Camel与平面设计软件结合在数控加工中的应用分析

彭 敏

（广东省高级技工学校，广东 广州 510800）

Camel与平面设计软件结合在数控加工中的应用分析

彭 敏

（广东省高级技工学校，广东 广州 510800）

主要就Delcam与平面设计软件结合在数控加工中的应用展开了深入的探究工作，分析了采用PS、CAD、CAM等软件进行平面图形或3D立体模型的设计，而后再采用Delcam软件生成加工生产代码，并最终将三维模型通过数控加工生产出来。希望借助于本文的研究工作能够为有关同行提供一些有价值的参考。

Delcam；数控加工；应用

通过对Delcam软件的应用能够将PS、CAD、CAM等软件所设计出的平面艺术图像、照片、扫描文件、CAD文件等平面数据，转变成为精细的3D立体化浮雕数字模型，同时还可自主由3D浮雕模型当中生成刀具路径数据并由此来带动CNC数控机床。Delcam软件系统现已在雕刻加工、包装设计、模具制造、纪念币制造等多个领域内得到了大规模的普及推广，通过本次研究可为数控加工提供更加广阔的发展前景，实现技术创新。

1 前期准备

1.1 文件准备

以纪念币制造为例，所选用的制造材料为金属铜，毛坯材料尺寸为85 mm×85 mm×32 mm.采用PS软件对所要浮雕的图案首先采取预处理，图像处理尺寸为610×595像素，采用菜单及工具对浮雕图案进行处理过程为：点击“磁性套索工具”，选取菜单栏内的“反向”项目对菜单栏当中的“清除”项目予以编辑处理，处理完成后存储文件，格式为JPEG.纪念币图案处理结果如下图1所示。

图1 纪念币图案处理结果

1.2 材料设置

应用艺术浮雕设计软件Delcam对经过PS预先处理的图片再次实施处理，选取【刀具路径】工具栏内的选项栏来产生出粗、细加工刀具路径。电极Delcam软件内的“文件”选项，亦或是在“模型”单元内选中“设计模型尺寸”[1]。而后便可在CAM软件内显示出所要浮雕图案的2D平面图像。将模型尺寸大小设置为79.755 mm×80.5 mm（高 ×宽），分辨率确定为795×795，确定后将设置信息予以存储。无论是生成何种刀具路径之前，均应对毛坯尺寸予以准确定义，由此也便可知CAM软件设计所需应用到的加工材料数量。于【刀具路径】工具单元内选取【设置材料】选项，便可开启【材料设置】选项框。在设置材料尺寸大小时应注意以下几项要点：

（1）在进行材料厚度设置时，必须要依据模型厚度作为参考依据，通常要低于模型厚度，实际尺寸大小还需根据实际情况来加以判断。

（2）将顶端偏置设定为0，亦或是采用滑块促使模型可被移动至顶端位置。

（3）将材料高度轴线确定为毛坯顶端部位。

（4）在确定材料设计尺寸后，还需采用“通过图像产生浮雕”功能，从而在浮雕附近产生出一个能够标识毛坯的外部轮廓。模型尺寸设置二维图像如下图2所示。

图2 模型尺寸设置

2 刀具加工路径

2.1 路径设置

首先，在设置刀具路径时需针对浮雕图案采取粗加工处理，由“加工”工具单元内选择浮雕加工项目，由此便可在浮雕加工页面内出现辅助单元窗口。与其他辅助单元窗口相同，可通过点击辅助单元窗口来获取“切换帮助”图标，并在辅助单元窗口页面根据实际需要选择“显示”或“不显示”。而要想完成这一操作便需对所要应用的刀具进行路径设置，点击获取“选取”选项，开启刀具数据库，并经由刀具路径操作项目内的刀具数据库图标来获取数据信息。用户还可自主于数据库之内对于相关的刀具参数信息予以更正，亦或是将之增添至新道具数据库内。由刀具数据库内选择“球刀头”长度约为3 mm，而后与选取出的刀具所密切相关的各项信息便会直接出现在数据库的右侧项目栏内，若有实际需要还可针对所设置出的数据信息进行更改纠正，之后再点击获取“选取”项目获得该刀具。在刀具确定选取后，还应尽可能的保障下切速率、进给速率、主轴转速等切削用量的适宜性。辅助单元窗口的下一项内容即为材料设置内容，在这一方面便可针对与材料设置密切相关的各项参数进行设置，由于先前已完成了材料设置，因而各项和材料设置所相关的信息内容也便已经显示在了辅助单元窗口内。

其次，对于道路路径设置实施精细加工大都会选用小刀具、短行距、0公差进行处理，由此也就预示着在模型的加工过程中不会产生出富余材料，应用“方框螺旋加工”方式，具体设置内容为：

（1）点击选择刀具路径当中的“加工浮雕”选项。

（2）选取所有模型，应用方框螺旋加工策略，0余量，0.01公差。

（3）由3D Finishing选取BallNosel.5mm.

（4）行距确定为0.1.

