CNC雕刻機(jī)基本操作知識(shí)

CNC雕刻機(jī)基本操作知識(shí)1.1CNC雕刻加工跟CNC銑加工的區(qū)別

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。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。

2.1周邊環(huán)境的那些環(huán)境會(huì)影響雕刻加工

影響雕刻的環(huán)境因素包括主要包括周邊環(huán)境的供電電源、振動(dòng)、環(huán)境溫度和濕度、灰塵、雷電等。

供電電源對(duì)加工的影響是最直接的，主要表現(xiàn)為控制系統(tǒng)紊亂。CNC控制系統(tǒng)的各個(gè)電子器件、各個(gè)功能部件都有一定的電壓、頻率范圍。任何部件的過(guò)載運(yùn)行必然導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，常見(jiàn)的現(xiàn)象是加工偏位。

振動(dòng)的影響體現(xiàn)為短刀頻繁，表面不光滑。常見(jiàn)的原因是加工過(guò)程中碰觸機(jī)床、機(jī)床安裝水平度不合格、周圍有沖床。

環(huán)境溫度和濕度主要的影響控制系統(tǒng)的性能、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)40度時(shí)，控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)錯(cuò)誤控制，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩可能達(dá)不到額定值。

灰塵主要影響電子元器件的散熱、感光元件的靈敏度。常見(jiàn)的現(xiàn)象包括光檢失靈、計(jì)算機(jī)的CPU風(fēng)扇不轉(zhuǎn)等。

3.1CNC雕刻加工對(duì)控制系統(tǒng)和材料的要求

3.1.1CNC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。

3.1.2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。

總的來(lái)說(shuō)，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）。

適合雕刻的非金屬材料包括有機(jī)玻璃、樹(shù)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。

4.1雕刻加工文件

1、能否從A盤(pán)或U盤(pán)打開(kāi)文件？

建議將文件復(fù)制到計(jì)算機(jī)硬盤(pán)中，然后從硬盤(pán)打開(kāi)。因?yàn)椋?/p>

1）EN3D在加載同名文件（包括文件目錄）時(shí)會(huì)自動(dòng)提取加工原點(diǎn)，而從這種文件打開(kāi)方式經(jīng)常引起加工原點(diǎn)的混亂。

2）A盤(pán)或U盤(pán)讀取容易丟數(shù)據(jù)，容易造成死機(jī)；

2、小線段光順的原理是什么？

小線段光順過(guò)程中依次完成下面的工作：

1）檢查路徑段的光滑性，將所有光滑的路徑連接成一條連續(xù)小線段路徑；

2）連續(xù)小線段的兩端采用正常的起降速度，而內(nèi)部線段之間采用光滑的速度過(guò)渡；

3、小線段光順會(huì)不會(huì)修改刀具路徑的位置？

小線段光順只能處理線段，如果一條路徑包含了線段，也包含了圓弧，必須將圓弧離散成線段。

整個(gè)處理過(guò)程都不會(huì)修改原有的路徑位置。

4、小線段光順會(huì)不會(huì)造成計(jì)算機(jī)丟步？

如果路徑的光滑條件判斷錯(cuò)誤，必然造成機(jī)床運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，也會(huì)造成步進(jìn)驅(qū)動(dòng)的機(jī)床出現(xiàn)丟步現(xiàn)象。EN3D6.04就出現(xiàn)了一個(gè)判斷錯(cuò)誤，造成步進(jìn)類機(jī)床丟步。EN3D6.10已經(jīng)改正了這個(gè)錯(cuò)誤。

