CNC精雕机以其卓越的小刀具精加工能力而闻名，不仅能进行铣削、磨削、钻孔，还能高速攻丝，广泛应用于3C行业、模具行业、医疗行业等多个领域。本文旨在解答关于CNC雕刻加工的常见问题，助您成为行业专家。
CNC雕刻加工与CNC铣加工的核心差异在哪里？
CNC雕刻加工与CNC铣加工都依托铣削技术，然而，它们在刀具直径上存在显著差异。具体而言，CNC铣加工常采用6-40毫米范围内的刀具，而CNC雕刻加工则选用直径为2-3毫米的刀具。
是否应将CNC铣加工仅视为粗加工，而将CNC雕刻加工限定为精加工？这种观点并不全面。工艺过程包含粗加工、半精加工和精加工等多个阶段，因此，CNC铣加工不仅适用于粗加工，还可进行轻切削等精加工操作。相对而言，CNC雕刻加工则更侧重于轻切削领域。
CNC雕刻加工能否应对钢类材料的粗加工挑战？这取决于刀具的尺寸。虽然CNC雕刻加工使用的刀具直径较小，但若模具形状允许使用较大尺寸的刀具，建议首先采用数控铣加工进行粗坯处理，随后再用雕刻加工进行精细处理。
在CNC加工中心上增设增速头是否足以进行雕刻加工？这种做法并不合适。尽管一些展会上曾展示过此类产品，但实际效果并不理想。这主要是因为CNC加工中心的设计初衷并非专为雕刻加工而设计，其整体结构与雕刻加工的需求不相符。因此，要实现有效的雕刻加工，还需要专门的雕刻机设备。
小直径刀具在CNC雕刻加工中的应用是否足以替代电火花加工？虽然小直径刀具在CNC雕刻加工中发挥了重要作用，使得一些以前只能用电火花加工的小模具现在可以通过雕刻实现，但两者仍存在显著差异。电火花加工几乎无切削力，只要有合适的电极，便能轻松制造出型腔；而雕刻加工在刀具长度/直径比达到一定范围后，对于深型腔的加工便显得力不从心。因此，小直径刀具在CNC雕刻加工中的应用并不能完全替代电火花加工。
哪些因素会影响到CNC雕刻加工的效果？机械加工是一个多因素影响的复杂过程，其中涉及到的关键因素包括机床特性、刀具选择、控制系统性能、材料特性、加工工艺的制定、辅助夹具的应用以及周边环境条件等。这些因素共同作用，决定了加工的质量、效率和成本。在CNC雕刻加工中，控制系统扮演着至关重要的角色。由于雕刻加工本质上是一种铣加工，因此控制系统必须具备相应的铣削控制能力。此外，针对小直径刀具的加工特点，控制系统还需提供前馈功能，以确保在路径转折处能够提前降速，从而降低小刀具的断刀风险。同时，在路径的光滑段，控制系统应能提高走刀速度，以提高雕刻效率。
材料特性也是影响CNC雕刻加工的重要因素。材料的类别、硬度以及韧性都会对加工效果产生直接影响。一般来说，金属材料的硬度越高，其加工性就越差，而非金属材料的硬度则相对较低，加工性相对较好。此外，材料的内部结构、杂质含量以及合金成分等也会对加工性产生影响。
在选择适合雕刻的材料时，我们需要考虑材料的非金属成分。例如，有机玻璃、树脂和木头等非金属材料通常具有良好的雕刻性，而天然大理石和玻璃等则不适合进行雕刻加工。同样地，金属材料的选择也至关重要。铜、铝以及硬度小于HRC40的软钢等金属材料适合雕刻，而淬火钢等高硬度金属材料则不适合。
刀具本身对CNC雕刻加工的影响也是不容忽视的。刀具的直径、形状以及材质都会直接影响到加工的质量和效率。选择合适的刀具是确保雕刻加工顺利进行的关键因素之一。影响雕刻加工的刀具因素包括刀具材料、几何参数以及磨制技术。在雕刻加工中，常用的刀具材料是硬质合金，其性能指标特别是粉末平均直径对刀具耐磨性和耐用度有着显著影响。刀具的锋利度则直接影响切削力，锋利度越高，切削力越小，加工越顺畅，表面质量也越高，但同时也会降低刀具的耐用度。因此，在选择刀具时，需要根据加工材料的软硬程度来平衡锋利度和耐用度的需求。此外，刀具的磨制质量也是关键因素之一。精修砂轮的目数越高，能磨制出更细腻的切削刃和更光滑的后刀面，从而提高刀具的耐用度和切削表面质量。
