02认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程.docx

其次章生疏精雕CNC雕刻系统和雕刻流程教学提示：精雕机对于大局部受训人员来说，都是全的，要求培训教员授课时要从根本意识、根本常识、根本法规讲起。受训人员一般缺乏“CNC雕刻的根本常识”（或者说根本没有），在培训中首先要进展根本常识的学习，在根本常识的学习中必需要为学员建立正确的“概念”。本章选取“区域”作为培训的根本概念，并以之为根底为客户建立CNC“雕刻意识”，在教学的过程中强化“动作的目的性”，循序渐进地进展教学。在教学实践中，“雕刻意识的培育”应以上大课为主！使用课时应为两天！教学目的：1、使学员对于精雕CNC系统组成有一个整体的生疏。2、通过培训教师的演示及学员自己动手操作，使学员初步了解精雕机是如何进展工作的。3、初步培育学员的雕刻意识，为学员在以后的学习中奠定雕刻意识根底。4、要求学员对实例进展反复练习，到达能独立设计和雕刻为止。教学重点：1、用完量短的时间将演示工作走一遍，并在演示过程中以通俗易懂的语言向学员简洁介绍各步骤的作用。2、手把手地教学员进展雕刻，然后在培训教师的指导下，让学员练习所演示的流程内容。3、将演示内容进展简洁总结，总结内容重点放在雕刻意识的培育上。4、培训教师粗略讲解设出口加工中涉及到的参数的意义和应用,重点讲解“区域雕刻"中局部参数。5、将阳雕的构成通过简洁的例题讲解出来，引出"集合”的应用。6、讲解尺寸概念和图形位置关系,引出准确制图。2.1 精雕CNC雕刻系统根本组成教学目的：通过讲解精雕CNC雕刻系统的各组成局部，使学员明白各局部的作用。教学重点：2.1.1 精雕设计软件JDPaint;2、精雕机；3、精雕雕刻工艺。要生疏精雕雕刻过程，首先就要搞清楚以下这些问题：雕刻的过程就是去材料。雕刻什么？怎样雕刻？由谁来完成雕刻？要搞清楚这几个问题，就要搞清楚精雕CNC雕刻系统的组成局部。精雕CNC雕刻系统是由那些局部组成的呢？精雕CNC雕刻系统是精雕科技独立开发和生产的，集软硬件为一身，它主要由三局部组成：精雕设计软件一一JDPainn精雕CNC雕刻机、精雕雕刻工艺。现在我们就分别对这几局部的功能进展简洁介绍。2.1.2 精雕雕刻软件JDPaint精雕雕刻软件JDPaint是一个集成的CAD/CAM软件。CAD是指计算机关心设计；CAM是指计算机关心加工。它是精雕CNC雕刻系统的核心，是精雕CNC雕刻系统的真正灵魂。它的根本功能有两个：抄图和生成刀具路径，也就是解决“雕刻什么和怎样雕刻”。(1)什么是抄图？抄图也就是操作人员在JDPaint里依据图纸或者实物，绘制出要雕刻的图形的过程，无论承受何种方式，只要得到了所要雕刻的图形，那么抄图的任务也就完成了。图形绘制完成后，接下来的工作就是生成刀具路径。(2)什么是刀具路径？所谓刀具路径，就是机床在加工过程中，刀具中心的运动轨迹线。产品的加工文件生成后，接下来就是要用精雕机将它加工出来，下面我们就简洁介绍一下精雕机。2.1.3 精雕机精雕机是雕刻的实施者，它由两局部组成：掌握系统和雕刻机床体。它的主要作用是:（1）掌握系统通过掌握软件一一EN3D,提取前面生成的刀具路径文件信息，将其转换成电脉冲信号，掌握雕刻机床体进展雕刻。也就是说在JDPaint软件里生成的是什么样的加工路径，精雕机就按你所生成的刀具路径进展实际雕刻加工。（2）为雕刻刀具供给适合进展雕刻的转速。（3）为雕刻加工供给稳定、适宜的工作环境。2.1.4 精雕雕刻工艺一一小刀具高速精细雕刻工艺雕刻加工，就必定涉及到用什么样的刀具，在什么样的材料上，按什么样的加工方式进展雕刻，只有这些都做到位了，才可能加工出各种各样奇特的产品，而这些就是精雕的雕刻工艺。精雕雕刻工艺的实质是小刀具高速精细雕刻工艺，它是精雕机加工产品得以优质、高效、轻松完成的保证，是精雕科技经过多年的科研实践得到的一套完整的雕刻工艺，这套雕刻工艺是精雕机得以顺当、高效工作的有力保证。