雕刻机基础与变频器知识.doc

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1、购买雕刻机需要注意什么问题? 雕刻机变频器原理：雕刻机变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 我们现在使用的雕刻机变频器主要采用交直交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 雕刻机变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 木工雕刻机变频器的主电路大体上可分为两类: 1、雕刻机电压型变频器，该类型是将电压

2、源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容; 2、雕刻机电流型变频器，该类型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。 雕刻机变频器的作用： 雕刻机变频器作为雕刻机主轴电机驱动，主要要求为运行平稳，转速变化平滑。全速波动小，低速力矩大，可以保证低转速切削。雕刻机变频器选型：雕刻机变频器选型时要确定以下几点：1) 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。2) 雕刻机变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。3) 雕刻机变频器与负载的匹配问题；I.电压匹配；雕刻机变频器的额定电压与负载的额定电压相符。II. 电流匹配；普通的离

3、心泵，雕刻机变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定雕刻机变频器电流和过载能力。III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。4) 在使用雕刻机变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的雕刻机变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。5) 雕刻机变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免雕刻机变频器出力不足，所以在这样情况下，雕刻机变频器容量要放大一档或者在雕刻机变频器的输出端安装输出电抗器。6) 对于一些特殊的应用场合，如高温，高

4、海拔，此时会引起雕刻机变频器的降容，雕刻机变频器容量要放大一挡。雕刻机变频器控制原理图设计：1) 首先确认雕刻机变频器的安装环境；I.工作温度。雕刻机变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为055，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40以下。在控制箱中，雕刻机变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠雕刻机变频器的底部安装。 II. 环境温度。温度太高且温度变化较大时，雕刻机变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。在

5、水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。 III.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。 IV. 振动和冲击。装有雕刻机变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。淮安热电就出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。 V. 电磁波干扰。雕刻机变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰

6、。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽雕刻机变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。2) 雕刻机变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；1.雕刻机变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。 II. 控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从雕刻机变频器到电机全部用穿线管屏蔽。 III.电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减

7、少雕刻机变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90度角交叉。与雕刻机变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。 IV. 与雕刻机变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比普通电机的电缆大档）或遵从雕刻机变频器的用户手册。3) 雕刻机变频器控制原理图 I.主回路：电抗器的作用是防止雕刻机变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据雕刻机变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器；滤波器是安装在雕刻机变频器的输出端，减少雕刻机变频器输出的高次谐波，当雕刻机变

8、频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然雕刻机变频器本身有各种保护功能，但缺相保护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照雕刻机变频器的容量进行选择。可以用雕刻机变频器本身的过载保护代替热继电器。 II. 控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。4) 雕刻机变频器的接地 雕刻机变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。雕刻机变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。雕刻机变频器的接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。信号线的屏蔽层一端接到雕

9、刻机变频器的接地端，另一端浮空。雕刻机变频器与控制柜之间电气相通。三晶变频器在雕刻机应用的主要特点： 1、低频力矩大、输出平稳2、高性能矢量控制3、转矩动态响应快、稳速精度高 4、减速停车速度快5、抗干扰能力强激光雕刻机常见故障解决方案加工文件编排完毕后即可选择加工，并使用软件高速加工速度、加工强度及加工精度。如进行影像加工，还要设制相应的网格，调整结束后先输出边框，以确定工件在台面上的位置，然后放置工件，工件放好后按软件中的输出（打印）键，并等待激光雕刻机接收文件，雕刻机接收到文件后便可按开始键进行曲红光定位（红光定位：正式加工前打开机盖，按开始键进行文件输出，此时激光管不发射激光，可观察加

10、工位置是否准确，以避免因定位不准产生废品）， 然后再按开始键加工。 一、注意事项 (1)使用自动测焦时，要注意自动测焦棒必须紧固，否则工作台面将顶到激光头，并使其脱离轨道。 (2)激光雕刻机在工作时，禁止打开机盖(顶盖及前盖)，否则将停止激光发射，影响加工质量。 (3)加工工件时，必须打开排烟及吹烟设备，以避免烟尘污染聚焦镜片和反射镜片，否则将影响镜片聚焦和反射，从而间接影响加工强度，加工精度。 (4)加工木质、纸质工件时，必须密切注意加工速度和加工强度，避免因速度过慢，强度过高而产生火焰。火焰将损坏聚焦镜片，轻者影响加工强度、加工精度，重者机器将无法使用。 (5)对于初期使用者进行不规则工件