（5）将加工路径名称设置为精细加工。

2.2 仿真路径

仿真刀具路径粗加工路径为：

（1）确定选用粗加工刀具路径，由刀具路径页面选择“快速仿真刀具路径”。

（2）在所出现的对话框当中设置浮雕尺寸大小。矩形块尺寸应当与浮雕最低高度保持一致，与最大高度外加雕刻特征保持一致。浮雕分辨率将直接决定图像质量，但分辨率越高对于计算速度的要求也就更高，在同等计算性能下分辨率越高计算效率越低，因此也不能一味追求高分辨率，而应当根据实际情况确定出最为适宜的分辨率。

（3）其余默认设置应用，选取“快速仿真刀具路径”，将虚拟化的材料模型显示于仿真对话框当中，通过工具栏内的“显示形体”图标进行查看[2]。

仿真刀具路径精加工路径为：

（1）选取并应用已经预先完成设置的精加工刀具路径。

（2）应用其余默认设置，而后选取“快速仿真刀具路径”。通过工具栏内的“显示形体”图标进行查看。

2.3 路径加工信息

（1）浮雕图案尺寸大小为：

宽 80.5 mm，高 79.755 mm，厚 6.05 mm，最小 X-40.55 mm，最小 Y-39.85 mm，最小 Z-0.83 mm，最大Z0.001 mm.

（2）加工时间：03∶25∶62.

完成加工后由“刀具路径”工具单元当中点击获取刀具路径存储选项，选取特定的机床存储格式进行保存。完成刀具路径计算以后，对顺铣与逆铣加工分别采用不同的颜色进行标识[3]。

3 平面设计与加工工序

3.1 平面设计

将所绘制的浮雕图像导入至CAD软件当中，将图案位置在纪念币当中的位置予以精准调控，通过CAD软件来绘制出一个79.25 mm×79.1 mm的矩形框图，同时绘制两圆形图案，输入纪念性文字，采用DXF文件格式进行存储[4]。

应用ACM软件将CAD软件绘制完成的DXF文件打开，同时采用刀具路径、曲面加工、精细加工、投影加工等雕刻手段来对刀具路径进行绘制，并由此产生出NC加工代码。

3.2 加工工序

以模具毛坯加工为例，应用三角区域清除当中的平行区域清除模式来进行加工处理，对于毛坯外形的选取应当通过镶块地面拉拔来产生出相应的实体，并采用零件外形加工切削模式，将加工结构的外观形状基本加工出来。加工刀具可选用硬质合金涂层铣刀10，转速为5 800 r/min，切深厚度1 mm，进给速度705 mm/min，进给率为87%.

在应用最佳等高经加工形式之时将加工区域选取为型芯表层面，刀具选用硬度强度较大的6涂层铣刀，转速为7 800 r/min，切深厚度1.5 mm，进给速度705 mm/min，进给率为83%.对于模具制品外观质量起到决定性影响的一项因素便是模具拐角及圆倒角等边角部位，切忌要避免采用直径完全相同的刀具来进行加工处理[5]。如若采用此种方式，便需将刀具直接切入至尖锐拐角当中，促使刀具的总体负荷量将会异常升高并由此产生震跳现象，对于加工结构的表层质量与精度水平造成严重影响。对此应当尽可能的选取并应用直径略微小于圆倒角的刀具，选用自动清角加工处理方式来促使拐角位置的刀具路径能够更为凭证，进而确保刀具的整体负荷量能够得以有效减小。另外，若在模具加工过程中选用了FIX_CONTOUR加工模式，在按键区域三维曲面内进行加工，刀具则应选用1.5的合金铣刀，转速为14 855 r/min，切深厚度0.2 mm，进给速度300 mm/min，进给率为10%.

4 结束语

总而言之，Delcam软件有着十分强大的功能作用，可被广泛应用于雕刻加工、包装设计、模具制造、纪念币制造等多个专业领域内。在实际应用的过程中，还需注意要确保能够依据当前所具备的各项加工设备与条件，同时再结合以PS、CAD、CAM等多种类型的设计软件，实现对现有数控加工设备的最大程度应用，促进生产效率的全面提升，并最终起到减小成本、缩短周期等作用价值，以促使企业的市场竞争力能够得以全面提升。

[1]翟万略.数控加工新技术MachineDNA应用探讨[J].CAD/CAM 与制造业信息化，2014（1）：23-24.

[2]周宏伟.基于Delcam PowerMILL数控加工技术在汽车铝合金轮毂模具制造中的应用[J].铸造工程，2016，40（2）：5-7.

[3]原红兵.Power mill数控加工技术在制造中的应用[J].黑龙江科技信息，2014（23）：13-14.

[4]范绍平.基于Delcam Vortex旋风铣的不锈钢深腔零件的应用研究[J].机床与液压，2016，44（20）：62-64.

[5]范绍平.Delcam PowerMILL五轴后处理研究[J].现代制造工程，2016（10）：8-9.

Application Analysis of Camel Combined with Graphic Design Software in NC Machining

PENG Min
（Guangdong Senior Technical School，Guangzhou Guangdong 510800，China）

This paper mainly on Delcam and graphic design software applied in NC machining of in-depth research，design and analysis of the use of PS，CAD，CAM and other software for graphic or 3D solid model，and then using Delcam software to generate the production code，and finally the 3D model by numerical control processing.With the help of the research work in this paper，we can provide some valuable reference for the related colleagues.

delcam；NC machining；application

TP319

B

1672-545X（2017）10-0220-03

2017-07-22

彭 敏（1974-），女，湖南湘乡人，本科，研究方向：数控加工。