雕刻機的機械性能包括平面度、軸間垂直度、定位精度、重復定位精度等。平面度主要影響板材、工件的找平的難度。軸間垂直度主要影響工件的尺寸精度,XY軸垂直度較大時(shí)的典型表現是長(cháng)方形的對角線(xiàn)不相等,Z軸和XY平面垂直度較大的典型表現是用平底刀大間距銑平面時(shí),表面不平。定位精度影響工件的尺寸誤差,主要決定于絲杠的精度、控制系統的補償能力、環(huán)境溫度的變化。當加工范圍超過(guò)300毫米時(shí),必須考慮定位精度對工件尺寸的影響。重復定位精度主要影響多刀加工、多工序加工等。雕刻機采用滾軸絲杠驅動(dòng),沒(méi)有爬行現象,可以實(shí)現微進(jìn)給。重復定位精度主要決定于控制精度,一般為2個(gè)控制分辨率。
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。供電電源對加工的影響是最直接的,主要表現為控制系統紊亂。CNC控制系統的各個(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)載運行必然導致整個(gè)系統的不穩定,常見(jiàn)的現象是加工偏位。振動(dòng)的影響體現為短刀頻繁,表面不光滑。常見(jiàn)的原因是加工過(guò)程中碰觸機床、機床安裝水平度不合格、周?chē)袥_床。環(huán)境溫度和濕度主要的影響控制系統的性能、驅動(dòng)電機的性能。當環(huán)境溫度超過(guò)40度時(shí),控制系統可能出現錯誤控制,而驅動(dòng)電機的驅動(dòng)扭矩可能達不到額定值。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)的現象包括光檢失靈、計算機的CPU風(fēng)扇不轉等。
影響材料雕刻性能的主要因素是材料類(lèi)別、硬度、韌性。材料類(lèi)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,材料內部微粒硬度越大,加工性越差。一個(gè)大體的標準為: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格控制的)適合雕刻的非金屬材料包括有機玻璃、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。
影響雕刻加工的刀具因素包括刀具材料、幾何參數、磨制技術(shù)。雕刻加工使用的刀具材料是硬質(zhì)合金材料,它是一種粉末合金,決定材料性能的主要性能指標是粉末的平均直徑。直徑越小,刀具越耐磨,刀具的耐用度就越高。刀具的鋒利度主要影響切削力。刀具越鋒利,切削力越小,加工越順暢,表面質(zhì)量越高,但刀具的耐用度就越低。所以,在加工不同材料時(shí)應當選擇不同的鋒利度。加工比較軟而粘的材料時(shí),需要刀具鋒利一些,當加工材料硬度較大時(shí),要降低鋒利度,提高刀具的耐用度。但是不能過(guò)鈍,否則切削力就過(guò)大,影響加工。刀具的磨制的關(guān)鍵因素是精修砂輪的目數。目數高的砂輪可以磨制出更細膩切削刃,能有效提高刀具的耐用度。目數高的砂輪可以磨制出更光滑的后刀面,能提高切削的表面質(zhì)量。