影響比較大，很容易導(dǎo)致刀具崩刀。這個(gè)階段是非常危險(xiǎn)的階段，處理不好，可能直接導(dǎo)致刀具崩刀失效。當(dāng)?shù)毒叨冗^初期磨損期，刀具的切削溫度到達(dá)一定的數(shù)值，這是主要的磨損是擴(kuò)散磨損，它的作用主要是導(dǎo)致局部剝落。所以，磨損比較小，比較慢。當(dāng)磨損到一定程度，刀具就失效了，就進(jìn)入了急劇磨損期。
16. 刀具為什么要進(jìn)行磨合，怎樣進(jìn)行磨合？
上面我們說到刀具在初期磨損階段，很容易崩刀，為了避免出現(xiàn)崩刀現(xiàn)象，我們必須對(duì)刀具進(jìn)行磨合。使刀具的切削溫度逐漸的升高到合理的溫度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使用相同加工參數(shù)加工進(jìn)行的比較?？梢钥闯瞿ズ虾?，刀具壽命增加了2倍多。
磨合的方法就是在保持使用合理主軸轉(zhuǎn)速的情況下，將進(jìn)給速度降低一半，加工時(shí)間大約在5~10分鐘。加工軟材料時(shí)取小值，加工硬金屬時(shí)取大值。
17. 如何判斷刀具嚴(yán)重磨損？
判斷刀具嚴(yán)重磨損的方法是：
1）聽加工聲音，出現(xiàn)刺耳的叫聲；
2）聽主軸聲音，主軸出現(xiàn)明顯的憋轉(zhuǎn)現(xiàn)象；
3）感覺加工中震動(dòng)增大，機(jī)床主軸出現(xiàn)明顯的震動(dòng)；
4）看加工效果，加工過的底面刀紋時(shí)好時(shí)壞（如果開始階段就這樣說明吃刀深度過深）。
18. 應(yīng)該在什么時(shí)候換刀？
我們應(yīng)該在刀具壽命極限值2/3左右的時(shí)間處進(jìn)行換刀。比如刀具在60分鐘出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，下次加工時(shí)，應(yīng)當(dāng)在40分鐘開始換刀，并養(yǎng)成定時(shí)換刀的習(xí)慣。