5、小線段光順為什么對(duì)計(jì)算機(jī)的要求很高？

如果路徑的光滑條件判斷、內(nèi)部速度處理需要完成大量計(jì)算，建議客戶使用P3以上的CPU。

6、光順后的刀具路徑能否保存？

不能保存，因?yàn)镋NG格式不能支持光順路經(jīng)。

7、ENG文件包括那些的版本，各有什么特點(diǎn)？

ENG包括2.0,3.0,4.0,5.0四個(gè)版本。

ENG２.0支持直線指令，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰了。

ENG３.0支持直線指令，增加了換刀指令，目前JDPaint4.0和JDPaint5.0都能輸出ENG3.0格式。

ENG４.0在３.0的基礎(chǔ)上增加了圓弧指令、整條路徑的速度指令，目前JDPaint４.0和JDPaint５.0都能輸出ENG４.0格式。

ENG５.0在４.0的基礎(chǔ)上增加了螺旋線指令、快速定位指令、樣條指令、單段速度指令，目前只有JDPaint５.0都能輸出ENG５.0格式。

8、在EN3D中ReadNC讀取后的文件能否保存？

不能。因?yàn)镋NG格式不能支持NC中的一些速度指令。

9、ReadNC能支持那些G指令,不支持那些G指令？

ReadNC可以識(shí)別G00、G02、G03、G73~G83（鉆孔）、G17～G19、G9０~G9１（座標(biāo)系）、G20~G21(尺寸單位)、T指令、F指令、S指令。ReadNC忽略G54~G59（加工原點(diǎn)）、M指令、G40~G4４（刀具補(bǔ)償指令）。ReadNC不支持子程序、樣條插補(bǔ)指令。

10、EN3D中旋轉(zhuǎn)路徑和ReadNC中旋轉(zhuǎn)路徑有何區(qū)別？

ReadNC只能按照９０度的倍數(shù)旋轉(zhuǎn)刀具路徑，它們保持原始路徑中的XZ\YZ平面上的圓弧插補(bǔ)。而En3D中旋轉(zhuǎn)刀具路徑會(huì)將XZ\YZ平面上的圓弧插補(bǔ)轉(zhuǎn)化成線段。

11、ReadNC讀取鉆孔文件時(shí)，高度為什么總是不正確？

程序錯(cuò)誤，在EN3D6.12中已經(jīng)改正。

12、在En3D6.10軟件中，手動(dòng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)床為什么總是按照最高速運(yùn)動(dòng)，而不是設(shè)定的F2速度？

在EN3D6.10以后的版本中，當(dāng)Z<=0.5毫米，手動(dòng)控制機(jī)床的XY運(yùn)動(dòng)速度是定位速度，當(dāng)Z>0.5毫米時(shí)，XY才使用F2設(shè)定的速度。這種方式可以避免加工暫停過(guò)程中移動(dòng)機(jī)床時(shí)需要反復(fù)設(shè)置速度的煩勞。

13、如何查看路徑的屬性？在路徑屬性中可以修改那些屬性？

在控制軟件中，可以查看被選中的路徑的屬性，方法是點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵或使用編輯（ALT+E）中的路徑屬性。

在屬性中，我們可以查看到路徑的加工范圍。我們要注意的是，在Z向方向上它表示的方向性和設(shè)計(jì)軟件上的方向性是相反的。如Z向范圍為-1~5。這說(shuō)明路徑的最高點(diǎn)是在0平面以上1MM，最低點(diǎn)在0平面以下5MM。

在路徑屬性中有一個(gè)“加工參數(shù)”的選項(xiàng)，在那里可以改變路徑的一些屬性。在這里對(duì)路徑屬性進(jìn)行了設(shè)置后，還要在加工界面中的“路徑屬性開(kāi)關(guān)”（擴(kuò)展功能中）將它們打開(kāi)才能起作用。

14、慢速下刀距離怎樣設(shè)置？

設(shè)置慢速下刀距離是提高加工效率的一個(gè)非常好的方法。它可以在設(shè)計(jì)路徑時(shí)直接設(shè)置，也可以在控制軟件中使用“路徑屬性”進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)，還要在加工界面中將這個(gè)路徑屬性打開(kāi)。打開(kāi)方法為：在擴(kuò)展功能中（ALT+G）選擇“路徑屬性開(kāi)關(guān)”，將“慢速下刀距離”選項(xiàng)選中。

