做机机，你该知道的知识技术点！

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  本人木工小白一枚，十月底才入坑。入坑原因确实蹊跷。因为老爸的一朋友与人合作做生意，买了台6040的品牌雕刻机。据说机器都还没用过，就散伙不做了。机器拆散了，扔那接灰一年多。后来他搬厂没地方放也不会用，就把机器送给我爸。我爸也不会用，但是他想拿这个机器做点小东西来卖，算是个兴趣爱好，同时又能赚有些喝茶钱。于是让我专研、开发如何用这机器做好那款木工产品。我就这样入坑了，堪称电影剧情……

  之前从来都没有接触过木工雕刻这一块，只是开过数控车床三个月，加工中心21天（真实数据）。对机械加工有一定的基础，懂一些设备的知识。接触了才发现，原来木工雕刻与加工铁和铝是有很大的区别的。最直观的就是吃刀量、转速、走刀速度。到了论坛看了很多前辈帖子，自己动手做机器的很多，动手能力都很强，很佩服大家。论坛里讲雕刻机技术点的贴子不多，系统、全面讲技术点的可以说是没有。也许大神们都在幕后，平时也忙，没时间做吧。所以我想总结篇贴子，想系统的聊聊雕刻机的各个技术点的问题。希望能对后来的技术小白们一个指引，以及与大神们的一个技术交流。但是要讲清楚讲完每一个点是不可能的事。因此在这里我也就起个头，列个目录。我懂的一些东西点给予一些通俗易懂的大体解释。毕竟有些技术点要弄清楚，还得靠自己大量的查阅资料与学习或高人指点才能完成。并非一朝一夕之事，更不可能是我一篇帖子能做到。

  如有我讲得不对的，请大神们给予指出。有说得不详细不明白的，请给予补充。如果还有技术点不完善的，希望大家添补上。希望这些东西能与大家有个技术交流，相互提高。所有观点，只说技术本身，不针对任何人的任何观点。如有技术上的理解冲突，很高兴就技术本身展开讨论。有喜欢抬杠的，还望您高抬贵手！

  我很少逛论坛也很少发言。这也是我第一篇贴子。所以就没有什么排版了。用序号标明，逐层列出以及解释。我认为是技术点的字词，用粗体字标出。如有不明白的，方便大家问度娘。帖子的配图，我都尽量找站里的图片，在此也谢过发图的前辈。

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首先我个人认为雕刻机分为1、软件 2、硬件两部分。
1、        硬件又分为1.1机械部分 （床身、机械件、配件等）
1.2电器部分（电机、主轴、接近开关、变频器、电源等）
1.3钣金及其它（钣金、防尘罩、拖链、管路、气路、油路等）
2、        软件分为 2.1控制软件  2.2刀路软件
1.1机械部分又可分为
1.1.1机架部分  
我看到群里做机器的机架，目前大体有用四种材料做的。
分别是：
A、铝型材（用这种材料做机器机架的，除了便宜、忽悠和自爽，我想不出多一种理由。）因此在这里不过多的分析与解释这种机型。
B、铝板（我看论坛里的帖子，发现目前大部分机器都是用铝板加工制成的，别人送我爸的这台也是。看来目前主流的机器就是用铝板加工了。用铝板做的机器有几点好处：重量轻（造出的机器零件惯量小）、价格适中、有一定的抗震能力、易加工、取材方便、外形美观（阳极处理后）、不生锈。不好的地方：强度相对较低刚度不够（因此所用材料一般都比钢板零件要厚、大）、精度保持差（易变形）、螺纹易滑丝（其实可以加个螺套就解决了，感兴趣可以度娘一下钢丝螺套（打个广告，我其中一个职业就是做这个的，哈哈！）。那么这里要说的就是铝板牌号的选择。选什么牌号的铝板加工呢。很多人不知道的就用了5052。懂的用了6061，但是这里要注意的是：选6061铝材，要选T651状态的，一般的状态是T6的。这两种有什么不同?T6内应力大，加工变形大。T651状态适合加工，而且日后变形量会小很多。那么有没有哪位大神用7075来做的呢？哈哈，只要你舍得花钱！这里拓展一下铝材知识，铝材的牌号一般是用1-7字头的数字来命名的。每种牌号的第一个数字代表不同的铝种类。你也可以简单的理解为，第一个数字越大，那么其铝的硬度越高。“1“字头的是纯铝很软，7075是“7“字头的，这个是航空铝了。感兴趣的可以度娘）。

