基于Ｍａｓｔｅｒ ＣＡＭ軟件的文字雕刻加工技術

摘 要： 本文以實例作為導引，闡述了應用Master CAM軟件實現平面文字雕刻的方法，給出了具體的操作步驟，為目前雕刻加工提供了一個參考案例。

關鍵詞： Master CAM軟件 文字雕刻加工技術 實例

一、前言

雕刻是一門藝術，源頭是藝術品的加工，但是雕刻由于其深厚的文化內涵和精湛的成品效果而走入了工業生產領域。雕刻在進入工業生產的初期主要工作是產品形態的細節精細修整和產品的文字圖案雕刻，形象地講，其作用可謂是“畫龍點睛”，筆者旨在介紹基于Master CAM軟件的文字雕刻加工技術。

隨著工業產品的開發速度加快，尤其是計算機輔助設計的廣泛應用，工業產品的形態更加豐富，變化更加迅速，這就對制造業提出了新的要求，一批以計算機控制為基礎的數控設備進入了機械加工工業。數控雕刻在工業領域中應用最廣的是模具業，而其中的浮雕文字的加工更是一個產品形態和內涵的表現，要實現文字雕刻在生產效率和加工精度方面的高要求，CAD/CAM軟件的輔助功能是必不可少的。

數控雕刻是在計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、數控技術（CNC）、高速銑削技術（HSM）的基礎上發展起來的，在其成長的過程中，人們又根據“雕刻”應用的特殊性綜合了廣告業的藝術設計和造型技術，使得數控雕刻成為一門獨特的專業技術。

基于PC平臺的Master CAM作為機械行業中首選的CAD/CAM一體化軟件系統，由美國CNC SoftWare.INC所研制開發，集成了設計與制造兩大功能。

Master CAM提供四種標準字型：單線字、方塊字、羅馬字和斜體字。文字雕刻基本上是用外形銑削或內腔銑削的原則沿著文字輪廓產生其刀具路徑的。

文字尺寸決定它的高度和寬度。如果使用四種標準字型，每種字型的高度對寬度的比值是預先定好的，操作者可以在設定檔里改變這個比值。文字雕刻參數功能表只讓操作者改變字高參數，寬度會自動根據高度和寬度比值縮放。間距參數用來指定字串里文字之間的間距。Master CAM提供兩種文字布局形式：直線形和弧形。

二、Master CAM凸凹文字雕刻實例

圖1是使用Master CAM軟件完成文字雕刻并產生刀具路徑切削字串。“MASTER CAM”為圓弧形，高度為20mm；“CNC”為水平位置且為方塊字，深度為2 mm。

（a）二維圖形

（b）立體圖

圖1 凸凹文字雕刻圖形

1.分析

（1）首先繪制如圖1所示的文字圖形，矩形尺寸為300×180。

（2）“MASTER CAM”字符串為方塊字，圓弧形，半徑為120，字高為20，間距為5。

（3）“CNC”字符串為方塊字，水平位置，字高為20，間距為5。

（4）切削兩個字符串的刀具直徑分別是2mm和4mm的平銑刀。

2.操作步驟

（1）繪制字體圖形，如圖1所示。

（2）按照圖2所示設置工件毛坯參數。

圖2 工件毛坯設置

（3）生成“MASTER CAM”字體凸出刀具路徑。

①選擇“Toolpaths（刀具路徑）”→“Pocket（內腔加工）”→“Window（窗選）”。選擇“MASTER CAM”字符串中的“M”的左下點后選擇執行，然后按如圖3所示的參數設定內腔的刀具參數。

圖3 內腔銑削的刀具參數

②按圖4所示的內腔參數設置內腔銑削參數，銑削深度為2。

圖4 內腔參數

③按圖5所示的粗銑/精修參數設置。按要求設置完畢后單擊“確定”。

圖5 粗銑/精修參數

④彈出如圖6所示的“操作管理員”對話框。

圖6 “操作管理員”對話框

⑤單擊圖6中的“實體驗證”，其結果如圖7所示。

圖7 實體驗證

（4）生成“CNC”字體凹下刀具路徑。

①選擇“Toolpaths（刀具路徑）”→“Contour（內腔加工）”→“Window（窗選）”。選擇“CNC”字符串中的“C”的左下點后選擇執行，然后按如圖8所示的參數設定內腔的刀具參數。

圖8 外形銑削的刀具參數

②按圖9所示設置外形銑削參數，銑削深度為4。按要求設置完畢后單擊“確定”。

圖9 內腔參數

③彈出如圖10所示的“操作管理員”對話框。

圖10 “操作管理員”對話框

④其刀具路徑軌跡生成如圖11所示。

圖11 凸凹字體刀路軌跡生成

⑤單擊圖10中的“實體驗證”，其結果如圖12所示。

圖7 實體驗證

三、結語

平面上的字符雕刻是一種常見的切削加工，其數控雕刻加工刀具軌跡生成方法依賴于所要雕刻加工的字符。筆者給用戶提供了一種使用Master CAM軟件實現平面文字雕刻的技術，對于生產實際具有很大的參考價值。