11、加工时，必须首先进行红光定位，以确定加工位置是否准确无误，否则容易产生废品。 (6)加工薄木板、纸板等易变形材料时，要调整变形幅度使水平差小于1毫米，以避免焦距差过大，影响加工精度。加工纸张时要将纸张固定，避免工作时发生位移。切割纸时，尤其是质松软的纸(宣纸、毛边纸)，可先将其叠放1520张，用水浸湿、整平后，再进行切割。这样可提高工作效率，同时避免因材料燃烧而出现的危险。 (7)进行切割加工时，要使工件架离工作台面2厘米以上，避免激光反射后地工件背面造成损坏，产生废品。 (反射镜片及聚焦镜片的清洁：两手指捏住反射镜片，另一只手用照相镜头清洁纸蘸清洁液，轻轻拖曳过镜片表面，禁止用手指压迫镜面避

12、免划伤；或用棉签蘸取照相镜头清洗液轻轻擦拭聚焦镜头直至光洁。 (9)通常雕刻矢量文件时，分辨率应选择高一些(500dpi或600dpi)；雕刻点陈文件时，分辨率应选择低一些(500dpi的粗糙模式或300dpi)。这样雕刻的效果会很好。 二、常见故障及其处理方法 (1)怎样省时间 在大量制作同规格的小尺寸产品时(比如75X25mm的胸牌)，X方向最大宽度应小于300mm，这样可以使激光头的往反速度较快，从而提高速度。在雕刻点阵图时，可适当降低分辨率，以加快速度。另外，激光机加工深度与功率、速度成正比，即同功率情况下速度越快雕刻深度越浅，反之则越深，这样就应尽量提高速度和功率来缩短时间。 (2)

13、怎样避免废品 一般激光雕刻机的标准配置中有红光定位设备。在加工不规则产品时，应首先用红光定位观察雕刻位置是否准确，再正式进行加工。对于以前没有见过的材料，应遵循功率由低到高的原则。(3)机器无激光先检查上盖、前门的磁性开关及其线路有无松动、脱落(山东有个用户，第一天晚上下班前，把机器从里到外擦干净了，第二天早晨发现机器不发射激光了，经检查是擦机器时使磁性开关线路脱落造成的)。再检查反射、聚焦镜片有无问题(北京一用户擦拭反射镜片后，没有拧固定螺丝，致使镜片松动，而造成无激光)。如不是以上原因，必须与维修人员联系，请不要自行处理。 (4)大面积雕刻、切割时深浅不一 这是由于激光光路不正造成的。只要

14、把光路调正就行了(在购机时有专门培训)。(5)刻字体变形A、若机头小车滑轮严重磨损后，造成机头小车松动，则更换滑轮。 B、若Y轴方向左右两侧皮带张力不一样，则调整Y轴后端的六角螺丝至张力一致。 C、若X轴左侧从动轮磨损，则更换从动轮。 D、若X轴电机故障，则更换电机。 E、若X轴电机与皮带轮的紧固螺丝松动，则拧紧螺丝。 (6)雕刻机乱刻，内存接触不良或损坏。重新安装内存或更换内存。 (7)计算机接口要设置为SPP (数据线要远离干扰源 (9)计算机与激光雕刻机最好用同一个插座，以避免出现电位差。(10)功率突然衰减一半为激光管故障，只能返厂维修。(11)功率逐渐衰减 首先应检查反射镜片及聚焦镜

15、片是否干净，光路正不正。如无问题，应及时与维修人员联系。 (12)在大面积雕刻切割时，出现深浅不一的情况如不是材料问题。则一定是光路不正。 (13)自动测焦棒失灵 多是由于与其连接的扁平电缆线损坏造成，更换后可正常使用。 本日志相关的主题： 激光雕刻机常见故障解决方案激光雕刻机常见故障解决方案激光雕刻机常见故障解决方案激光雕刻机常见故障解决方案激光雕刻机常见故障解决方案激光雕刻机常见故障解决方案 机械雕刻机购机指南 1、明确工作性质 不要以为买一台雕刻机就可以干所有的活，厂家把雕刻机分为各种规格型号，为的就是对付各种不同的加工任务。例如您买一台模具级的雕刻机去雕双色板，或买一台大型雕刻机来雕印

