模型制作:CNC雕刻加工程序
CNC雕刻加工工藝環(huán)節是使用CNC雕刻機,運用已建立的路徑文件(NC程序),以材料為載體完成平面或三維造型的實(shí)體制作。
在雕刻制作過(guò)程中,首先要作一些相應的準備工作。
一、CNC雕刻機具準備
在雕刻加工制作前,要根據加工制作的要求作一些必要的準備。首先,對CNC雕刻機的臺面作平度測定。因為,建筑模型所使用的材料較薄,有時(shí)要在0.5mm厚的板材上作劃痕加工。同時(shí),對于初學(xué)者和操作不熟練的人員,還要對CNC雕刻機臺面作一些保護性措施。
二、雕刻材料準備
雕刻材料的準備是雕刻加工前必不可少環(huán)節之一。在建筑模型制作中,一般常用的雕刻材料為紙、塑(有機板、PVC板、ABS板)、木(輕木)。在雕刻材料準備時(shí),首先要根據雕刻文件圖形的尺寸、板材的厚度和材料種類(lèi),備齊毛坯材料。在上機雕刻前,不管使用何種材料為制作載體,都要將材料以粘貼的形式固定在CNC雕刻機的臺面上。
三、雕刻加工
雕刻加工是加工對象完成從虛擬空間到實(shí)體空間轉換最重要的一個(gè)環(huán)節。首先,開(kāi)啟CNC雕刻機數控加工系統,打開(kāi)需要加工的雕刻文件,并選擇加工對象。在確認加工對象后,根據路徑文件中加工對象刀具的設定,將相對應的刀具裝夾在Z軸上。刀具安裝完畢后,將系統進(jìn)入到雕刻控制功能界面上,進(jìn)行加工參數的設定。
這環(huán)節從加工角度而言,主要進(jìn)行進(jìn)給速度、主軸轉速、工作原點(diǎn)、定位高度等參數
1、進(jìn)給速度
進(jìn)給速度是指在加工過(guò)程中,刀具上的基準點(diǎn)沿著(zhù)刀具軌跡相對于工件移動(dòng)時(shí)糊度。單位:m/min。進(jìn)給速度的設定主要是根據材料硬度、刀具大小、吃刀量深淺、面層精度要求等要素進(jìn)行設定,一般常規操作可采用設備標準設定。
2、主軸轉速
主軸轉速是指CNC雕刻機主軸在單位時(shí)間內的轉數。單位:r/mm。主軸轉速的設定,主要是根據加工材料、刪形式進(jìn)行選擇。
3、工作原點(diǎn)
工作原點(diǎn)亦稱(chēng)起刀點(diǎn),一般是指X、Y、Z加工的起始點(diǎn)。X、Y工作原點(diǎn)定位是根據加工路徑中設定的特征點(diǎn)去定位加工材料的加工原點(diǎn)位置。Z工作原點(diǎn)定位是根據雕刻形式去設定。劃痕加工多是以材料面層為Z軸的工作原點(diǎn);輪廓加工是以加工臺面為Z軸的工作原點(diǎn);曲面加工可根據加工造型選擇,以臺面或材料面層為Z軸的工作原點(diǎn)均可。
4、定位高度
定位高度亦稱(chēng)Z軸行程。定位髙度的設定主要是確保刀尖能在加工范圍內安全經(jīng)過(guò)的空間,一般定位高度值要大于加工材料的厚度及夾具的高度,避免在雕刻過(guò)程中發(fā)生對刀具、加工件的損傷及障礙事故。
在上述加工參數設定后,便可以進(jìn)入實(shí)體雕刻加工階段。在加工時(shí),根據建筑模型圖形加工特點(diǎn),如果一個(gè)加工對象內含有多種加工模式,一般按下列順序選擇加工步驟:
(1)區域雕刻、曲面雕刻;
(2)劃痕雕刻;
(3)輪廓雕刻(向內);
(4)輪廓雕刻(向外)。
在選擇加工排序完成后,便可以執行加工。在加工過(guò)程中,每執行完一個(gè)加工程序后,不要急于更換刀具進(jìn)行下一個(gè)程序的操作,而是要用吸塵器或板刷清除加工面的切削粉末,
觀(guān)察加工效果,如果效果不理想可再次調整加工參數,進(jìn)行二次加工。加工后,確認該加工程序無(wú)任何問(wèn)題,再執行下一個(gè)程序的操作。
在全部加工程序完成后,要把全部加工件卸下臺面,然后逐一地清除加工件上的切削粉末及固定用的膠帶。至此全部雕刻加工過(guò)程全部完成。