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      行業新聞

      圓刀磨刀機加工的應用

      作者: 發布時間:2020-11-16 15:07:29點擊:15379

      為了實現利用ArtCAM軟件進行精雕雕刻機加工,結合ArtCAM軟件和精雕雕刻機進行位圖與矢量圖之間的格式轉換,分析并合理確定其加工工藝參數。結果表明,ArtCAM軟件可以方便有效地實現三維模型的雕刻加工,能夠充分地利用精雕雕刻機的加工功能。


      隨著人們生活水平的不斷提高,人們對浮雕產品的需求在逐年增大。浮雕是雕刻技術與繪畫技術相結合的產物,傳統的浮雕一般采用手工加工,加工周期長,難度大,成本高,已經很難滿足市場的需求。隨著CAD/CAM技術的不斷發展和完善,精雕雕刻機已逐漸成為浮雕加工的設備。精雕雕刻機是兼容傳統雕刻機和數控銑床功能的數控機床。傳統雕刻機是使用小刀具、大功率的高速主軸電機的數控機床。如果加工材料硬度比較大,加工余量很大的時候也會顯得力不從心。

      精雕雕刻機可以通過更換不同直徑的刀具對復雜的三維模型進行粗加工和精雕加工。在加工余量較大的時候,可以換上大直徑的刀具,進行粗銑加工,發揮了數控銑床的功能。精細雕刻時可換上小直徑的平底尖刀進行加工,發揮了雕刻機的功能。

      為了充分發揮精雕雕刻機的加工優勢,本文結合ArtCAM軟件編程技術,對零件進行雕銑加工。ArtCAM軟件不僅能生成復雜的二維加工路徑,也可以建立更加復雜的三維立體模型,并生成復雜的三維浮雕加工路徑。

      模型的建立及加工路徑生成

      ArtCAM具有強大的設計功能,是復雜的立體三維浮雕設計和加工的軟件。軟件可對矢量進行快速設計、編輯,用戶能根據個人的需要進行修改數據。對于二維表面加工,加工零件一般不需要建立三維模型。只要繪制出二維的矢量圖形,在相應的軟件中自動生成加工指令就可以加工。三維立體表面加工,則需要建立三維模型。ArtCAM不僅可以采用矢量圖建立三維立體模型,還可以把原有的位圖,通過參數設置,轉化為復雜的三維數字模型。ArtCAM軟件能使雕銑加工更快捷和方便。

      根據建模的需要,要先對位圖進行處理,可以利用Photoshop或ArtCAM軟件自帶的位圖編輯功能,把圖形轉變為灰度圖。利用ArtCAM軟件“通過圖像產生模型”功能打開圖形,如果原圖很大,可以調整參數設置圖形大小。具體步驟是雙擊“ArtCAM軟件圖標”,點擊“通過圖像產生模型”,彈出對話框后在文件夾里調取圖像。然后根據ArtCAM軟件的指令,對圖像進行處理。全部處理結束,需要生成刀具路徑,刀具路徑是以G代碼的形式生成。把生成G代碼導入雕銑機的控制軟件,就可以完成加工。


      打開文件,工程學院校標為實例,結合Art-AM軟件進行加工演示。加工機器采用自行設計和制造的小型精雕雕刻機。雙擊ArtCAM快捷方式圖標打開軟件。點擊通過圖像產生模型,選取?;辗直媛剩常埃埃洌穑檫@個文件打開。原圖很大,可以根據自己的需要調整尺寸,在示例中將尺寸調整為100mm×100mm,浮雕高度定位1.6mm。因為是圓形,把圖像的圓心作為工件坐標系X,Y方向的原點。設置完成后點擊“接受”進入下一個界面模型參數設置及生成刀路文件校標灰度圖在窗口中以2D模式顯示,點擊3D模式查看,并可對圖形進行編輯,利用光順的功能對圖形進行光順,通過光順功能可以使雕刻表面更光潔,但光順次數不要太多,以免失去細節。點擊“刀具路徑”進入刀具路徑設置頁面,浮雕是三維的,要用到三維刀具路徑設置。

      在刀具路徑設置里,對加工方式進行選擇,因為示例是圓形,選擇螺旋加工模式比較合適。然后要對材料和刀具進行設置,材料厚度設置為5mm,材料上表面定位工件坐標系Z軸方向零點。刀具參數的設置非常重要,它決定產品最后的加工質量。本示例中選擇直徑為3.175mm,半角為15°,平底半徑為0.1mm的平底刻刀。因為刀具平底直徑為0.2mm,為了提高表面加工質量,加工的行距設置為0.07mm,主軸轉速設置為24000r/min,進給速度設置為1500mm/min。全部設置完,生成刀具路徑。

      樣品加工,產品加工精度不僅和模型設計的質量有關,同時和機床參數設置也有很大關系。


      所使用精雕雕刻機的控制軟件采用的是Mach3控制軟件,Mach3控制軟件是由ArtSoft公司開發的以Windows為平臺的開放式數控系統??刂葡到y使用電腦的LPT或USB端口為CNC設備輸入、輸出脈沖與方向信號,控制步進電機或伺服電機驅動器。Mach3控制系統能實現5軸聯動,完成復雜零件高精度加工,更高控制精度可達到0.0001mm


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