原创 CNC雕刻机技术介绍

1、CNC机器由几个部分组成？

一般来说分机械部（机床床身）、电机驱动器（步进驱动器;伺服驱动器）、脉冲发生器（运动卡，MACH2配合PC机）

2、HD的CNC应采用那种系统？
分步进电机和伺服电机两种，高档伺服系统的性能高于步进系统。但伺服系统的价格让大多数DIY者很难接受。所以HDCNC的朋友还是用步进系统比较现实。

3、是不是需要运动卡？
运动卡的作用就是把CNC代码转换成控制机器运转的脉冲信号。大多数运动卡都采用专用芯片设计而成，像MCX314等。这类芯片的性能较强，最高脉冲输出频率达4M。支持大于三轴的多轴系统，支持圆弧插补、螺旋型插补、多轴联动等，性能没得说，价格也是高的很。低档运动卡采用单片机设计，价格比较低，但插补精度、速度等让用户较难接受，那应该选用那种运动控制卡呢？笔者推荐软件运动卡，所谓的软件运动卡就是采用PC CPU作为插补运算单元，通过并口来控制步进或伺服系统系统来完成加工过程。
其优点是：软件更新快，购买一个软件可以得到长期的免费升级而获得更多的功能和更好的性能。性能方面已经达到中档运动卡的水平，已经完全满足业余加工的要求。像MACH2。当脉冲当量为0.005mm时,最高移动速度为13.5米每分，CPU占用只有15%左右。已经达到中档CNC系统的水平，而且最多支持6轴系统，而且软件更新的速度很快，是HD朋友的首选。所以笔者的结论是不需要运动卡，这样还可以省去相当一部分的投资。

4、为什么我HD的机器加工速度很慢？
相信有很多的朋友HD了一台机器后实际使用时会感觉速度很慢，根本不能满足加工的需要。表现为慢速时走动时噪声大振动大，速度稍快时步进电机就会失步。其根本的原因为步进驱动电路性能不过关。驱动电路的供电电压直接关系到加工的速度。有的朋友用电脑电源作为驱动电路电源。电脑电源最高的输出电压为12V（自己改装过除外），完全达不到驱动步进电机的要求。专业的驱动电路一般采用40V以上电源供电，有的是采用220V市电直接供电的。相信一定会有朋友会问，我的步进电机标的电压是2.7V的，用40V供电不会烧电机吗？关于这个问题我们先说说步进电机的驱动原理。步进电机靠周期改变线圈电流来达到运转的目的。步进电机是感性元件，其阻抗为随频率上升而变大。打个比方，电机静止时的阻抗是1欧，当电机的转速为10转每秒时阻抗就会变成20欧。这里我们就找到了转速稍高就会没力的原因，因为电机静止时的阻抗是电机线圈的直流阻抗，像刚才说的2.7V的电机只要在电机加2.7V的电压，电机线圈的电流就达到了额定的电流，所以电机的输出力也达到了额定值。但当转速达到10转每秒时阻抗为20欧。要达到同样的电流，所加的电压要达到54V才会达到额定电流而也达到额定输出力。驱动电路的另一作用是恒流。当供电电压为54V的，要使高速和低速时通过线圈的电流为额定值。那就是只要提高驱动电路电压就可以解速度问题，但较高的驱动电压将来使电机的振动加大，这就需要相应的高性能电路来解决振动问题。本站驱动套件集多年设计经验之华，具有定位精度高、噪声低、运行平稳等特点。

以专业的雕刻CAD/CAM软件（文泰雕刻）作为设计平台--小刀具高效雕刻的核心
　　　　电脑（CNC）雕刻的加工对象多为精细复杂形体，其造型和加工方法与传统的CNC加工方式不一样，如果没有专业的雕刻CAD/CAM功能做支持，在实际使用中很难做到高效。文泰雕刻与雕刻机机是同根而生、血肉相连，可称为"无缝集成"，正由于这样的紧密的关系才能使雕刻机机在广告标识行业中"用得舒服、使得顺手"！文泰雕刻为客户使用雕刻机机在当前获利能力和今后发展空间上提供了强力支持。

使用精密高速主轴电机--小刀具雕刻的关键装备
　　 高速精密主轴电机的高转速、高精度、低噪音、低震动和高速恒功率等特点，确保小刀具可获得较高的切削线速度，保持较高的旋转精度和工作轴系平稳，并能产生足够的高速切削力。

以等量切削技术为基础的CNC雕刻工艺--小刀具高速雕刻的强力支持
　 等量切削是小刀具高速雕刻的CAM专业技术，无论加工区域如何复杂，该技术可确保生成具有恒定的切削量、并规划合理的雕刻路径，只有等量切削加工方式才能在技术上保证小刀具高效雕刻。

稳定的CNC控制技术--小刀具高效雕刻的基本保证
CNC雕刻使用小刀具加工，单次吃刀材料去除量小，为提高加工效率就必须提高进刀平均速度，并可稳定地快速回头。雕刻机数控系统的稳定CNC控制技术，确保小刀具在雕刻中承受稳定的切削力和保持较高且稳定的进给平均速度，从而使小刀具加工的高效率才有可能实现。

稳定的机械结构--小刀具高速雕刻的坚实平台
　　雕刻机机的机械结构为整体铸件结构，运动导轨直接安装在稳定的结构体上，在高精度的机加零件和精细的装配工艺共同保证下，确保雕刻机机加工运动稳定性好、运动噪音低、为小刀具高速加工提供了稳定的工作平台，为"高速进给、快速回头"的运动方式的实现提供了可靠的保证。

实用的意外情况修补功能--确保小刀具的加工真正做到高效
　　由于CNC雕刻使用小刀具加工，小刀具磨损快、易断刀的意外情况是无法彻底改变的，而当前广告标识业的业务主要以批量活为主，这就要求电脑雕刻机具有实用的意外情况修补功能，操作员可在操作平台上直接对雕刻失误进行修补，否则一发生意外就需重新编程或从头加工，就会造成大量的无意义的重复性劳动，降低了加工效率。