但有一點(diǎn)值得注意，在使用直接下刀時(shí)，慢速下刀距離的數(shù)值一定要大于分層吃刀深度的數(shù)值。否則就會(huì)出現(xiàn)扎刀。

15、EN3D中能否增加加工模擬？

新版的JDSimu軟件不再加密，用戶可以將JDSimu直接復(fù)制到控制電腦上完成加工模擬。5.1雕刻加工操作1、每天開(kāi)始加工前，應(yīng)該做什么準(zhǔn)備工作？

開(kāi)機(jī)后的依次需要完成的工作是：

1）機(jī)檢查主軸冷卻水；

2）開(kāi)機(jī)低速空轉(zhuǎn)主軸5分鐘；

3）如果機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)該先對(duì)機(jī)床進(jìn)行滿行程的磨合，磨合的時(shí)間2個(gè)小時(shí)左右就可以了。

4）新的主軸電機(jī)需要跑合。

5）使用JDHMS和JDCARVER機(jī)床時(shí)要注意每天開(kāi)機(jī)時(shí)，進(jìn)行機(jī)床潤(rùn)滑。

2、在加工過(guò)程中，應(yīng)注意那些問(wèn)題？

在加工過(guò)程中，我們應(yīng)當(dāng)注意對(duì)機(jī)床各種設(shè)備的保護(hù)。

1）保護(hù)對(duì)刀儀，不要讓它過(guò)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(guò)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(kāi)關(guān)機(jī)床門(mén)時(shí)，不要猛開(kāi)猛關(guān)，在精加工時(shí)，開(kāi)門(mén)過(guò)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(kāi)始加工，否則由于主軸起轉(zhuǎn)慢，導(dǎo)致沒(méi)有達(dá)到想要的轉(zhuǎn)速就開(kāi)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(pán)、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。

3、在加工過(guò)程中，引起扎刀的主要原因是什么？

造成的扎刀現(xiàn)象的操作錯(cuò)誤包括：

1）換刀忘記修改F8;

2）新工件加工忘記設(shè)置F9;

3）想按ALT+U錯(cuò)按成ALT+D，導(dǎo)致扎刀。

4）對(duì)刀位Z向數(shù)值過(guò)大，當(dāng)?shù)毒呱斐鲩L(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，進(jìn)行對(duì)刀，刀具直接扎到對(duì)刀儀上。

5）加工一段后，發(fā)現(xiàn)Z向起刀點(diǎn)錯(cuò)誤，調(diào)整后，沒(méi)有結(jié)束加工（ALT+S）就繼續(xù)加工導(dǎo)致扎刀。

6）進(jìn)行對(duì)刀后，沒(méi)有修正起刀點(diǎn)或錯(cuò)點(diǎn)成定義起刀點(diǎn)，導(dǎo)致扎刀。

4、如何減少扎刀？

操作習(xí)慣是減少扎刀的主要途徑,這些習(xí)慣包括:

1）讀取文件后，檢查文件的尺寸范圍，排除文件輸出、復(fù)制、打開(kāi)過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并確認(rèn)加工范圍。

2）開(kāi)始加工時(shí)，養(yǎng)成試切的習(xí)慣，試切的方法是將減小F8開(kāi)始加工，等一切正常后再恢復(fù)到正常的深度。

5、在確定起刀點(diǎn)時(shí)要注意什么？

我們的控制軟件會(huì)將上一次，在相同位置打開(kāi)的相同文件名的起刀點(diǎn)，自動(dòng)帶入。這樣對(duì)于重復(fù)加工非常有好處。但在分多個(gè)文件加工一個(gè)工件時(shí)，有可能帶入其他的起刀點(diǎn)。在控制軟件中有歷史記錄功能，所以，在分多個(gè)文件加工工件時(shí)，要注意使用歷史記錄，檢查起刀點(diǎn)是否一致。

