中國(guó)象棋工藝品在數(shù)控加工中存在的主要工藝問題的分析與處理

孫 鵬

（岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，岳陽 414000）

0 引言

從圖1中我們看出中國(guó)象棋工藝品正面是象棋的字，反面是我校?；?qǐng)D案。反面的圖案只有掃描的圖形，怎么樣處理才能在我們的CAM軟件中進(jìn)行軟件編程呢?中國(guó)象棋工藝品的數(shù)控加工包括數(shù)控車和數(shù)控銑，象棋的鼓形、正面和反面的槽用數(shù)控車加工，以保證基準(zhǔn)的統(tǒng)一，使圓槽的圓心與鼓形的外圓同心。象棋反面在車削完后，用切斷刀切下來，表面粗糙度是達(dá)不到要求的，反面的圖案用數(shù)控銑床加工，那么反面就和圖案一起用數(shù)控銑加工。工藝品不僅要求表面光潔還要求紋路漂亮，那么用什么銑刀加工才能達(dá)到這個(gè)要求呢，而且怎么樣定位才能使反面邊緣的兩圓是同心圓呢？整個(gè)象棋的外圓最大的地方只有直徑44mm，反面的圖案那么小，我們的刀具和參數(shù)應(yīng)該怎么選擇呢，下面就這幾個(gè)問題進(jìn)行分析與處理。

圖1 象棋實(shí)物

1 工藝問題的分析與處理

1.1 掃描圖案的處理方法

我們將掃描的圖紙先調(diào)入AutoCAD中：

打開Au to CAD軟件，點(diǎn)擊菜單：插入→光柵圖像參照，查找電腦中的圖形文件，根據(jù)提示指定插入點(diǎn)和比例。

利用Au to CAD中的樣條曲線照著插入到圖形中的光柵文件進(jìn)行描圖，畫好后刪除光柵文件。

保存CAD圖形。如何是用Master CAM 9.0進(jìn)行加工，那么CAD圖形保存的時(shí)候要用2000以下的版本進(jìn)行保存，MasterCAM 9.0才能識(shí)別。保存方法：點(diǎn)擊Au to CAD軟件中的菜單：文件→另存為，打開圖形另存為對(duì)話框，如圖2所示，選擇文件類型為AutoCAD2000版本進(jìn)行保存。

圖2 圖形另存為對(duì)話框

圖3 適度化圖標(biāo)

打開MasterCAM 9.0軟件，點(diǎn)擊菜單：檔案→

（a）反面 （b）正面檔案轉(zhuǎn)換→Au todesk→讀取，選擇保存好的CAD文件，點(diǎn)確定→是。在MasterCAM 9.0軟件中選擇圖標(biāo)適度化（如圖3所示）。

1.2 定位方法

工件（象棋）在銑床上的定位方式如圖4所示，把三爪卡盤安裝在銑床工作臺(tái)上，工件用三爪卡盤裝夾，工件下放一圓柱體墊鐵，墊鐵的直徑比工件小一點(diǎn)就行，墊鐵的高度根據(jù)測(cè)量工件底面到工作臺(tái)面的高度而定。墊鐵的上下端面鉆孔，以減少墊鐵與工件、墊鐵與工作臺(tái)面的接觸面積，從而提高平穩(wěn)性。

圖4 定位方法

1.3 刀具與參數(shù)的選擇

1）工件反面先要銑削平面，但不能用平刀銑，原因是產(chǎn)生的紋路不漂亮，要用面銑刀銑削。

2）反面的圖案和正面的字采用φ2的合金球刀銑。用平刀銑步進(jìn)可以大些，效率會(huì)高些，但圖案與反面及字與正面成90o，不漂亮。如果采用球刀銑削，內(nèi)凹的字側(cè)面成圓弧形，外凸的圖案與反面形成一個(gè)斜度，這樣圖形就比較漂亮，如圖1所示。

3）在軟件編程時(shí)，R1的球刀太大，圖案太小，銑不了，只能用R0.75的球刀。但在加工時(shí)，用R0.75的球刀，要求轉(zhuǎn)速達(dá)到5000r/m in左右，否則刀的直徑太小很容易斷，這就對(duì)機(jī)床的要求較高，另外刀具直徑小，效率也很降低。所以在編程時(shí)，采用R0.75的球刀，加工時(shí)采用R1的球刀。這么做可行嗎？這是可以的。如圖5所示R1的球刀，加工圖案的深度在0.3mm里，球頭刀深入工件的直徑只有1.43mm，所以說是可行的。

4）對(duì)于直徑小的合金刀轉(zhuǎn)速要大些，進(jìn)給要小些。如我們采用的R1的球刀轉(zhuǎn)速可以取3000r/m in左右，進(jìn)給速度可以取50mm/m in左右。

圖5 R1的球刀

2 結(jié)束語

對(duì)中國(guó)象棋的數(shù)控加工進(jìn)行工藝分析，大家在遇到上述情況時(shí)可以借鑒。此象棋為鋁合金材料，加工完成后表面容易碰傷，如果能進(jìn)行表面處理，效果會(huì)更好。

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