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C、钢板（钢板机的优点是：重量重（但是相对铝板机惯量会大）、刚性足、易加工、易取材易、价格便宜。缺点是：易变形、容易生锈、易产生共振。我看论坛里有少部分的制机大神用的是钢板机。在这里我发现两个极端，一个是钢板直接切割下来，粗略加工使用。另一种是买的二手机架修整使用。我看到有机器用钢板做的零件，是氧割出来，四周都没有加工过的。更有甚的是型材直接焊接的，我的天呀！那就更谈不上什么时效处理了。一些有技术功底的大神用二手钢板机架回来修整加工后装机的，除了生产方便、免考虑设计合理问题等，最重要的应该就是解决应力问题了。什么是材料的内应力问题，简单一句话讲，这个内应力会让你的零件变形。所以说不知道什么是内应力、没有处理好内应力问题，根本不用谈你钢板机有多高的精度。即使目前精度再高，我也保证以后一定会变形的。那么这么多不好为什么还是有人会用钢板做机器不用铝板呢。第一，相对铸铁机来讲，容易加工成本低。第二、相对铝板机来讲，刚性够。光刚性这点，就足够理由选择钢板机了。不过我们玩的是木头，要想清楚，相对铝板机，钢板机你是否真的需要。多说一句拿钢板来做机器的，用45#钢，不要用A3板来加工。受力部位或要求刚度大的零件，调质处理到HRC28-32。有条件的做时效处理，更有条件的深冷时效处理。）。

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D、铸铁（铸铁机的优点是：重量重、精度保持好、刚性好等。缺点是：成本高（有些零件还要开模铸造）、加工难度大（因为很多铸件都是异形，往往需要上卧加、龙门磨、镗床等。这些机器加工都是贵的，往往价格便宜的立加能用上加工的地方却不多。）。其实做机器也好，工具零件也罢。理想的状态，当然是架构能够做有限元分析。不过这个东西，呵呵，我们就玩个木头。知道这个技术点就好了，不要想太多。那么在这里我想讲的是铸铁的材质与性能。铸铁也分很多种，东西太多，感兴趣可以自己度娘具体细节。我们平时接触最多最常用的是两种铸铁。一种是灰铸铁（HT），一种是球墨铸铁（QT）。在什么部位，选择什么牌号，大家自己选择，自己做功课吧。
有钱有条件当然球墨铸铁。在这里要强调的是，选择球墨铸铁要找好铸件厂家。不好的厂家铸造出来砂孔、缺陷多不说。给你整出白口的话，后面加工你就等着哭吧。给你铸造球墨铸铁，球化程度不够90%以上，你是看不到摸不着不知道的……又如果，哪家厂家能给你生产高镍含量的铸件。偷偷告诉你，你的床身也许很难、很难、很难变形。不过价格当然也……正规的铸件都是一炉铁水，倒出一点冷却做实验。如不合格，立马调整配方。还会留一根随零件而来，让你检测。不过现在……哦，不好意思，扯远了。灰铸铁与球墨铸铁如何区分。很容易，拿来敲击。如果有敲钢板的刚度，”duang、duang”的声音就是球墨铸铁，没有什么声音的就是灰铸铁。就我理解而言，做床身当然是球墨铸铁为优，各种性能参数都要优于灰铸铁。那为什么还要用灰铸铁做床身？当然是价格了！灰铸铁好的十多块，便宜的现在五六块一公斤。球墨铸铁起步价应该是在十块左右。好的我见过三十多一公斤的。对于大设备而言，一台几顿到几十上百吨，如果都用最好最贵的材料，呵呵大家自己想象吧。那么铸件做出来后，要进行的回火、正火这些材料热处理基础知识就自己去了解了。

