雕刻工作,但對(duì)于雕刻量需求比較小且雕刻范圍比較窄、雕刻尺寸較大的模具加工廠來(lái)說(shuō),單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用于雕刻的雕刻專(zhuān)用軟件、刀具和機(jī)床來(lái)說(shuō)并不經(jīng)濟(jì)。隨著技術(shù)的發(fā)展,目前各生產(chǎn)廠家已經(jīng)擁有高性能的、可進(jìn)行高速加工的、速度達(dá)到萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的高速加工中心,這為利用適宜的加工軟件配合高速機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工中心替代雕刻機(jī)床提供了可能。
MasterCAM 是美國(guó)CNC Software公司開(kāi)發(fā)的基于Win9X以及WinNT的CAD/CAM軟件包,其9版本的文字功能得到了進(jìn)一步加強(qiáng),不但可以提供MasterCAM系統(tǒng)的字體,還可利用Windows系統(tǒng)的字體。同時(shí),MasterCAM提供豐富的粗精加工切削方式,它能完成2~5軸數(shù)控銑削加工編程,通過(guò)建立雕刻模型,選擇合理加工方式即可達(dá)到文字雕刻的目的。
二、加工所用文字模型的建立
MasterCAM中文字的定義是由線、圓弧和NURBS曲線組成的。如圖1所示,單擊主菜單中Create→Next menu→Letters,即可彈出如圖2所示的文字建立對(duì)話(huà)框,其中包含定義字體、文字大小、字體的定位方式以及可以以某一直徑的圓建立環(huán)形文字等參數(shù)(參見(jiàn)圖3)。在選擇字體,大小、定位方式并鍵入文字內(nèi)容后,單擊確定即可建立二維文字。當(dāng)然如果你需要建立實(shí)體文字,也可在建立二維文字地基礎(chǔ)上利用拉伸、投影等方法完成。
需要注意的是,在建立文字時(shí),細(xì)微的局部可能不便于加工,因而應(yīng)該根據(jù)技術(shù)要求、機(jī)床及刀具情況考慮選擇文字的字體,對(duì)不便于加工的部位進(jìn)行合理的局部修繕。
三、各種雕刻方式及其實(shí)現(xiàn)方法
我們把雕刻簡(jiǎn)單歸結(jié)為線型、凸凹型和曲面型等三種基本類(lèi)型,每種類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)有其獨(dú)特的實(shí)現(xiàn)方式,也有相似點(diǎn),下面就各種類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行初步地探討。
1. 線形雕刻
(1)線形文字的建立
如圖1所示,單擊主菜單中 Create→Next menu→Letters,彈出如圖2所示文字建立對(duì)話(huà)框。在這個(gè)對(duì)話(huà)框中設(shè)置字體及其大小、定位方式并鍵入文字內(nèi)容后,單擊確定,即可建立二維線形文字,如“DIE AND BOLD OF YONGE”。
(2)雕刻加工
如圖4所示,單擊主菜單中Toolpaths→Contour,選擇串連方式為窗選(Windows),框選“DIE AND BOLD OF YONGE”,選擇刀具路徑的搜索點(diǎn),單擊DONE,出現(xiàn)如圖5所示的刀路參數(shù)對(duì)話(huà)框。
選擇合適的加工刀具,給定合理的切削參數(shù)和加工深度,補(bǔ)償方式選OFF選項(xiàng)(MasterCAM v9),點(diǎn)擊確定,即完成刀具路徑的生成。
需要注意的是,在進(jìn)行線形雕刻時(shí)我們必須選用擁有垂直吃刀能力的加工刀具。
單擊主菜單中NC UTILS→VERIFY,進(jìn)行加工驗(yàn)證,效果如圖6所示。
2. 凸凹型雕刻
(1)模型建立
單擊主菜單中 Create→Next menu→ Letters,在彈出文字建立對(duì)話(huà)框中設(shè)置字體為幼圓,大小為300、定位方式為水平,鍵入“?!保瑔螕舸_定。
(2)凹型加工
單擊主菜單中 Toolpaths→Pocket,選擇串連方式為窗選(Windows),框選“?!保x擇刀具路徑的搜索點(diǎn),單擊DONE,出現(xiàn)刀路參數(shù)對(duì)話(huà)框,如圖7、圖8所示。
(3)凸型文字加工
凸型加工的方法可參照上面的凹型加工方法,但必須建立邊界,然后將字作為島嶼處理。其他加工方式參照凹型加工。最終加工效果如圖10所示。
3. 曲面型文字的雕刻
(1)模型建立
使用軟件的曲面(Surface)和文字(Letter)功能建立如圖11所示的曲面文字圖形。
(2)加工方法
單擊主菜單中Toolpaths→Surface,根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的曲面加工方法,本例選擇了平行加工方法,假設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了粗加工,刀具選擇Φ16球刀進(jìn)行半精加工,Φ6球刀進(jìn)行精加工,參數(shù)如圖12所示。
(3)加工效果
單擊主菜單中的NC UTILS→VERIFY,進(jìn)行加工驗(yàn)證,效果如圖13所示。
4. 其他
如果利用圖形矢量化軟件對(duì)各類(lèi)圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)化,取得MasterCAM的讀入支持格式,還可以對(duì)圖像進(jìn)行雕刻。具體實(shí)現(xiàn)方式可參照上述方法,筆者不再一一敘述。
五、結(jié)論
通過(guò)以上方法,可以進(jìn)行各種文字形式的加工,達(dá)到了利用普通加工中心進(jìn)行雕刻的目的,基本可以滿(mǎn)足小批量大尺寸模型雕刻文字的要求。





