数控石材雕刻机是眼下石材深加工环节当中的核心关键设备这一点是不争的事实。不管是从那种普通的平板浮雕加工。还是说那种很复杂的异形曲面加工工作。这些任务全都得依靠这台机器。正是靠它才把原本电脑里的设计图纸变成了实实在在看得见摸得着的实体构件。

现在很多从事这个行业的业内人士和负责买设备的采购方。他们对这台机器到底是怎么工作的其实知道得一点也不透彻。处于一种一知半解的状态。接下来这篇内容我们就从计算机系统控制的角度出发还有刀具实际运动的角度入手。把这个完整的基本工作原理全部拆开来讲清楚讲透彻。

石材雕刻机靠什么切割

切割的核心部分是高频振动的金刚石刀具, 伺服电机驱动主轴的转速可以达到每分钟两万转以上, 金刚石磨料以微切削的方式, 对石材的表面进行逐层的磨除作业。

这跟金属加工里面用的那种硬质合金刀具的刃口是完全不一样的, 因为石材这个材料本身的硬度特别高,同时呢它的韧性又比较低, 所以必须得依靠磨削这种工艺手段, 而不是依靠切削来完成相关的作业, 刀具的这个几何形状就会直接决定加工最终的这个效果, 如果是圆柱刀的话就可以用来刻线条, 球头刀适合用来雕刻曲面, V型的刀具可以用来做阴刻字母的工作, 扇形刀则可以用来进行大面积的清底操作。

五轴联动是怎么实现的

三轴雕刻机只能去处理平面浮雕, 要是遇到弧面或者斜面工件, 那它就会显得力不从心。五轴系统是在XY轴的基础上增加了A轴以及C轴, 从而能够让刀具和工件同时来进行多角度的旋转。

在实际加工一块弧形栏板的时候, Z轴负责的是深度方向的工作, A轴控制的是倾斜角度, C轴负责旋转定位的功能, 这五个轴协同地运动是为了保证刀尖始终垂直于石材曲面, 这套联动原理在宁波本地石材工程里被大量用于完成各种异形构件和欧式线脚等任务。

数控系统怎么控制刀具

CNC控制器接收来自于CAD和CAM软件所输出的G代码, 它会将设计好的路径拆分成为微米级别的小线段。每一个步骤的指令都包含了X坐标值、Y坐标值、Z坐标值、A坐标值以及C坐标值这五个数值, 系统会依据插补算法来对刀具的轨迹进行实时地计算, 然后把结果分配给各个轴伺服去执行。

运动这一端是由伺服电机和滚珠丝杠一起配合来执行的, 位置编码器负责做闭环的反馈, 只要产生的偏差超过了设定的那个阈值, 就会立刻进行修正。这一套机制是直接决定最终雕刻作品的还原度以及表面质量好坏的关键所在。

宁波融诚石业在进行设备的选型的时候, 会把自己的考察重点放在光栅尺精度等级和主轴动平衡指标上面, 以此来确保设备在长期运行的过程之中, 其精度不会出现衰减的现象。

雕刻机精度怎么保证

精度取决于三个环节: 丝杠螺距误差、主轴跳动量、热变形补偿。高端设备使用光栅尺实现全闭环控制, 每毫米的位移都拥有独立的检测机制, 从而能够将累积误差压缩到0.01毫米以内。

在日常维护的工作里面, 因为导轨的润滑不够充分, 或者丝杠的预紧力量发生了下降的情况, 这些现象都会导致设备的精度出现退化的结果。在宁波这个地区, 空气里的湿度比较大, 导轨的表面容易吸附上水汽, 所以定期开展精度检测这项工作, 相比于事后去进行补救, 其成本要低得多。

适配哪些石材品种

花岗岩、大理石、砂岩、青石这些材料都能够上机进行加工, 不过它们的加工参数是完全不同的, 其中花岗岩的莫氏硬度是在6到7之间的, 所以需要使用大直径的金刚石磨头并配合高转速来进行操作, 而大理石的质地是比较脆的, 这时候转速必须降低下来, 以此来避免出现崩边和裂纹这种情况。

在宁波本地的工程领域里面, 大家平常经常使用到的花岗岩品种, 主要是像芝麻白以及G603之类的。针对这些矿料的具体特性, 对于刀具的选择和进给速度的设定方面, 一定要单独进行调试操作, 绝对不可以拿出同一套通用的参数来应对所有的情况。

如果你把从控制系统到刀具磨削的那些完整原理都搞明白了, 那么在选设备、调参数以及排故障的时候, 你就不会再感到像是在进行黑箱操作了。我们结合了在本地多年的项目落地经验, 宁波融诚石业一直都在用标准化工艺去适配宁波地区各种各样的石材工程场景, 以此来为本地的石材落地工作提供规范化的参考。