探讨如何提高精雕机的加工质量和效益

探讨如何提高精雕机的加工质量和效益

陈功文

东莞市秦锐数控设备科持有限公司

摘要：随着社会经济以及科学技术的不断发展，精雕机作为数控机床中的一种，能够对不锈钢板、陶瓷片以及金刚石等材料进行激光切割加工。基于此，为提高精雕机的加工质量和效益，本文从多个方面对其进行探讨，以供相关人员参考。

关键词：精雕机；加工质量；加工效益

引言：精雕机这一设备在使用过程中，由于具有运行稳定、加工质量优以及效率高等优势在相关产业中广泛使用。但由于换刀不正以及其他故障会导致加工质量以及加工效益会出现明显下降。因此，对提高精雕机加工质量以及加工效益进行探讨是十分必要的。

1.对精雕机加工质量的提高措施进行探讨

从功能上看，精雕机由以下两个部分组成，分别是雕刻CAD/CAM的软件以及精雕CNC雕刻设备。对于软件部分，主要是对需要雕刻产品的图文设计、整体的造型以及加工刀具的相关数据进行计算，并将计算后的结果以NC代码的形式输出，使CNC雕刻机能够识别从而进行雕刻加工。对于雕刻设备而言，也就是精雕机雕刻的主要实现部分，通过对雕刻CAD等软件的NC代码进行识别和解释，从而对代码所描述的加工动作进行执行，从而完成产品的雕刻加工^[1]。但在实际的雕刻工作过程中，会出现换刀不正、主轴漏气以及刀夹不紧以及加工零件出现震纹等情况，极其影响精雕机的加工质量，甚至出现返工的情况，影响精雕机加工效益。因此，为有效提高精雕机的加工质量，可采取以下措施：

1. 刀具的选择。在精雕机加工产品过程中，主要就是依托刀具进行，对于不同的雕刻材料，要选择对应的刀具型号。因此，对于精雕机的加工质量而言，刀具的选择、质量、尺寸以及参数是十分重要的。例如从硬度较高的各种金属材料或是大理石到硬度较低的有机玻璃以及双色板，需要选择不同型号以及参数的刀具，其适配性直接影响雕刻机的加工质量。对于雕刻机而言，其刀具具有多种参数、制作方法以及型号，从而满足多种的雕刻要求。从现状看来，我国精雕机应用的刀具一般是球刀、平底刀、牛鼻刀等。例如球刀，主要应用于铣曲面，最常见的雕刻方式就是曲面粗雕刻，这种刀具适合雕刻较为简单的曲面；平底刀的主要用途也是铣平面，较为常见的雕刻方式是轮廓切割或是区域雕刻等；牛鼻刀主要应用铣平面和铣曲面，较为常见的雕刻方式是屋面粗雕刻。不仅如此，常用的还有锥刀、锥度球刀等。其中最为影响精雕机加工质量的就是刀具装卡的精度。

第二，刀具装卡的精度。从现状看来，由于刀具安装不到位影响加工质量的问题时有发生。因此，在进行刀具的装卡时，需要严格按照以下步骤开展：首先，由于针对不同的雕刻材料需要更换不同的刀具，所以，在每次装卡刀具之前，相关人员都应使用酒精对卡头进行擦洗，提高其干净度。同时，还应检查卡头里是否存在残渣，一旦发现及时清除。其次，由于轴端锥孔的接触直接影响卡头与轴的配合，因此，为确保其接触的良好性，在上刀前，应使用汽油将锥面进行擦洗。另外，若使用的是压脚雕刻，相关人员需要将压脚以及主轴的粉尘进行清理，一般使用吸尘器。在清理干净后，方可安装F刀具。最后，在应用φ48外径的90W和250W电机主轴的情况下，在装卡刀具过程中，需要严格把控刀具的安装精度。首先，将卡头慢慢安装到电机主轴的锥孔内部，之后，再将刀具放入卡头并对其位置进行确认。确认无误后，方可将卡头拧紧，从而提高刀具的安装精度，提高精雕机的工作质量^[2]。

