利用Mastercam在圆柱面上进行字符刻制

翩绷翩耀蘸 蘸鑫 赢赢瘾赢桑 翱 羹纂 蘸霎羹巍蘸 瘾 巍蠢蘸鬓鬃 】 缄 利用 几 在圆柱面上进行字符刻制 江苏 自动化研究所电子设备厂连云港袁保宁 一 、 加工背景及具体实例图形 由于没有专门的生产设备 , 因此在承接圆柱体零件 表面的字符刻制加工时 , 数控雕刻机无法完成 。 鉴于此 情况 , 我们采用了立式加工中心 , 配以可旋转的第四轴 轴进行加工 。 在加工程序方面 , 利用 中的替代轴功能和手工编程相结合 , 圆满完成了此类零 件的字符刻制加工 。 如图所示 , 上图为其柱面展开图 。 零件要求在直 径为笋的圆柱面上进行刻度线及其相关数字的刻 制 。 其中字高 、 距端面基准 。 用轴的旋转运动替代轴的直线运动 , 变为 、 轴作主运动 , 轴始终处于圆柱体中心位置不参与运 动 , 即可完成圆柱面上的图形加工 。 关于中的替代轴功能 , 绝大多数相关书 籍中只是进行了简单的介绍 , 有的仅仅一笔带过甚至一 字未提 。 经过摸索 , 我们基本掌握了该功能的相关设置 及其运用 , 下面以图为例具体说明 。 首先 , 运行 二 , 点击绘图一 下一级菜单 , 文字 。 打开文字 菜单 , 设置好数字的字体 、 内容 、 字高 、 字间距 。 本例 中选用单线字体 , 字高 , 字 间距采用推荐值 , 如图 。 瞥兰云兰刽挤 图 二 、 程序编制步骤 在程序编制上我们分为两步 。 第一步 , 利用子程序及其嵌套手工编制刻度线加 工程序 , 具体如下 伪 邹科 卜 刊胡几的 即印 双 刃及界科即 印 芜 主程序 一级子程序二级子程序 第二步 , 利用中的替代轴功能自动生 成数字刻制的加工程序 替代轴程序编制原理若将圆柱面展开 , 形成平 面 , 则主运动为 、 轴 , 轴保证加工深度 。 此时若 图 返回绘图 , 按图中柱面展开图所示 , 将 各组数字及其相对位置在屏幕主显示区内画好 , 并将图 形顺时针旋转 。 返回主菜单 , 点击 刀具路径 外形铣削 , 采用窗选将主显示 区内所需刻制 的数字全部选中 , 据系统提示输人串联起始点 , , 按执行键进入外形铣削设置界面 。 如图 。 在 刀具参数设置界面下 , 对刀 具尺寸 、 程序号 、 主轴转速 、 进给速度等常规设置完成 后 , 选中旋转轴按钮 , 点击进人其功能 设置界面 。 在旋转类型中选取 、 , 巨口 , 、拓截,耀 冷加工 一 羹 嘿筵 逗 经 赎卯耀蘸烈续奉建毅鬓鬓 龚 羡 图 替代轴 , 然后选取替代 轴 。 此时工件绕指定旋转轴运动 , 刀具与旋转轴垂直 。 在 、 旋转方向设置中 , 可根据实 际需要选择顺时针或逆时针 。 在 卿 旋转直径中输人工件直径 , 本 例为 。 注意在该项设置中一定要输人精确的直 径值 。 因为直径大小的差别直接影响替代轴加工时的旋 转角度 , 对字体的真实度及进给速度均产生较大的影响 。 展开该选项应用于图形缠绕在一个旋转 轴的圆柱体的刀具路径上 。 点击键完成替代轴设置 , 系统返回外形铣削设 置界面 。 点击进人外形铣削参数设置 界面 。 各选项说明如下 选用绝 对坐标系 , 根据加工要求分别对 安全高 度 、 廿 退回高度 、 进给高度 、 工件表面 、 切削深度进行设置 。 在 哪 刀具补正类型 中选择 , 使系统取消补偿 , 刀具的中心轨迹与零件的轮廓线重合 。 在 刀具转角过渡处理中 , 选择 在刀具补正有效时选用 。 使系统在转角过渡处 不进行处理 , 即不采用弧形刀具路径 , 确保与字型保持 完全一致 。 单击确定完成外形铣削加工的所有参数设定 。 系统返 回刀具路径菜单 , 点击 操作管理 , 进入界面 。 选择 刀具路径仿真即 参数设定 , 进人刀具路径仿真参数设定界面 。 说明如下 在步进方式中 , 选择中间 过程 。 在 刀具移动 中 , 选择动 态 。 选中 沮 模拟旋转轴 , 在 刀具方向 中根据视角变化一般选择 或在中选择所替代的 轴 。 在 盯 刀具显现参数设定界面下 , 可根 据实际需要对刀具 、 刀具夹头的仿真显现的各项参数进 行相关设定 , 如是否显现刀具及其夹头 、 其颜色的设定 等等 。 这里就不再详细介绍 。 完成刀具路径仿真参数的所有设定后 , 就可以通过 步进或自动运行方式对刀具加工路径 进行仿真模拟 。 随后进人后处理 , 选择加工中心所适用的操作系 统 , 即可根据设置自动生成对应的加工程序 。 在调用查看加工程序时 , 必须注意以下问题 。 我们设置的切削深度 一 是以圆柱体表面为位基 准 , 而程序中向最终切削深度值为弘即为旋转 轴半径减去 。 这就要求操作者在操作中 , 必须将刀具向的长度补偿值置于圆柱体中心 , 确保刀 具在加工时按程序提供的数据和工件保持正确的相对位 置 。 这一点特别要引起重视 。 三 、 存在的不足及改进方向 存在的不足当电脑补正有效 , 在刻制高度值较小 的字符特别是汉字时 , 由于其笔画多 、 间距小 , 因此易 产生干涉 , 使刀具路径串联失败 。 遇此情况 , 要么将刀 具直径值人为设小要么改动字符的笔画间距 。 这些均 影响了字符的美观 。 其次 , 由于刻制每个字符的程序量 较大 , 在一个工件中遇到相同字符时 , 由于重复调用 , 使自动生成的整个加工程序量过大 , 本例中仅仅个 数字就占用了的空间 。 这不利于程序的传输 , 对 有限的机床控制器内存空间也是一种资源浪费 。 改进方向通过将各种字符的加工路径 程序做成子程序并分别加以标识 , 根据需要在主程序中 加以调用组