雕刻加工工艺详解

雕刻加工是对零件、模具型腔表面或型面上的图案花纹、文字和数字的加工。雕刻加工是在雕刻机上进行的。雕刻加工属于机械仿形加工，机械雕刻机是一种应用广泛的仿形铣床，与仿形加工不同的是，仿形加工是在各种机床上对零件或模具的型腔或型面进行的加工，但雕刻加工不是直接作用式机械仿形加工，而是通过缩放尺进行仿形的。雕刻机是用于加工微小精细的文字、数字、刻度，以及各种凹凸图案花纹的专用机床，它也可以用于小型模具型腔的加工（图6-21）。

雕刻机的种类很多，按其加工表面的类型可分为两种：一种是主要用于雕刻平面上文字、数字和图案的平面雕刻机；另一种是立体雕刻机，它除了可以进行平面雕刻外，还可以进行小型模具的三维立体形的雕刻。

图6-21 雕刻加工的实例

图6-22 雕刻机的缩放尺结构

1—支点 2—触头中心 3—靠模工作台 4—刻刀中心 5—制件工作台(www.xing528.com)

雕刻加工时，以手动或数控方式使仿形触头沿着靠模表面移动，通过缩放尺使刀具在工件表面上作仿形切削。缩放尺的比例是可调的，根据加工需要，可将靠模与工件尺寸的比例放大或缩小，缩放比为1或几分之一。靠模的放大率越大，雕刻的花纹越细致，精度越高。

缩放尺是雕刻机实现仿形加工的关键部件，其结构如图6-22所示，它是四根用铰链连接组成的活络连杆比例机构，调节连杆的长短就可得到不同的比例。雕刻加工时，靠模和模具按要求的相应位置分别安装在靠模工作台3和制件工作台5上，根据靠模的大小及尺寸与被雕刻工件尺寸的比例值调整缩放尺，然后手动操纵缩放尺，使仿形触头沿着靠模表面移动，则刻刀即可在工件表面上作仿形雕刻加工。制件工作台上装有回转工作台，用于带动工件旋转，并可进行分度。利用分度机构可以加工工件上圆周分布的文字、数字或沟槽等。

雕刻机的主轴大都采用带传动，由于所用雕刻刀直径小，为了使刀具获得较大的线速度，要求主轴高速旋转，一般其转速为4000～6000r/min。

仿形雕刻加工与其他仿形加工一样，要保证工件的表面加工质量，因此，对靠模、刻刀和仿形触头都有严格的要求。对于粗雕刻加工和半精雕刻加工最好使用热处理淬硬的仿形触头。仿形触头形状应与靠模表面的形状相适应，其端部尺寸应与靠模尺寸成比例。

雕刻用的靠模常用的制作材料是合成树脂或金属。由于靠模表面反复受到仿形触头端部的压力和摩擦作用，因而要求靠模制作材料有良好的耐压与耐磨性。如采用木材或石膏制造时，应在靠模表面覆盖一层金属或合成树脂。靠模制作可按1∶1或放大几倍进行，也可以缩小，主要依据产品与加工要求而定。放大与缩小的效果不同。选择比例时，除要考虑几何形状的放大或缩小，更重要的是应考虑线条的粗细及靠模上凹凸不平处的放大效果。

雕刻所用的刻刀常用高速钢或硬质合金制造，为保证所刻出的花纹图案精致而平滑，刻刀刃口应尖细锋利。雕刻加工中，一般用单刃刻刀，且在加工过程中应及时进行刃磨。