第三，对刀具以及定义Z轴起刀点进行科学调节。对刀具以及定义Z轴起刀点的科学调节是提高精雕机产品加工质量的关键。对于三维加工的刀具的调节主要是对起刀点进行定义，在调节三维加工刀具的起刀点定义时，主要分为以下两种：第一种，定义在加工产品表面的起刀点。应用这种方式时，不要使用压脚‘第二种，将起刀点定义在加工吃刀最低点，并且将加工深度设置为零。在使用此种方式时，可以使用压脚。除此之外，若是遇到需要更换刀具的情况并更换完毕，则需要对刀具以及起刀点再次进行定义，方可投入工作。

第四，为进一步提高精雕机的加工质量，在使用压脚时，需要保证与产品表面具有良好的接触性，从而保证雕刻深度统一，从而提高精雕机的加工质量。在压脚的使用过程中，相关人员要严格把控刀具装卡的长度，从而提高其使用效果。具体而言，分为以下几方面：①按照相关要求进行装卡刀具作业，主要是依据刀具所露出的实际长度；②在电机主轴开启后，应调节刀尖能够接触到产品的表面；③相关人员根据具体的雕刻深度要求向下运动Z轴；④进行试刀作业，从而对雕刻的实际深度进行把握；⑤对压脚进行调节；⑥再次进行试刀作业，判断此次试刀的雕刻深度与上次的雕刻深度是否出现变化；⑦在相关调节工作完毕后，将螺钉紧固。

2.对精雕机加工效益的优化措施进行探讨

在提高精雕机的加工质量后，可采取以下措施优化精雕机的加工效益：第一，设置路径属性。由于刀具的路径上不仅仅具有直线以及其他的几何属性，还具有工艺属性，具体是落刀延迟、主轴速度、慢速下刀距离以及切割速度等。通过对相关属性进行科学、合理的调控，能够有效提高局部加工的精细程度，从而提高精雕机的加工效益。从现状来看，设置其工艺参数主要分为以下两种：第一种是对编辑菜单执行的路径属性进行设置，从而能够对属性进行批量修改；第二种主要应用于单挑刀具路径，通过观察和修改其工艺属性，能够有效提高其操作的灵活性以及便捷性。目前，应用较为广泛的是路径属性对话框。通过该功能，能够直接对路径的属性进行修改，从而提高精雕机的加工效益。具体来说，使用该功能，可以在具有高精度要求的地方自动降低加工速度，在精度要求较低的地方自动提高加工速度，从而在重复性的加工作业中提高精雕机的加工效益和加工效率。

第二，冷却液的使用。在实际的精雕机加工作业中，难免会遇到金属材料的加工产品，而冷却液能够有效对产品的质量进行提高和优化。但是，对于不同材质，所选用的冷却方法也存在差异：在对钢材料或是铁材料进行雕刻时，主要使用皂化液，从而对材料达到冷却的作用；在对紫铜材料进行雕刻时，所使用的是混合液，一般是机油加煤油，从而对材料起到润滑的作用；在对不锈钢这一材料进行雕刻时，可使用植物类的豆油对材料进行冷却。

第三，科学选择加工方式。就算是针对同一种加工材料，但由于加工方式的不同，其最后的加工效益也会存在较大差异性。因此，在开展实际的加工工作时，需要对加工方式进行科学选择，从而提高精雕机加工效益。

结论：综上所述，对于精雕机这一数控机床而言，其加工质量以及加工效益的提升能够有效提高生产效率。因此，相关人员在开展实际的雕刻作业时，需要对精雕机的各个部件进行仔细的检查以及规范的安装，从而从根本上提高其运作的效率和质量。

参考文献：

[1]龚伟生.数控精雕机的开放式数控系统设计研究[J].现代制造技术与装备,2019(09):17-18.

[2]吴文涛.基于数控精雕机的氧化铝陶瓷板钻孔的工艺分析[J].江苏陶瓷,2018,51(05):17-18.