上海世博会徽标的雕刻加工编程

窦 涛，邵文庆，杨素英

（永城职业学院机电工程系，河南永城476600）

在数控加工中，不可避免地要对文字和图片进行处理，而特殊的文字以及大部分图片，往往没有直接标注尺寸，因此图样的绘制较为困难。Master CAM是美国CNC公司开发的基于PC机平台的CAD/CAM软件。该软件操作方便，易学易用，被广泛应用在机械制造、汽车、造船、模具等行业。Master CAM软件极大地提高了数控编程的工作效率和数控设备的利用率，提高了企业的竞争力，也为广大工程技术人员从事产品开发、加工制造提供了一个良好的平台。目前最新版本为Master CAMX4，其自带的位图矢量化功能模块，可以从*.bmp、*.jpg、*.gif、*.pcd、*.pcx、*.tif等格式的图片中，抽取图样的二维线架，生成文字或图案的轮廓，从而使得文字及图案的加工简单高效。

1 构建徽标图片线架

打开Master CAMX4软件，选择“设置”－“运行应用程序”，运行Rast2vec.dll应用程序，打开要进行处理的图形（如图1），由于Master CAM的位图矢量化功能只能处理黑白图形，因此如果位图文件为彩色或灰色图形，需进入黑白转换操作对话框进行转换。在转换时，有两个选项“线性黑白转换”与“过滤颜色”。本例选择“线性黑白转换”，调节相应的滑动条使图形全部显现。单击“确定”后进入平滑图形对话框（如图2），去除“背景的点阵图”前面的对勾，以减少干扰图素的生成。

图1 上海世博会徽标

图2 平滑图形

再次单击“确定”后生成上海世博会徽标的二维线架图形（如图3）。位图矢量化期间可以根据需要对图形进行相应的调整。

图3 徽标的二维线架图形

2 设置机床及毛坯

（1）选择机床。选择“机床类型”－“铣床”“C:mcamxcnc_machinesMILL 3-AXIS VMC.MMD”命令，即选择三轴立式铣床。

（2）设置毛坯。单击“机床群组”－“属性”－“材料设置”－“边界盒”，在“边界盒”延伸选项中设置 X5、Y5、Z0。单击“确定”后，设置毛坯厚度为10 mm，最终尺寸如图4所示。

图4 毛坯设置

3 铣削加工

（1）生成刀具路径。选择“刀具路径”－“标准挖槽”，窗选所有图素，选择图形上一点作为搜寻点，单击“确定”。在“挖槽参数”对话框中选中“刀具”选项，设置刀具直径1 mm，进给速度100 mm/min，主轴转速10 000 r/min，下刀速率80 mm/min；“切削参数”选项，设置“粗加工”－加工方式为“双向”，切削间距“60%”，设置精“加工”－次数为“1 次”，间距“0.1 mm”，选中“不提刀”选项；“共同参数”选项，设置深度为“-0.5 mm”。单击确定按钮，生成刀具路径如图5所示。

（2）实体验证。单击“实体验证”，验证结果如图6所示。

图5 刀具路径

图6 实体验证结果

（3）数控加工程序。根据机床数控系统配置的实际情况，在后置处理对话框中选择相应的后置处理程序（本文为FUNAC系统），生成的数控程序(部分)如下：

4 结束语

通过上述方法，用Master CAM软件自带的位图矢量化功能，可以非常方便地将文字、图案转化为线架轮廓，且利用Master CAM可生成适应各种数控系统的数控程序，避免手工编程可能存在的错误，可极大地提高生产效率。

[1]张 书，刘小娟.基于Master CAM的奥运中国印雕刻加工[J].模具制造，2009，(6):73-75.

[2]周鸿斌.Mastercam X4基础教程[M].北京：清华大学出版社，2010.