2.6.2软件界面介绍在绘制图形前，我们将JDPaint软件的工作界面进展简洁介绍。（要介绍的地方如以下图2-11所示，这里不再做具体讲解）。菜单栏标尺工作窗口工作区最小化按钮集成工具栏.标题栏导航T且栏状毒工具栏颜色工具栏观察工具栏垂直滚动条操作提示栏导航菜单辅助线水平滚动条坐标窗口输入窗口歌化还原按钮图2-11大家在以后的精雕软件学习中肯定要留意下面三个方面:Iv状态工具栏的状态状态工具栏表示的是现在所处的工作状态，在不同的状态可以进展不同的操作，例如：图形的绘制、编辑、变换及生成刀具路径的过程一般都在“图形选择工具”下进展；文字的输入及编辑过程都在“文字编辑工具”下完成的（如图2-12所示）。口孱,四OO"口A%也。9I图独选授工具F河I文字编辑工真F河图2-122、操作提示栏的提示操作提示栏的作用是：显示正在使用功能的操作过程和操作结果，它是操作者与计算机对话的窗口，在绘制及编辑过程中肯定要留意操作提示栏的提示。3、导航工具栏的提示导航工具栏能引导用户进展与当前状态或操作相关的工作。执行不同的命令或操作，导航工具栏所消灭的关心选项是不一样的。有时，有的命令可以有几种实现方法。下面，我就以直线为例向大家演示一下。在绘制直线时，有时要绘制切线、有时要绘制平行线、有时还要绘制角平分线等。每当点击这类命令后，在导航工具栏中就列出了有关此命令可实现的几种操作方式或操作功能选项，通过使用鼠标点选，或者使用键盘敲击命令选项左边对应的大写字母完成命令功能的选择，一般命令选项前边消灭“黑点”，功能选项前面消灭对号“，表示选项被启用，如图2-13所示，为“绘制”菜单中的绘制“多义线”命令的导航工具选项。CAJfiCS三点诞命令诜IrtIrLDJL点圆心布展!cDalr一一角度弧黑点卬甘木点半性弧rIHJHl条曲燃对S-5门IW滑浑播LKJbi动隹接0】一湾一步I0闭合结束图2-132.6.3 准确制图一、提取成品上图形元素的尺寸和位置关系形成设计草稿前面我们在总结CNC雕刻的根本过程时，向大家讲过，在开头绘图时，首先要猎取雕刻信息，形成设计草稿，对于一个初学者来说，这一点更是必不行少。现在我们就来分析一下这个样品能够给我们供给出那些信息。依据实物，我们不难得出如下信息： 本样品中有两个图形：文字“李志成”和矩形，矩形尺寸为33X12.5（使用卡尺测量），字高为10.0mmo 两个图形的相互位置关系是：文字在矩形的中间位置。 要雕刻掉的区域是：字的外形边缘以外的区域。 区域的雕刻深度是（矩形和文字的外形边缘之间的区域）0.1mm； 双色板的厚度是1.5mm,要把它切割下来雕刻深度也为1.5mm。二、绘制矩形有了设计草稿，下面我们就来进展图形的绘制。矩形是靠两对角点来确定它的尺寸和位置的，在这里我们分别以两种方法绘制这个矩形。K确定坐标的输入方法确定坐标的表示方法为：（X,Y）,其中X对应JDPainl4.0的工作区水平标尺的数值,Y对应JDPaint4.0的工作区竖直标尺的数值，具体操作方法为：按以下图, 然后用鼠标左键点击菜单栏的法制操作提示栏提示：直A姮形：*JT点：,为了便利地定位和确定尺寸，将矩形暨二金吗电丝示号当为（0,0）,用嬲输入“0,0”，按回车键确认，接着操作提示栏会提示直角电机.三二角点：键盘输入点确实定坐标“33,12.5”，按回车键确认即可。2、相对坐标的输入方法相对坐标的输入是在连续绘制过程中，把上一个绘制的点作为相对坐标的原点来确定，它的表示方法是（X,Y）o（1）绘制第一角点点击“绘制”，接着点击“矩形（R）”，绘制直角矩形，提示条提示“绘制直角矩形：输入第一角点：”，用鼠标在绘图区任意点击一下，确定矩形的第一角点。（2）绘制其次角点这时状态条又提示“绘制直角矩形：输入其次角点：”，这时我们承受相对坐标的方法输入,按住键盘”键不放，同时按下“着用键盘输入“33,12.5”（2J3112.5）即可。