在雕刻加工过程中，除了刀具选择外，还需要注意保护雕刻机床设备。例如，要避免对刀仪受到过多油的侵蚀，控制飞屑的产生以防止其对机床造成危害，注意照明灯的使用方式以防止损坏，以及在加工过程中保持安全距离以防止飞屑伤眼等。同时，主轴转速的控制也是必不可少的，以确保加工过程的顺利进行。在新刀加工过程中，如遇到憋转和费力的情况，应如何调整参数？这是由于主轴功率和扭矩无法承受当前切削用量所致。合理的应对措施包括：重新规划路径，减小吃刀深度、开槽深度以及修边量。若整体加工时间不足30分钟，还可尝试调整走刀速度以改善切削状况。
切削液在金属加工中的作用是什么？
切削液在金属加工中扮演着至关重要的角色。它不仅能有效带走切削热和飞屑，还能起到润滑作用，减少切削力，使加工更加稳定。此外，在紫铜加工中选择合适的油性切削液还能进一步提升表面质量。
刀具磨损的过程分为哪些阶段？
刀具磨损通常经历三个阶段：初期磨损、正常磨损和急剧磨损。在初期磨损阶段，由于刀具温度未达到最佳切削温度，磨料磨损是主要问题，可能导致刀具崩刀，需特别小心处理。一旦刀具度过初期磨损期，切削温度达到一定水平，扩散磨损将成为主要磨损方式，虽然磨损较慢，但最终仍会导致刀具失效。
刀具磨合的目的和方法是什么？
为了避免初期磨损阶段的崩刀现象，必须对刀具进行磨合，使切削温度逐渐升高至合理水平。实验证明，经过磨合的刀具寿命可显著增加。
如何判断刀具严重磨损？
判断刀具是否严重磨损，可以通过以下方法：1）注意加工时的声音变化，如出现刺耳的叫声，可能表示刀具已严重磨损；2）观察主轴声音和震动情况，主轴出现明显的憋转或震动增大，也可能是刀具磨损的迹象；3）检查加工效果，如加工过的底面刀纹时好时坏，或一开始加工效果就不好，这都可能是吃刀深度过深导致的刀具磨损。
何时应该换刀？
建议我们在刀具寿命的2/3左右时进行换刀。例如，如果刀具在60分钟时出现严重磨损，那么在下次加工时，我们应当在40分钟时开始考虑换刀。养成定时换刀的习惯，有助于确保加工的稳定性和刀具的耐用性。
严重磨损的刀具是否仍可继续使用？
严重磨损的刀具切削力会显著增大，可能达到正常情况下的3倍。然而，切削力的增大对主轴电机的使用寿命有显著影响，因为主轴电机的寿命与受力情况成反比。因此，在切削力增大3倍的情况下进行加工，即使只持续10分钟，也可能相当于主轴在正常情况下的长时间使用。所以，严重磨损的刀具应谨慎使用，并考虑及时更换。
粗加工时如何确定刀具的伸出长度？
在粗加工时，应尽量缩短刀具的伸出长度。虽然伸出长度过短可能导致频繁调整刀具长度而影响效率，但总体而言，缩短伸出长度是提高加工稳定性和刀具耐用性的重要措施。具体来说，可以根据刀杆直径来确定合适的伸出长度：例如，直径为3mm的刀杆伸出5mm即可进行正常加工；直径为4mm和6mm的刀杆同样可以根据类似的原则来确定伸出长度。
加工过程中突然断刀如何处理？
如果在加工过程中突然出现断刀情况，应立即停止加工并查看当前序号。然后检查断刀处是否有断刀的刀体，如有需将其取出。这样可以帮助我们及时发现问题并采取相应的解决措施。3）在断刀后，首要任务是深入分析断刀的原因。断刀往往是由于刀具受力突然增加所致，这可能与路径选择、刀具抖动、材料中的硬块，或是主轴电机转速的不准确有关。4）完成原因分析后，应立即更换刀具以恢复加工。若未更改路径，则在继续加工时，应在原序号基础上提前一个序号开始，同时务必降低进给速度。这是因为断刀处可能存在硬化现象，且新刀具需要时间进行磨合。