基于mastercamX軟件印章編程與刻字

馮曉杰

（廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械工程學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512199）

隨著近幾年計算機輔助設(shè)計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）在機械設(shè)計與制造中的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)控編程方法方便、快捷。以下以雕刻“同意申報”陽字印章為例，探討mastercamX 軟件雕刻加工技巧。

1 加工要求

字型不限、字寬字高不限，只要材料42mm×22mm×15mm 能納入。

準備工具:雕刻刀直徑0.3mm、平銑刀直徑16m、材料有機玻璃。

2 文字建模

2.1 錄入文字

啟用X6,開始極坐標“按F9”,屏幕視角設(shè)為俯視圖（下一屏幕視角在沒有說明情況下默認為俯視圖），繪圖繪制文字在<繪制文字>菜單中的<文字屬性>框錄入“同意申報”字樣單擊<尺寸標準選項>，如圖1 所示設(shè)置參數(shù)，且在此菜單中單擊“增加真實字型”，參數(shù)設(shè)置：字體選擇“微軟雅黑”、字型粗體、字體大小任選或默認；在<字體>菜單單擊確定<注解文字>菜單單擊<√><繪制文字>菜單單擊<√>。在繪圖區(qū)任意單擊放置文字，完成字體的錄入。如圖2 所示。

圖2 文字處理

X6 軟件在錄入文字同時可以一步到位把文字旋轉(zhuǎn)180°和進行Y 軸鏡像。

2.2 處理文字

繪圖→邊界盒→默認狀態(tài)→確定。使邊界盒中心處于字體的中心(便于后續(xù)文字的移動時定位)如圖2 所示；以邊界盒邊界線為基準標注尺寸,標注尺寸的目的是為了確認文字整體大小是否超出材料42mm*22mm 尺寸范圍。如超出請重設(shè)圖1 的<文字大小>和<長寬比>，文字整體大小除了與文字大小、長寬比有關(guān)系還與字體有很大關(guān)系。

對文字的細小位置應(yīng)放大進行檢查和修改，如倒圓角或偏置一個小尺寸，保證加工過程中0.3mm雕刻刀能走刀且不產(chǎn)生過徹現(xiàn)象；對有線條的交叉等問題導(dǎo)致串聯(lián)錯誤，應(yīng)仔細放大修改，使其擠出時能正確串聯(lián)，如圖2 所示。

轉(zhuǎn)換→平移→框選全部內(nèi)容→回車，在平移選項欄里的從一點到另點:單擊<單擊+1>，選擇“邊界盒中心點”→單擊<坐標原點>，文字整體就平移到了坐標原點；同時刪除標注尺寸和邊界盒。

2.3 完成文字建模

繪制45mm*25mm 的矩形，矩形中心點定到坐標原點上，矩形尺寸一定要大于有機玻璃材料加工面2 mm。

繪圖→曲面→平成修剪→彈出“選擇要定義平面邊界的串聯(lián)”，選擇上步繪的45mm*25mm 的矩形確定，生成的面是雕刻文字的底面。

實體→擠出→彈出“選擇要定義平面邊界的串聯(lián)”，選擇錄入的文字“同意申報”→確定→彈出“擠出串聯(lián)框”，一定要將文字線串聯(lián)方一致向上才會擠出成功,由于雕刻的文字是陽字所以方向向上，在擠出串聯(lián)框的<按指定的距離延伸距離:“1”，擠出1mm，也就是雕刻的高度為1mm。結(jié)果如圖3 所示。

圖3 文字建模結(jié)果

轉(zhuǎn)換→平移→框選全部內(nèi)容→回車，彈出“平移選項框”，在<直角坐標Z>錄入:“-1”。把加工起啟點設(shè)在0 點位置下刀。

3 進行雕刻(編程與仿真)

選擇設(shè)備:機床類型→銑床→默認。

設(shè)置毛坯：在左邊的刀具操作管理器→機床群組→雙擊素材設(shè)置→設(shè)置材料尺寸為:“X43，Y23，Z5”→確定。

新建一把0.3mm 直徑的雕刻刀：刀尖角度30°，主軸傳速3000mm/min，進給率300mm/min，下刀速度:200mm/min，快速提刀。

選擇加工方法：刀具路徑→曲面精加→精加工平行銑削→框選全部曲面→回車→在刀具路徑的曲面選取框單擊確定。在選擇曲面精加工時,X6 軟件不需先把擠出的文字實體轉(zhuǎn)換為曲面進行加工。

精加工平行銑削參數(shù):最大步進量0.01 mm，雙向走刀，其余參數(shù)默認。模似仿真結(jié)果如圖4 所示，實際加工如圖5 所示。

圖5 實際加工

仿真加工：刀具操作管理器→雙擊相關(guān)圖標驗證已選擇的操作→單擊執(zhí)行。屏幕模擬加工過程，結(jié)果如圖4 所示。放大,認真觀察有無跳刀或過切現(xiàn)象。

圖4 仿真結(jié)果

生成G 代碼：刀具操作管理器→單擊G1→NC文件選擇<詢問、編輯>,其他默認→單擊確定→自主保存文件→彈出。X6 版本的后處理編輯頁代碼顯示不同于mastercam9.0 的黑白顯示，突出標識G 代碼及Z 值,讓編程者一眼就能查閱到Z 值的變化及G 代碼的應(yīng)用。G 代碼后處理器可根據(jù)加工機床系統(tǒng)進行修改。

4 加工過程注意事項

（1）先用16mm 平銑刀對刀后精銑上平面，此平面是加工好后用來印字的面，一定要加工成光亮面。

（2）光完面后，換0.3mm 雕刻刀，Z 軸對刀時，對刀點盡可能落在邊角上要去除料的點上，以免扎傷工作表面。如果覺得雕刻深度不夠可以在此把雕刻深度設(shè)深點。

（3）加工準備的第一步:繪制45mm*25mm 的矩形，尺寸一定要大于有機玻璃材料加工面2mm～5mm，為的是在雕刻時雙向走刀時，回刀點不在雕刻材料上，避免斷刀。

（4）雕刻時模擬精加工：主軸傳速4500mm/min，進給率300mm/min，下刀速度100mm/min，主軸傳可取高,但速進給率、下刀速度不能太高,否則容易有拖刀現(xiàn)象，造成斷刀。

5 結(jié)束語

采用mastercamX 軟件對文字建模、編程與仿真在三軸數(shù)控銑床上進行加工，達到了預(yù)期效果，充分體現(xiàn)出該軟件功能的實用性和快捷性。為數(shù)控編程與加工提供了安全、快捷方法，降低生產(chǎn)成本、提高工作效率。