键，输入“”后，接2.6.4 文字的输入及调整K文字的输入文字输入的号体做法是：按以下图s,从而进入“文字编辑状态”，接着切换文字输入法为d智能血输入法,输入文字“李志成”，然后再调整文字的字体，字体的设置是先选中适宜的字体，然后点击W5津l三三J即可。在这里肯定要留意点击;里理三J按扭,否则，你的设置就是无效的。由于受WindoWS系统的TnleTyPe字体的特点所限定，在对话框中输入的尺寸不是真正的字的尺寸，所以在文字设计时，假设要保证准确的字高尺寸，就必需进展尺寸调整，具体调整也为，在文字编辑状态下，选中文字，点击I宇.高度一1,消灭对话框（如图2-14所示），图 2-14依据要求输入调整后的尺寸，选择“跟随调整”局部的参数，就完成了文字高度的调整。2、文字位置的调整由于文字所在的位置为矩形的中间位置，所以就要对它的位置进展调整，它的调整比较简洁,具体方法为：在图形选择工具下选中要被对齐的对象-李志成”，点击导航栏的I竺M_I然后点击用蛆合对齐，状态栏提示场合对齐：拈里薛I魏丁,接着点击要对齐的对象一一矩形，弹出对话窗口（图2-15）,依据图中所示选择参数，点击确定。图2-152.6.5 集合的应用图形的位置调整好了，接着要做的就是规划雕刻区域边界，在这里就要用到“集合”的命令。下面就将“集合”的具体用法进展具体讲解。前面曾经简洁提过，“集合”有两个方面的应用：(1)主要应用在节点编辑下，进展整体节点编辑。这一点我们在后面的课程里再做进一步讲解。(2)生成的区域。“集合”是如何形成一个的区域呢？首先，选定两组或两组以上需要集合的图形，这里我们就选中矩形和文字。其次，点击“变换ALT+R)”中的“集合(C)”命令，或点击集合的功能键工_即可,这时系统就会将所选取的图形(矩形及文字)进展集合，并完毕“集合”的命令。(培训教师可讲解一下取消集合的用法，这里不再具体讲解2.6.6 文件的保存对于初学者来说，肯定要养成一个常常保存文件的习惯，在设计过程中准时保存中间设计数据，防止消灭因计算机断电、死机、操作失误等缘由丧失数据，从而前功尽弃。保存”设计文件的过程如下：A、点击"文件(F)T保存命令。保存命令的菜单项选择取形式如图2-16所7Jo文件ID查看金制QJ编乐交投新的H打开IQ)Ctrl+NCtrlW7Q*品存G)CtrHStJOIl114另有为®.图2-16B、系统弹出对话框，依据对话框的提示,确定文件要保存的地方路径、输入文件名、输入文件信息，假设文件中存有图象，并想保存它，可以选用允许保存图象I,用鼠标选中该项后，系统允许保存图象，该项未选中时，位图不能随其它图形一起保存，如图2-17户后。角涔莅口，.末品U回后固僧不奂空。)n*户图 2-17在保存文件时，假设当前文件是翻开的文件或已经保存过的文件，计算机将会用的数据去掩盖原有数据并自动完成保存，即用当前操作窗口中的“东西”掩盖掉过去的“东西”o所以在保存文件时肯定要留意：千万别用“空白”的文件去替换一个有数据的文件，这样计算时机抹掉有数据的文件，生成一个空文件，那就懊悔莫及了。2.7阳雕路径的生成教学目的：通过讲解“阳雕”路径的生成过程，使学员对锥刀及根本雕刻参数有个初步了解。教学重点：1、初步生疏锥刀；2、简洁介绍雕刻参数；3、轮廓切割与单线雕刻的区分；4、加工模拟。2.7.1 初步生疏锥刀在前面的学习中，无论是在生成刀具路径的过程中，还是在练习雕刻的过程中都接触到了锥刀，但是在这些过程中大家只是被动地选刀、用刀，至于所选择刀具具体代表的是哪一种刀，以及刀具本身各参数状况都不太清楚。所以，在讲解生成刀具路径的参数前，简洁的讲解一下所要用的锥刀。如图2-18所示就是一把锥度JD-2O-O.3的刀，它的主要参数有两个，底直径和刃全角。图2-18图2-192.7.2 雕刻参数简介在这里我们只对“常用方案”里的参数进展具体介绍。1、“雕刻深度”与“吃刀深度”的涵义及关系结合挂图三，包含图2-20.2-21.2-22雕刻深度：雕刻深度就是所选中区域要去料的最大深度，如图2-20中大H所示。吃刀深度：吃刀深度是指刀具在实际雕刻过程中，每次下刀的深度，如图中小h所示。