16、章，这都造成巨大的浪费，而且也不会获得好的效果。同样您买一台广告级的雕刻机去做模具，则可能根本不能胜任。所以您在购机前，一定要向销售人员充分说明自己的要做的工作内容，包括加工工件的大小，材料的材质，材料的厚度、重量，最终雕刻效果及要求等等。 2、选择合适机型 小型广告招牌店初次购机，主要制作立体字灯牌、水晶字、双色板、胸牌等用途的，应选购广告级的，但还应在机器配置上进一步细化，如主要做双色板，就一定要配置浮动刀头，因为它能保证在大版面的双色板上雕刻时刻字深浅一致，但主要用来锯有机玻璃水晶字的，就要选配800W以上大功率的主轴。否则用小功率高精度的主轴长期干重活，就会加速轴承磨损，损失精度。一般

17、来说，雕刻机幅面大于600mm以上，不适于用来雕刻双色板等精细的活，而公适用于锯字，做一些大型牌扁。幅面在600mm左右的属于通用型雕刻机，即可用作双色板之类的细活，又可用来做锯字的粗活。对于需加工柱面或其它异型工件的，由于需要加装一些工夹具或旋转坐标轴，这就要示Z轴立柱高，台面至刀头间空间大，因此可选用专用机。如果是印章店专门刻印章，则可先配印章雕刻机。雕刻皮章、原子印用激光 雕刻机最好，而雕铜章、玉石章、牛角等材料的印章，则用6070。两者结合，则各种材料通吃。 3、购前试雕 在购买雕刻机之前，为了保证您的投资回收，应让销售人员或由您自己动手操作，对您最常做的活进行试雕。同时计算工效，观察

18、效果，充分测试机器性能，真正做到心中有数。 4、签定合同 在决定购买之后，首先要做的事就是与销售商签订合同，合同应注明购买的机型、配置、价格、交货时间及交货方法，培训方法、保修条款、及付款方式等要素。合同签订后，通常应按合同规定交纳一定的订金（有现货的除外）。 5、交货及培训 雕刻机到货后，一般由技术人员上门进行开箱验机，在通电后，应仔细检查外观是否受损，在运输中是否受到冲击造成损坏。如完好无损，再对照合同用随机说明书清点机器配置用随机附件。由技术人员进行机器安装（包括硬件安装、拆除固定件、安置机台。接驳电源 用各种电缆。软件安装，配置电脑、安装选购的雕刻软件）。安装完毕，用厂方提供的测试图档

19、对机器进行雕刻测试，如正确完成雕刻测试，测交货验收完毕。按照合同，用户应付清余款。客户的操作人员要求具备中专以上学历，并具有熟练的电脑操作基础，最好有刻字机的操作经验，皮卡刻字机的用户学皮卡雕刻机就容易得多。在培训过程中主 要应熟练掌握针对不同的工料选择不同的雕刻速度以及使用不同的刀具，这方面往往需要经验的积累，掌握得好，对延长机器及刀具的寿命大有好处。 6。使用中可能产生的问题及售后服务保证 （一）使用环境 雕刻机为高科技机电一体化设备，对工作环境有一定的要求。 1避开强电、强磁等严重影响雕刻机信号传输的设备。如：电焊机、发射塔等。 2使用三芯电源，保证雕刻机良好的接地，减小干扰。 3电压要

20、求平稳，避免大的起伏波动，最好使用稳压器。 4机器不可在强酸、强碱的环境中长时工作。 （二）保养和维护 雕刻机多用于从事加工业务，加工产生的粉沫、灰尘较多。使用中要注意保持丝杆、光杆等部件的清洁和润滑，及时打扫积尘和向传动部件加油；操作人员要及时清扫、加油、严禁带电拔插。 （三）软件使用问题 雕刻机有众多的雕刻方面的软件可供使用。如：文泰雕刻、Casmate-pro、Caxa、Mastercam、Artcam、Smartcam、Type3等，为达到你的雕刻要求，请选用正确的操作软件。 （四）加工问题 1.加工工艺的合理性 加工精度除靠雕刻机来保证外，合理的加工工艺也很重要。为了保证加工的精度，