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讲了材料，现在再来讲一个很重要的时效处理问题。时效处理的作用，是将材料去除内应力。为什么要去除内应力，因为内应力会让零件变形，甚至是断裂。时效处理的手段有如下几种：分别是A、自然时效处理：（这个是把铸造出来的零件，放到室外。最好有水相伴在江边、海边，风吹、日晒、雨淋1-3年。呵呵，有没有去渡劫的感觉。最最理想的是沉入有洋流的深海，3-5年后捞出来再加工。据说海德堡印刷机的零件就是这样做的。自然时效的零件效果最好，一般都能达到去除应力90%以上。）B、高温时效处理：（把材料放到炉子里，经由一次或多次，保持一定高温后，缓慢降温到常温状态。这种处理方法优点是时间短，见效快，一般能去除60%以上的应力。但是如果你机床很大，炉子小那就没办法了。好在我们的木头机不大。其实铸件出来的回火、正火也有一定的应力去除效果，只是这两种处理手段所针对性能指向不同而已。）C、振动时效处理：（这种方法就是用一个振动机器，找到床身上适合的振动点。固定好之后开机，以一定的振动频率工作一段时间后，消除一定的应力。这种一般都是用在大型设备以及钢构，不能进炉子时效处理的。去除应力一般在30%-50%左右。一般做两次以上。机器不贵，也不大。）D、低温深冷时效处理：（对应于高温时效，这个是超低温时效。温度低到零下两百多度，具体温度与时间这是别人的专业。但有一点我可以确定的是，如果他们把零件做完处理后送过来及时。你拿到的零件上还有一层冰。深冷不但能时效处理，还能进行淬火处理（“淬”这个是多音字，这个字在这里读“占zhan第四声”。一听谁说是“淬cui”火就知道是外行）。现在很多模具都是用的深冷淬火，效果非常好。当然价格非常高。）
所以，如果做的是铸件床身，请您一定要进行合适的时效处理。如果没有进行时效处理。那么精度是很难保持的。而且也可以告诉你，没有时效处理过的铸铁，其变形量比钢板还要大。并且越厚的地方，变形量越大。至于如何减小加工产生应力问题。那就就是在工艺上、加工手段上的讲究了。比如说分粗精加工、分时、分段加工等。加工手段：比如说同一平面加工，用刨床加工变形量比用铣床加工变形小。用小面积刀比大面积刀变形小。整体合金铣刀加工比可转位铣刀变形小。镗出来的孔精度、圆度比铣出来的圆孔要好，变形量要少。即使你加工机床精度再高！好多人跟我说他的加工中心精度多少多少丝。用铣刀铣出孔来精度没问题。但问题是你的刀刃长了，会有锥度的。最关键的是，你的加工中心走不了圆的。只是无限放小的x轴走一格，y轴走一格，这样出来圆形的。就好比圆周率算出来的不是圆形，而是近似圆形的多边形！所以真圆度是什么，丝杠精度补偿、丝杠间隙补偿等技术要点，后面都是要讲的。

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正好是周六，晚上能弄晚一点，写了这么多。后续还有很多技术点要拿出来跟大家交流。上面所有提到的每个技术点都可以讲一天都讲不完。我也只是在每个技术点里，想到什么说什么，给大家一个基础的认识。希望能帮到大家。如果你能从头读到这里，那么谢谢你耐心的看我唠叨。同时也证明你应该是个技术流，至少是对技术感兴趣的。相信你一定能用你的知识做好很多你想要做的事。累了，晚安大家。后续再补接下来的技术点。两点写完，到现在才会发出来。还充值了才发。

StrawDog

感谢分享。马克下慢慢看

心佛即佛

机身除了材料以外，还要补上结构以及组装分析

木头就是木头啊

讲的有深度，其实这些点很多前辈零散的都见过，不过像你这么综合讲的还是第一次见，可以给很多造机的新人做参考

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总结的很好，希望坚持写完

咸菜大侠

这种帖子涨姿势，那些天天比精度秀机器还整天互掐的玩家能不能没事分享一下经验呢…

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diy玩家如何选择控制系统

钢钢

2.2.1浮雕 2.2.2cam 2.3设计创意软件

pzw83

带板凳听课，希望一直更下去

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心佛即佛 发表于 2019-12-1 07:52
机身除了材料以外，还要补上结构以及组装分析

组装后面我会说到。至于结构分析来说，上面的贴子我也说过。机器架构最好当然是能做有限元分析。但是这个东西对于我们普通赚机木友来讲，确实是遥远了些。那么最简单容易的方法，我觉得是直接参考现有的，成熟的机器架构。什么是有限元分析？简单的讲，就是帮助你分析你的零件设计合不合理。这样的设计会不会在某个地方会因为受力、温度、内应力、材料强度与承受强度等问题的影响。简单一句话讲，就是能补助你设计出更合理更完美的零件或架构。同时也希望您能把我有不足的地方补充一下，也发出来，让大家都有所提高，谢谢您。（之前的技术点都没有用粗体字标出，接下来出现的技术点我都会用粗体字标出）