我們?cè)诖_定X，Y向起刀點(diǎn)是不要總是使用同一區(qū)域范圍內(nèi)的位置，這樣會(huì)加劇這一段導(dǎo)軌和絲杠的磨損，降低機(jī)床的使用壽命。一般來(lái)說(shuō)，操作員應(yīng)該保證，機(jī)床每周在其工作范圍內(nèi)全程運(yùn)轉(zhuǎn)一次。這是為了給線性導(dǎo)軌和滾珠絲杠上提供均勻的機(jī)油膜。

6、新刀加工過(guò)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)整那些參數(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(kāi)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(guò)調(diào)整走刀速度改善切削狀態(tài)。

7、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(rùn)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(rùn)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。

8、刀具的磨損包括那些階段？

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(méi)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^(guò)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。

9、刀具為什么要進(jìn)行磨合，怎樣進(jìn)行磨合？

上面我們說(shuō)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。

10、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(tīng)加工聲音，出現(xiàn)刺耳的叫聲；

2）聽(tīng)主軸聲音，主軸出現(xiàn)明顯的憋轉(zhuǎn)現(xiàn)象；

3）感覺(jué)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(guò)的底面刀紋時(shí)好時(shí)壞（如果開(kāi)始階段就這樣說(shuō)明吃刀深度過(guò)深）。

11、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(kāi)始換刀，并養(yǎng)成定時(shí)換刀的習(xí)慣。

12、嚴(yán)重磨損的刀具能否繼續(xù)加工？

刀具嚴(yán)重磨損之后，切削力可以增大到正常的3倍。而切削力對(duì)主軸電極的使用壽命有很大的影響，主軸電機(jī)的壽命和受力是反比3次方的關(guān)系。例如，在切削力增大3倍的情況下，進(jìn)行加工10分鐘，就相當(dāng)于主軸在正常情況下使用10*33=270分鐘。

13、換刀過(guò)程中需要注意那些細(xì)節(jié)？

1）用氣槍清理夾頭、螺母上的加工碎屑，否則會(huì)造成刀具偏心，斷刀概率增大；

2）刀具裝卡長(zhǎng)度不易過(guò)長(zhǎng)，否則加工聲音增大，表面質(zhì)量不高；

3）換刀后需要修正F8;

4）開(kāi)始加工后，要注意對(duì)刀具進(jìn)行跑合。

14、速度模式如何選擇？

速度模式包括速度優(yōu)先、質(zhì)量?jī)?yōu)先、質(zhì)量最優(yōu)。

速度優(yōu)先主要用于非金屬材料加工設(shè)備，如JD60B,JDSign等，它能夠提供最快的加工效率。

質(zhì)量?jī)?yōu)先用于金屬材料加工、表面質(zhì)量要求較高的非金屬加工領(lǐng)域。如JDEM、JDCarver等一般采用此類運(yùn)動(dòng)方式。

質(zhì)量最優(yōu)用于大質(zhì)量工件、表面質(zhì)量要求更高的精加工，如JDHMS機(jī)床一般使用質(zhì)量最優(yōu)模式加工。

速度優(yōu)先模式改變的機(jī)床啟動(dòng)和停止的速度，如果常在刀具換向的地方出現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)調(diào)整速度優(yōu)先模式改善加工。

15、怎樣確定在粗加工時(shí)刀具的伸出長(zhǎng)度？

刀具的伸出長(zhǎng)度越短越好。但是，在實(shí)際加工時(shí)，如果太短就要頻繁調(diào)整刀具的長(zhǎng)度，這樣太影響加工效率。那么在實(shí)際加工中應(yīng)怎樣控制刀具的伸出長(zhǎng)度呢？

原則是這樣的：φ3直徑的刀桿伸出5MM可正常加工。φ4直徑刀桿伸出7MM可正常加工。φ6直徑刀桿伸出10MM可正常加工。在上刀時(shí)盡量上到這些數(shù)值以下。如果上刀的長(zhǎng)度要大于上