21、请注意加工工艺的合理性。 2.刀具使用 因刀具本身的制造工艺和精度影响加工精度。因此，在加工时请选择适于加工的刀具。 3.操作人员 操作人员的熟练程度和责任心也对加工精度影响巨大。 4.机器的磨损 雕刻机在使用过程中磨损是不可避免的，随着使用时间的推移，机器磨损会使机器的精度有所降低。 雕刻机知识与选购电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类，这两类都有大功率和小功率之分。因为雕刻机的应用范围非常广泛，因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围：1、胸牌：小功率激光雕刻机（刻章机）、大功率或小功率电脑雕刻机； 2、建筑模型：大、小功率电脑雕刻机；3、金属（模具、章等）加工：大、小功率电脑雕刻机（大功

22、率因每次切削量较多而省时）；4、水晶字制作：大功率激光雕刻机（50W以上），大功率机械雕刻机；5、木材、有机玻璃、人造石等标牌制作：大功率机械雕刻机；6、展示、展览模型制作：大功率、大幅面机械雕刻机。 雕刻机 1.多种数据输入模式根据需要游刃有余.它可以兼容以色列的CASMATE,美国的ARTCAM,法国的TPYE3,北京文泰,等国内外选进的雕刻软件,还可以兼容精雕机ENG格式的JD软件.使卡特雕刻机可以适应不同层次客户,不同领域客户的需求, 极大地扩展了卡特雕刻机的应用领域.无论客户比较熟悉或喜欢哪种雕刻软件,都可以有选择的使用. 2.圆弧优化指令能根据加工工件的特点自动消除速度振纹.传统的

23、CNC控制系统常常存在以下问题:曲线速度比直线速度悍,曲线精度比直线差,做三维浮雕时机器抖动非常厉害且速度慢,精度差等.本控制系统的应用彻底解决了这一难题,即提高了加工效率(加工时间可缩短30%-300%),又可以消除速度振纹,担高加工质量. 3.独家采用加宽高精度圆柱形直线导轨,稳定性好,精度高.加工行程大于160毫米,高于其他设备,特别适合制作吸塑模具,承揽半成品加工等,使得工作不象其他雕刻机那样仅仅局限对PVC,亚克力等加工. 4.在加工过程中,可以动态调整加工深度.在加工过程中,可以动态调整加工速度和入刀速度. 5.完全由卡特自行设计的嵌入式CNC控制器,可在恶劣环境中使用.工业标准的

24、总线结构设计,保证控制系统稳定可靠. 激光印章雕刻机 威刻激光印章雕刻机适用于塑料,有机玻璃,牛角,木质,储墨垫等多种章料.能方便迅捷地刻制各类印章,具有独特的电流过载保护功能,安全性更高,激光管使用寿命更长,精工制作的机械系统,使雕刻精度更为提高,稳定,高质量的激光电源,减少了设备的维护周期. 所有雕刻机的基本知识 电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类，这两类都有大功率和小功率之分。 因为雕刻机的应用范围非常广泛，因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围： 1、胸牌：小功率激光雕刻机（刻章机）、大功率或小功率电脑雕刻机； 2、建筑模型：大、小功率电脑雕刻机； 3、金属（模具、章等）加工：大、

25、小功率电脑雕刻机（大功率因每次切削量较多而省时）； 4、水晶字制作：大功率激光雕刻机（50W以上），大功率机械雕刻机； 5、木材、有机玻璃、人造石等标牌制作：大功率机械雕刻机； 6、展示、展览模型制作：大功率、大幅面机械雕刻机。 用雕刻机雕字的具体方法 手持雕刻机进行开镶边槽工作时，必须将乐器稳固固定。吉他、曼陀林和班桌琴等可以直接用夹钳固定。也可以在工作台上环绕琴体拧上一些木块，然后准备一些削成楔形的薄板或者木片以塞在木块与琴体之间迅速夹紧琴体。如果是给普通外形的吉他琴体镶边，可以在工作台侧面固定一个用多层板制作的可以卡住琴体腰部的卡子，同样可以完成大部分镶边工作。转载而未附带本页面下方虚线

