14(ArtCAM教程14加工浮雕)

14. 加工浮雕综述ArtCAM可产生刀具路径文件供浮雕加工此文件包含一个指令系列,它为特定的 CNC 机床指定出加工浮雕过程中所要遵循的刀具路径ArtCAM提供了一系列的二维和三维加工选项,可产生整个浮雕的加工刀具路径也可仅产生一个特殊区域的刀具路径提供了一系列可供选用的刀具类型并可全面控制刀具尺寸用ArtCAM可以产生多重刀具路径,这样,在加工中可将各种不同的加工策略结合起来使用,精加工前可进行多次粗加工,以在精加工前切掉多余材料ArtCAM可为每个刀具产生单独的刀具路径文件或将一系列刀具的刀具路径文件合并在一个大的文件中,这取决于您的 NC 机床是否带有换刀功能通过刀具路径工具栏可控制主要的三维加工参数的产生其它的一些选项,如二维加工选项和激光加工选项位于加工工具栏中三维加工范例本范例将加工一个使用ArtCAM产生的玩具熊浮雕首先,使用加工工具栏中的Z层粗加工切除主体材料,然后使用刀具路径工具栏中的一些选项按钮来产生半精加工和精加工刀具路径材料设置· 使用文件菜单关闭所有的项目· 从浮雕工具栏中选取装载浮雕图标· 从目录Examples\Ted_bear下打开浮雕Sculpt_Teddy.art。

于是三维查看中出现下图所示浮雕：因为浮雕没有匹配的二维图像, ArtCAM 在二维查看中产生一个灰度图像产生任何刀具路径前,必须首先定义毛坯尺寸,这样ArtCAM就知道有多少材料需要加工· 在刀具路径工具栏中点取设置材料图标于是打开材料设置对话方框使用此对话视窗可定义毛坯的大小,模型在材料中的位置以及材料Z轴零点位置这样,ArtCAM就能知道是否需要从顶部切除一部分材料或是保留材料底部的多余材料部分同样,可设置材料Z轴零点,这样ArtCAM就能知道加工的原点处于何处此点即可设置在毛坯的底部也可设置在毛坯的顶部· 由于模型的厚度是5.115mm,因此,设置材料厚度为6mm· 设置顶部偏置为0.0mm,或是使用滑块将模型拖到顶部· 确认材料Z轴零点设置为毛坯的顶部· 点取接受于是三维查看中的浮雕周围出现一个代表毛坯的粉红色轮廓下面即可开始产生刀具路径Z层粗加工Z层粗加工将浮雕分成若干个层并在每一材料层产生欲进行切除加工的等高切面,将通过在这些等高切面上产生平行刀具路径〔线性往返移动来切除每一层上的材料这种加工方法适合于使用大刀具切除大量体积的材料· 从加工工具栏中选取Z层粗加工向导图标于是Z层粗加工页面出现在助手页面中。

和其它所有助手页面一样,在此可点取切换帮助图标,在助手页面显示或不显示帮助首先我们需定义将使用的刀具· 点取选取按钮,打开刀具数据库也可通过刀具路径工具栏中的刀具数据库图标访问刀具数据库用户可自行在刀具数据库中修改刀具参数或是增加新的刀具到刀具数据库中· 从列表中选取6mm 键槽铣刀于是和该刀具有关的信息即显示在刀具数据库右边如果需要,可对这些数据进行修改· 点取选取,选取此刀具于是已选刀具出现在助手页面中· 设置最大切削深度为2.0mm这个值将用于等高切面的计算助手页面的下一部分是设置材料部分,在此可设置有关材料设置方面的参数因为我们在此前已设置完毕材料,因此有关材料设置的信息已经显现在助手页面中助手页面的下面一部分是有关浮雕方面的一些信息下面我们需要设置ArtCAM用于计算等高切面的层方面的信息在此我们使用的是绝对值,别忘了,我们将Z轴零点设置为毛坯的顶部· 设置开始/曲面Z高度为0这是我们将加工区域的顶部· 设置材料余量为1.0这是半精加工过程中将在浮雕上留下的材料余量· 系统将根据浮雕的Z高度自动设置最后一个切面Z高度· 点取应用按钮于是ArtCAM自动计算出切面数,切面厚度取决于刀具的最大切削深度。

