CNC雕刻机及其在木门生产中的应用(转载)

导读:
CNC雕刻技术是传统雕刻技术和现代数控技术结合的产物。CNC雕刻机集计算机辅助设计(CAD)技术、计算机辅助制造(CAM)技术、数控(NC)技术、精密制造技术于一体,是一种新型独特和先进的数控加工机床。

CNC雕刻技术是传统雕刻技术和现代数控技术结合的产物。CNC雕刻机集计算机辅助设计(CAD)技术、计算机辅助制造(CAM)技术、数控(NC)技术、精密制造技术于一体,是一种新型独特和先进的数控加工机床。与传统数控设备相比,雕刻机具有转速高、加工软质材料效率高、表面质量好、性价比高等优点。而CNC技术的出现使刀具的走刀可以通过计算机控制,使木制品的曲线、雕花、钻孔、刻槽等复杂工艺实现了机械化和自动化。本文结合实木复合门的制作,对CNC雕刻机在木门生产中的应用加以介绍。

CNC雕刻机及其在木门生产中的应用(转载)

一、 CNC雕刻机的结构

CNC雕刻机主要由雕刻机床、电控柜、控制计算机、雕刻控制软件等基本部分组成,而雕刻机床又由工作台底座、固定工作台、移动龙门架和主轴组成。主轴刻刀在X、Z轴方向移动,龙门架在Y轴方向移动,以此构成三坐标三轴联动机构。CNC雕刻系统从功能上看主要由两个相对独立的部分组成。

二、CNC雕刻机在实木复合门加工中的应用

1.加工木门压线条由于很多实木复合门的压线条为圆弧形或异型,在加工时具有一定的难度,并且浪费材料。若在雕刻机上加工可以运用套裁划线的方法,先按尺寸做好CAD图后编程导入,再进行加工,既节省材料又方便可行。在加工压线条时因为工件装夹一般在边缘位置,所以要注意测量和计算夹具安装的位置是否在刀具运行的路径上。若在刀具运行路径上则很有可能出现刀具与夹具发生碰撞,导致预先设置的工件原点发生偏移,致使路径跑偏,加工出废品;刀具与夹具的碰撞不仅会使加工出现错误,还有可能损坏刀具和机床,影响机床的加工精度;另外,夹具很难固定板件中心的每个加工部分,在加工即将完成时会因零件与板件连接较少,未被有效夹紧且刀具转速高而导致工件崩飞,比较危险且易产生崩茬缺陷。所以在加工前要注意在厚度方向预留一定的加工余量,保证加工零件与板件连接较多,防止上述情况的出现。

2.木门压线条加工示意图检查机床并清理机床工作台面,在机床上正确装夹木门,安装刀具,设置待加工工件的原点。根据事先设计并编辑好的加工程序进行自动加工,加工时要注意雕刻的尺寸与设计尺寸是否正确,因为工件原点的设置是目测的,加工出的产品与设计尺寸会有一定的误差。要注意根据木门材料设置加工时的机床主轴转速和进给速度,以免加工出的产品不能保证精度及表面粗糙度。这种木门表面加工的线形装饰图案一般采用刀具为φ6mm的圆底刀,雕刻深度以3mm为宜。机床的参数设置为:主轴转速20000r/min,进给速度取机床设定值的20%~30%为宜。

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3.加工实木复合门内框实木复合门的结构决定了要先在门上镂出装镶板和玻璃的框架,然后钉压线条装镶板和玻璃。镶板门和镶玻璃门需要较高的加工精度,使用雕刻机可以保证其加工精度。在加工时一般采用刀径为12mm、刃高大于40mm的直刀加工,分步进刀,每次进刀不超过10mm。加工时的主轴转速一般为20000r/min,进给速度一般按照木材的硬度和刀具的锋利程度选择设定值的20%左右,进给速度太慢会导致工件烧焦,太快则会出现波痕影响表面粗糙度。一般在实木层加工时进给速度要稍快一些,因为实木层加工时容易,进给速度太慢,主轴转速太快工件会冒烟起火,易引起火灾。  

4.加工锁眼检查机床并清理机床工作台面,在机床上正确装夹木门,安装刀具,设置加工的工件原点。根据事先设计并编辑好的锁眼加工程序调试好机床。在刀具运行至既定位置时保持X、Y轴不动,手动操纵使机床沿Z轴方向运动,在木门表面加工出锁眼。

5.加工对开门或子母门的企口根据事先设计并编辑好的加工程序调试好机床。检查机床并清理机床工作台面,在机床上正确装夹木门,安装刀具,设置待加工工件的原点。在刀具运行至既定位置时保持X、Z轴不动使机床沿Y轴方向运动,在木门边缘加工出企口。用雕刻机加工木门企口时可精确至0.01mm,加工成形的企口具有精度高、加工表面光滑平整等优点。在加工时由于某些木门有轻微顺弯翘曲,所以应注意在装夹时多用夹具牢固装夹。

6.加工圆弧或异型件的模板在木门加工中有很多镶板都是圆弧形或是异型的,在立铣床上加工时难度非常大并且比较危险,需要做出模板,装夹之后进行靠模铣。而圆弧件和异型件模板的精度要求非常高并且比较难加工,用雕刻机加工会使这一加工变的非常简便,只需在CAD中设计好准确的图纸并编程导入即可进行自动加工。

7.其他用途CNC雕刻机就是具有计算机数控功能的镂铣机,安装的刀具和镂铣机一样都是柄铣刀,大部分可以在镂铣机上加工的工序都可以用雕刻机完成。

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三、结束语

CNC雕刻机是一种自动化程度很高、应用领域广泛的数控加工设备。通过文泰雕刻设计软件在雕刻机编程中的使用,拓展了雕刻机在实木复合门加工中的应用功能,使得木门表面装饰多样化,加工复杂工艺简单化。其具有加工精度、表面粗糙度精度及加工效率高等优点。