26、框内版权信息本站视为恶意抄袭保留追究权利 用卡尺仔细设定雕刻机的刨削深度，然后找一块废料反复检查刨出的镶边槽与你打算使用的边条是否合适。 刨削长纤维径向切割木料制作的琴体时，很容易出现拉出毛刺的情况。例如，给吉他琴体开镶边槽时，下面的示意图中箭头标出的四个区域比较容易被拉出毛刺。因此，应该先对这四个区域的进行顺铣，也就是雕刻机沿着刀头抓木料的方向被拉着运动，从琴体正面看，雕刻机顺时针移动。这样可以尽量避免木料被拉出毛刺。 开槽最安全的方法是先按照示意图中四个箭头的方向在箭头覆盖区域内进行顺铣（顺时针方向），完成这四个区域后，再沿逆时针方向一次性完成整个琴体的镶边槽，这样镶边刀在经过先前被顺铣过

27、的区域时就不会出现拉出毛刺的问题了。 如果有必要，在用雕刻机开槽后可以用木锉修整镶边槽内不够平顺的部分。 多年以前，绝大部分手工琴制作者都是完全用手持雕刻机完成各项操作的，而现在的大部分工作室则用上了雕刻机工作台从重型工业用设备到小型工作台都有使用。在雕刻机工作台上完成开镶边槽的工作确实要比手持雕刻机操作效果要好得多。 反转固定在工作台下的雕刻机的刀头从工作台上的一个孔内探出工作台表面，琴体需要开槽的一面则面向工作台移动。避免拉出毛刺的方法与手持雕刻机操作时相同，并且因为雕刻机是固定的，而且你可以用双手移动重量轻得多的琴体，所以对琴体控制的灵活性要好很多。 如果要对曼陀林或曲面吉他等曲面琴体开

28、槽，使用雕刻机工作台对小型工作室来说就是最好的方案。在刀头孔上用双面胶粘一个适当高度的木环，以将琴体升高到合适高度，并使琴体侧面保持与工作台垂直。用底面光滑的轴形夹夹在琴体周围，将琴体稳定控制在适当的高度。待轴形夹妨碍镶边刀时可以改变夹子的位置。 数控技工知识：数控加工中的刀具补偿 用立铣刀在数控机床上加工工件，可以清楚看出刀具中心运动轨计与工件轮廓不重合，这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的。立铣刀的中心称为刀具的刀位点（4、5坐标数控机床称为刀位矢量），刀位点的运动轨计即代表刀具的运动轨迹。在数控加工中，是按工件轮廓尺寸编制程序，还是按刀位点的运动轨迹尺寸编制程序，这要根据具体情况来处理

29、。 数控技工培训：数控机床立铣刀加工 在全功能数控机床中，数控系统有刀具补偿功能，可按工件轮廓尺寸进行编制程序，建立、执行刀补后，数控系统自动计算，刀位点自动调整到刀具运动轨迹上。直接利用工件尺寸编制加工程序，刀具磨损，更换加工程序不变，因此使用简单、方便。 经济型数控机床结构简单，售价低，在生产企业中有一定的拥有量。在经济型数控机床系统中，如果没有刀具补偿功能，只能按刀位点的运动轨迹尺寸编制加工程序，这就要求先根据工件轮廓尺寸和刀具直径计算出刀位点的轨迹尺寸。因此计算量大、复杂，且刀具磨损、更换需重新计算刀位点的轨迹尺寸，重新编制加工程序。 二、数控技工培训：全功能数控机床系统中刀具补偿 1

30、、数控车床刀具补偿 数控车床刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀具圆弧半径补偿两方面。在加工程序中用T功能指定，TXXXX中前 两个XX为刀具号，后两个XX为刀具补偿号，如T0202。如果刀具补偿号为00，则表示取消刀补。 （1）刀具位置补偿刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化，建立、执行刀具位置补偿后，其加工程序不需要重新编制。办法是测出每把刀具的位置并输入到指定的存储器内，程序执行刀具补偿指令后，刀具的实际位置就代替了原来位置。 如图2所示的加工情况，如果没有刀具补偿，刀具从0点移动到1点，对应程序段是N60G00C45X93T0200，如果刀具补偿是X=+3，Z=+4，并存入对应补偿存储

