CNC雕刻加工的技术解密及跨界思考

5. 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。

6. 影响雕刻加工的因素主要有哪些？
  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。

7. 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。

8. 材料的哪些特性会影响加工？
  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）。

9. 哪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。

10. 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，更多数控编程知识关注微信公众号（数控编程教学）领取教程，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。

11. 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：（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。

12. 在加工过程中，如何对雕刻机床设备进行保护？
1）保护对刀仪，不要让它过多的受到油的侵蚀。
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。
3）在移动照明灯时，不要拉灯头，这样很容易拉坏灯头。
4）在加工过程中，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。

四
如今随着五轴联动高端机械加工技术的进入，在很多复杂结构上具有非常明显的优势。不管是常规的CNC加工方式还是带机械手臂的自动化设备也好，硬件是一个很关键的基础工具，如何掌握使用好机械，把细节技术经验用到具体操作中，才是最关键的。毕竟机器只是工具，关键还是要看操作机器的掌控者。
五
相信不久的将来塑胶3D打印和金属3D打印的材料和技术的完善，也会对整个制造业带来革命性的颠覆。传统的CNC机加工方式需要和先进的3D打印技术跨界融合才能够走得更远。

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