关系：当瞰叫喙燃麽度雕寿谕矍分崩褶、翻，层关系我们可以用一个公式来表示：n=Hh0箕中重示力次数，h表示吃刀深度,H/h进位取整数；当雕刻深度/得舐翱粉很高火鼠至只有一层。h表示吃刀深度，H表示雕刻深度图2-202、“路径间距”及“重叠率”的涵义及关系路径间距（教师在JDPaint软件里绘制一个矩形，生成刀具路径，放大刀具路径后进展下面讲解）。路径间距：路径间距是相邻路径之间的距罩/也就是切削过程时的侧向进给量如图2-21所示其中公表示的就为路彳霜曲F路径间距二刀具直径X（1.0重叠率）重叠率N=dDX100%图2-21重叠率：相邻两次走刀过程中的重复程度如图2-22所示。刀具直径，其次学生理精雕,CNC雕刻系统和牌刻旅程再径间胆_刀具式径N（Lo重叠率）一图2-22关系：路径重叠率越高，路径间距越小，路径越密，在设置参数时，它们相互影响。路径间距、刀具直径和重叠率哪三英题图被3珊渊深度2.7.3 走刀方式培训教师结合挂图简洁讲解，内容不要太深,让学员有个初看生疏即可。d在这里我们分别以四种走刀方式的不同特点及区分进展讲解。首先大家看挂图四。嫡郃½特点：1）刀具连续切削不抬刀，雕 刻效率高；2）刀具抬刀次数最少；3）适合于各种区域雕刻；单向行切的特点：1）切削过程中总是顺铳或逆铳；2）刀具运行平稳，侧面和底面粗 糙度低；3）适合于用大刀具大切削量加工;环切的特点：1.适合雕刻细小简单的区域 2.当路径重叠率小于50%时, 可能在区域中间残留材料环切并清角特点：1 .适合雕刻细小简单的区域2 .可以保证路径重叠率小于50%时,不在区域中间残留材料挂图四通过挂图大家可以明显的觉察四种走刀方式生成的刀具路径是不同的。下面我就分别讲解它们各自的特点及区分：往复行切：刀具按所设定的角度行切角度做往复运动。单向行切：刀具在加工过程中只向单方向进展切削运动。环切：刀具在加工过程中以围绕运动的方式进展加工，在加工一些细小简单的区域时可用这种走刀方式。生成刀具路径时，重叠率肯定要大于50%,否则有可能在区域中间留有残料。环切并清角：刀具在加工过程中的走刀方式和环切的走刀方相像，可以在重叠率小于50%的状况下加工而不留残料。它们之间的具体区分将在以后的章节中讲解。2.7.4 兜边一次的应用在生成刀具路径时，不使用和使用“兜边一次”有什么区分呢？兜边路径用于切除行与行在轮廓边界位置的残留量，直线路径端点和兜边路径之间的距离称为兜边量，兜边量一般在。0.05之间，现在我们将一个矩形复制一个，分别进展选中和不选中此参数进展生成刀具路径，大家可以明显觉察它们的模拟加工效果的不同（如以下图2-24所示），故此，在区域雕刻时一般都要选择兜边一次。兜边一次没有兜边图2242.7.5 轮廓切割与单线雕刻的区分单线雕刻与轮廓切割到底有什么区分呢？这两种雕刻方式最大的区分是：轮廓切割有刀具路径补偿，而单线雕刻没有。下面是将一个矩形生成轮廓切割和单线雕刻两种不同的刀具路径，并将刀具运动轨迹用同刀具大小一样的圆形象地模拟出来（如图227，请大家看看它们的区分。培训教师在讲课时的演示步骤为：步骤一：绘制T巨形，并复制一个。步骤二：选择一个矩形生成轮廓切割，"半咨M尝设置为"向外，刀具蜻直径是2.omm的平底刀，生成刀具路径。步骤三：选择另外一个矩形，生成和轮廓切割中各参数一样的单线雕刻路径。步骤四：选择全部刀具路径，进展刀具路径输出，保存为一个加工文件。步骤五：进展加工模拟，让学员比照两者的尺寸变化状况。通过模拟，大家可以明显觉察，对于要刻穿的图形来说，假设用了单线雕刻，则加工出来的工件尺寸明显小了，所以在刻穿时，肯定要使用轮廓切割命令。让学员记住这么一点：只要是刻穿的就用轮廓切割，反之就用单线雕刻。WW!V,图 2-25单维物的刀具珞径2.7.6 加工模拟生成刀具路径文件以后，怎样检验刀具路径是否合格呢？使用加工模拟！刀具路径模拟的界面比较简洁，而且我们在前面的练习中都应用过屡次，这里不再具体讲解，教师在讲解过程中只需讲些简洁用法就可以了O