31、器中，执行刀补后，刀具将从0点移动到2点，而不是1点，对应程序段是 N60G00X45Z93T0202。 （2）刀具圆弧半径补偿编制数控车床加工程序时，车刀刀尖被看作是一个点（假想刀尖P点），但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度，车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧（刀尖AB圆弧），如图3所示，这必将产生加工工件的形状误差。另一方面，刀尖圆弧所处位置，车刀的形状对工件加工也将产生影响，而这些可采用刀具圆弧半径补偿来解决。车刀的形状和位置参数称为刀尖方位，如图4所示，用参数09表示，P点为理论刀尖点。 （3）刀补参数每一个刀具补偿号对应刀具位置补偿（X和Z值）和刀具圆弧半径补偿（R和T值）

32、共4个参数，在加工之前输入到对应的存储器，CRT上显示如图5所示。在自动执行过程中，数控系统按该存储器中的X、Z、R、T 的数值，自动修正刀具的位置误差和自动进行刀尖圆弧半径补偿。 2、加工中心、数控铣床刀具补偿 加工中心、数控铣床的数控系统，刀具补偿功能包括刀具半径补偿、夹角补偿和长度补偿等刀具补偿功能。 （1）刀具半径补偿（G41、G42、G40）刀具的半径值预先存入存储器HXX中，XX为存储器号。执行刀具半径补偿后，数控系统自动计算，并使刀具按照计算结果自动补偿。刀具半径左补偿（G41）指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的左方（如图1所示），刀具半径右补偿（G42）指刀具偏向编程加工轨迹运动

33、方向的右方。取消刀具半径补偿用 G40，取消刀具半径补偿也可用H00。 数控技工培训提醒：使用中需注意：建立、取消刀补时，即使用G41、G42、G40指令的程序段必须使用G00或 G01指令，不得使用G02或G03,当刀具半径补偿取负值时，G41和G42的功能互换。 刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算，不能解决 程序段之间的过渡问题，要求将工件轮廓处理成圆角过渡，因此工件尖角处工艺性不好，C功能刀具半径补偿能自动 处理两程序段刀具中心轨迹的转接，可完全按照工件轮廓来编程，因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补 偿。这时要求建立刀

34、具半径补偿程序段的后续两个程序段必须有指定补偿平面的位移指令（G00、G01，G02、G03等 ），否则无法建立正确的刀具补偿。 （2）夹角补偿（G39）两平面相交为夹角，可能产生超程过切，导致加工误差，可采用夹角补偿（G39)来 解决。使用夹角补偿(G39)指令时需注意，本指令为非模态的，只在指令的程序段内有效，只能在G41和G42指令后才 能使用。 （3）刀具长度偏置（G43、G44、G49）利用刀具长度偏置（G43、G44）指令可以不改变程序而随时补偿刀具 长度的变化，补偿量存入由H码指令的存储器中。G43表示存储器中补偿量与程序指令的终点坐标值相加，G44表示相 减，取消刀具长度偏置可

35、用G49指令或H00指令。程序段N80G43Z56H05与中，假如05存储器中值为16，则表示终点 坐标值为72mm。 存储器中补偿量的数值，可用MDI或DPL预先存入存储器，也可用程序段指令G10P05R16.0表示在05号存储器中 的补偿量为16mm。 三、数控技工培训：经济型数控机床中刀具轨迹的计算 经济型数控机床系统，如果没有刀具补偿指令，则只能计算出刀位点的运动轨迹尺寸，然后按此编程，或者进行 局部补偿加工。 1、刀具中心（刀位点）轨迹的计算 在需要计算刀具中心轨迹的数控系统中，要算出与零件轮廓的基点和节点对应的刀具中心上基点和节点的坐标。 图1所示为用8立铣刀加工工件曲线时的刀具中