下面,我们需选取加工中所使用的策略可使用平行策略或偏置策略来加工等高切面,轮廓加工可在加工一开始就进行或是加工完毕等高切面后再进行或是根本就不进行轮廓加工同样在平行策略中可设置加工路径于X轴的角度· 将策略选项取其缺省值,输入下图所示的刀具路径名称：· 点取计算按钮于是我们即可从三维查看中看到ArtCAM所产生的以红色线段表示的刀具路径· 刀具路径产生后,按下F4 key键,切换到项目标签ArtCAM在树控制中为刀具路径产生了一条目,在所产生的刀具路径旁标上了一计算器图标,以表示该刀具路径已计算三维查看中,刀具路径现在覆盖在浮雕上,许多项目目前同时都显示在三维查看中可通过点取三维查看视窗顶部的显示形体图标来控制三维查看中的实体的显示· 点取三维查看工具栏中的显示形体图标· 在显示形体对话视窗中点取浮雕和材料 · 点取应用于是浮雕和材料暂时从屏幕上消失现在即可更加清晰地查看刀具路径半精加工刀具路径下面我们使用刀具路径工具栏中的图标来产生一半精加工刀具路径,在此将使用平行策略,余量设置为0.5mm· 从刀具路径工具栏中选取新的刀具路径图标：· 按下F4 键,进入项目页面所产生的刀具路径都将显示在此页面中。

于是我们可看到,在树控制中的加工段出现了一新的条目,与此同时,刀具路径对话视窗出现在屏幕上此对话视窗中包含了产生三维刀具路径所需的全部选项对话视窗中的第一个页面综述了其它5个页面中的主要内容,表格中的图像表示出了加工策略的大体形态和所定义的刀具形状· 编辑名称：将综述页面中的刀具路径名称改变为Semi Finish· 选取刀具页面使用此页面可定义刀具为此可选取六种刀具类型中的任何一种刀具类型并输入相应的尺寸表格中将不适用于某种类型刀具的刀具尺寸选项灰化例如,如果选取的是键槽铣刀,则仅可设置半径和单位选项也可点取刀具数据库按钮,从刀具数据库中选取刀具· 选取一直径为2mm的球头刀· 选取策略页面此页面中包含了允许使用的策略以及定义刀具路径选项策略定义了加工的类型ArtCAM中总共有六种策略类型供选用：· 平行：选取平行策略将产生一条平行于 X 轴或同时平行于 X 轴和 Y 轴〔X 和 Y 的平行 刀具路径,除非在角度选框中指定了自 X 轴的角度· 螺旋：螺旋策略具有两个选项,即螺旋加工〔按圆圈裁剪和螺旋方框加工〔按方框裁剪· 区域加工：区域加工策略将加工二维查看中所选的矢量区域,加工方法可是从外向内或是自中心以恒定值向外偏置矢量。

也可选取平行选项,使用平行路径加工在此也可选取顺铣选项〔刀具路径计算后,逆铣刀具路径将显示为绿色· 特征：特征是雕刻中使用的策略,当在二维查看中指定特征后此页面方才有效有关特征后面的内容,我们将在后续章节讨论· 切削层位于〔切削路径在：使用切削层位于选项可使用所选取的矢量来对指定切削层进行轮廓加工,这个切削层也可能位于浮雕以下· 自定义〔不可编辑选取任一选项后,对话视窗的左边将出现一图形,为您大致地描述出该策略下切步距用来指定刀具路径层间的偏置距离· 设置策略类型为平行· 设置下切步距为 0.2mm公差决定沿浮雕实际曲面刀具路径的精度公差定义了浮雕的加工精度使用策略页面也可设置多层切削从而可逐渐地,一层层地进刀使用此页面也可指定材料余量· 设置余量为0.5,公差为0.01· 点取其它页面特征页面当前无效,因为我们没有特征加工位置和进给页面用于控制所使用的机床,刀具和材料等的一些参数位置刀具开始位置用来定义刀具的开始位置刀具将从此点开始进行切削Z值必须小于设备的 Z 向行程最高点快速刀具移动的 Z 轴安全高度－设置加工中刀具在工件上方快速移动的安全距离 此高度应高于浮雕,也需高于压板、夹具等。

但必须等于或底于Z轴起始加工位置点取自动设置 Z 轴高度复选框可按缺省设置自动设定一高于浮雕 Z 轴最大值的 距离进给率速率单位－定义进给速率和下切速率单位它们可是下表所列任何一个单位：主轴转速－设定机床的主轴转速单位是 转/每分钟进给速率－加工中刀具的正常行进速度下切速率

－是刀具沿垂直方向接近工件时的速度对此例而言,我们接受此两页面中系统的缺省设置· 点取应用,接受刚才所进行的设置于是综述页面给出了我们定义的刀具路径细节· 点取计算按钮我们可以看到,ArtCAM开始产生刀具路径并将产生的刀具路径用红色的线显示在三维查看中为更清晰地查看刀具路径,可移动或是关闭刀具路径对话方框产生刀具路径过程中点击屏幕上的任何地方,ArtCAM 将询问是否放弃刀具路径产生刀具路径Semi Finish应如下图所示：刀具路径计算后,ArtCAM在树控制中的相应刀具路径条目下加上一计算器图标,以表示该刀具路径已被计算精加工刀具路径下面来产生一余量为零的螺旋精加工刀具路径· 从刀具路径工具栏中选取新的刀具路径图标于是树控制中又新添一条目,屏幕上弹出刀具路径对话视窗：· 将刀具路径命名为Finish。