36、心运动轨迹。可以看出，刀具运动轨迹是零件轮廓的等距线，由零件 轮廓和刀具半径可求出。 直线的等距线方程： 所求等距线在原直线上边时，取“”号，反之取“-”号。 圆的等距线方程： 所求等距线为外等距线时，取“”号，反之取“”号。 求解等距线上的基点坐标，只需将相关等距线方程联立求解。例求3点的坐标，2点坐标（40，85），3点坐标 （70，105）。 A=y2-y3=-20 B=x3-x2=30 C=x3y2-ybx2=1750 求出圆心坐标为（85，105）。 两等距线方程联立： -20x+30y=1750+144.222 (x-85)+(y-105)=(15+4) 解出x=66.134y=1

37、07.231 即3点的坐标为（66.34，107.231），刀具中心轨迹上其他基点或节点的坐标用相同的方法可求出，然后按此 编程。 2、数控车床假想刀尖点的偏置计算 在数控车削加工中，为了对刀方便，常以假想刀尖P点来对刀。如果没有刀尖圆弧半径补偿，在车削锥面或圆弧 时，会产生欠切现象。当零件精度要求较高且有锥面或圆弧时，解决办法为：计算刀尖圆弧中心轨迹尺寸，然后按此 编积，进行局部补偿计算。 所示为在车削维面时，由于刀尖圆弧半径r引起的刀位补偿量。采用在Z向和X向同时进行刀具位置补偿时，实际 刀刃与工件接触点A移动到编程时刀尖设定点P上，r的补偿量可按下式计算： 在编制加工工件锥面程序时，其基

38、点坐标为工件轮廓基点坐标（Z和X）加上刀尖圆弧半径r的补偿量（Dz和DX） ，这样就解决了没有刀尖圆弧半径补偿的问题。 四、结论 数控技工培训告知：在数控加工中，由于刀尖有圆弧,工件轮廓是刀具运动包络形成，因此刀位点的运动轨迹与 工件的轮廓是不重合的。在全功能数控系统中，可应用其刀具补偿指令，按工件轮廓尺寸，很方便地进行编程加工。 在经济型数控系统中，可以根据工件轮廓尺寸、刀具等计算出刀位点的运动轨迹，按此编程，也可按局部补偿的方法 来解决。 - 雕刻机的使用说明2008/12 一些相关的说明 1.对高度的定义 2.应根据不同的材质、雕刻内容、选择不同的刀具、主轴转速、进刀量等加工用量。 3.

39、对雕刻编辑生成文件的要求： 1雕刻文件为G代码，是本雕刻机的指令代码。 2为使雕刻自动识别文件，要求在文件的第一行有起始符“%”、在文件的最后有结束符“！”，作为工作开始和结 束的命令。 3工作数据（加工精度）保留小数点后两位，即0.01mm。 4G代码含义：本雕刻机执行G代码中的G00、G01两种指令，即快速移动和移动指令。 5通讯、采用标准RS232串行通讯方式，波特率为19.2K。8位数据位，1位停止位，与主计算机的握手方式为 DSR/DTR。 6雕刻机坐标原点与编辑软件原点的对照关系。 编辑软件中的0点，是雕刻机加工的原点。制作加工文件时，0点的位置直接影响工件的加工起始位置，应根据工

40、件的 形状确定便于定刀的位置作为加工文件的“0”点来完成编辑工作。 雕刻刀 1.本设备可使用刀柄为直径为3.175mm到6mm的各种切割、雕刻、钻孔刀具。随机提供3.175mm、6mm的两种弹簧夹头 。 2.随机提供的刀具有：刀柄直径为3.175mm、和6mm的刀具共10把，主要适合于硬木和塑料的雕刻、切割。雕刻切割 金属、大理石、铜板材料的刀具需另外订货。 3.装刀：雕刻刀通过弹簧夹头安装在主轴下端。装刀时先在主轴锥孔中放入大小合适的弹簧夹头，再把刀具放入夹头 的中孔，用随机的小扳手卡住主轴颈部的扁槽，使之不能转动，再用大扳手反时针方向旋转紧主轴螺丝母，把刀具上 牢。 材料和工件装夹 本设备

41、加工的材料有：有机玻璃、双色板、大理石、硬橡胶、黄铜、紫铜、硬铝、不锈钢等。加工双色板、有机玻璃 等软质薄弱板材可用双面胶带粘在随机所附的有机玻璃台面上。有机玻璃台面用螺丝固定在铝合金工作台面上。有机 玻璃台面的表面可用大直径铣刀自行铣平。加工金属、大理石等硬质材料时，因切割力较大，为防止工件移动，工件 应用T形螺丝和压板直接固定在铝合金工作台面上，加工图章之类高而窄的工件时，应在工作台上安装一个夹具，将 工件夹紧在夹具中进行加工。 设置 1.串口传输设置 波特率：19200（19.2K）奇偶校验：无数据位：8位停止位数：一位 端口：根据连接端口设置（1-4端口）反馈字符：无握手方式：DSR/

42、DTR结束代码：有 换行符的确定：无延时：无超时：无 2.CAXA软件后置设置 1）增加机床 当前机床：Normal或北航海尔行号地址：N快速移动：G00直线插补：G01程序起始符：%程序结束符：！ 2）后置处理设置： 输出文件最大长度：50000KB以上，最大长度为99999KB。是否输出行号：不输出行号是否填满：不填满 行号位数：4位起始行号：10行号增量：2增量/绝对编程：绝对 坐标输出格式：小数直角坐标/极坐标：直角坐标机床分辨率：100输出到小数点：2位 优化坐标值：有或无圆弧控制：圆心坐标I,J,K含义：圆心对起点整圆输出角度限制：360度 圆弧输出为直线：精度0.01mm小圆弧切

43、削速度：100圆弧半径：0.01 后置文件扩展名：.cut后置程序号：1234 3）切削用量： 起至高度：5安全高度：4慢速下刀相对高度：2 3.文泰软件的设置 文件格式为“G代码格式”、变为折线的精度为“0.0254毫米或0毫米”、小数点后保留“2位”、单位为毫米、限制 每段直线的长度为“0毫米”、原点位置“3处”、抬刀距离“5毫米”、水平方向为“X轴”、Z轴向下为“负”、雕 刻时刀的自转方向为“顺时针”。保存代码路径时点击文件名后的“查找”，可以使您轻松选择保存文件的位置及文 件名。 4.Type3的设置 1）软件安装完成后首先加入“HPGL3D001”机床并设置为“默认机器”。在“设置机

44、器”（也称为属性）栏中； 总尺寸：Y最小为“负300负500毫米、最大为300500毫米”、X、Y最大设为机床台面的刻雕刻尺寸、最小设为负 500左右即可。基准点：X、Y、Z三轴全设为“0”并选择“左下”方向。轴面：为X、Y。精度：为0.01毫米。轴数： 选3轴X、Y、Z，其它不设，点确认完成。 2）进入Type3软件在“更改”菜单栏中选择“可雕刻页”项，宽度、高度的设置为机床的最大雕刻尺寸（单位为毫 米），深度一般为50-80毫米，其它全部设为“0”。 加工参数材料加工方式切削深度刀具主轴转速冷却 有机玻璃切割/切透5mm锥形刀24000RPM无 PVC发泡板切割/切透2-3mm锥形刀200

45、00RPM无 双色板切割/切透1-2mm锥形刀20000RPM无 1mmABS板切透锥形刀20000RPM无 硬铝雕刻0.5mm/次锥形刀10000RPM有 紫铜雕刻0.5mm/次锥形刀10000RPM有 冷轧钢板雕刻0.4mm/次锥形刀10000RPM有 A3钢雕刻0.4mm/次锥形刀10000RPM有 45#钢雕刻0.4mm/次锥形刀10000RPM有 铸铁雕刻0.5mm/次锥形刀10000RPM有 玻璃雕刻0.4mm/次锥形刀10000RPM有 大理石雕刻0.4mm/次锥形刀10000RPM无 使用说明： 准备（参考电控箱后面板） 1.从雕刻机电控箱连接36线电缆到雕刻机的对应接头，变频器上的4线航空插头连接到控制箱上的对应接口。 2.检查连接手持控制器连接线（6线航空插头，9针插头线），把RS232（双列9针接头连线）分别接到控制箱和微机