基于mastercamX软件印章编程与刻字

冯晓杰

（广东松山职业技术学院 机械工程学院，广东 韶关 512199）

随着近几年计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）在机械设计与制造中的广泛应用，使得数控编程方法方便、快捷。以下以雕刻“同意申报”阳字印章为例，探讨mastercamX 软件雕刻加工技巧。

1 加工要求

字型不限、字宽字高不限，只要材料42mm×22mm×15mm 能纳入。

准备工具:雕刻刀直径0.3mm、平铣刀直径16m、材料有机玻璃。

2 文字建模

2.1 录入文字

启用X6,开始极坐标“按F9”,屏幕视角设为俯视图（下一屏幕视角在没有说明情况下默认为俯视图），绘图绘制文字在<绘制文字>菜单中的<文字属性>框录入“同意申报”字样单击<尺寸标准选项>，如图1 所示设置参数，且在此菜单中单击“增加真实字型”，参数设置：字体选择“微软雅黑”、字型粗体、字体大小任选或默认；在<字体>菜单单击确定<注解文字>菜单单击<√><绘制文字>菜单单击<√>。在绘图区任意单击放置文字，完成字体的录入。如图2 所示。

图2 文字处理

X6 软件在录入文字同时可以一步到位把文字旋转180°和进行Y 轴镜像。

2.2 处理文字

绘图→边界盒→默认状态→确定。使边界盒中心处于字体的中心(便于后续文字的移动时定位)如图2 所示；以边界盒边界线为基准标注尺寸,标注尺寸的目的是为了确认文字整体大小是否超出材料42mm*22mm 尺寸范围。如超出请重设图1 的<文字大小>和<长宽比>，文字整体大小除了与文字大小、长宽比有关系还与字体有很大关系。

对文字的细小位置应放大进行检查和修改，如倒圆角或偏置一个小尺寸，保证加工过程中0.3mm雕刻刀能走刀且不产生过彻现象；对有线条的交叉等问题导致串联错误，应仔细放大修改，使其挤出时能正确串联，如图2 所示。

转换→平移→框选全部内容→回车，在平移选项栏里的从一点到另点:单击<单击+1>，选择“边界盒中心点”→单击<坐标原点>，文字整体就平移到了坐标原点；同时删除标注尺寸和边界盒。

2.3 完成文字建模

绘制45mm*25mm 的矩形，矩形中心点定到坐标原点上，矩形尺寸一定要大于有机玻璃材料加工面2 mm。

绘图→曲面→平成修剪→弹出“选择要定义平面边界的串联”，选择上步绘的45mm*25mm 的矩形确定，生成的面是雕刻文字的底面。

实体→挤出→弹出“选择要定义平面边界的串联”，选择录入的文字“同意申报”→确定→弹出“挤出串联框”，一定要将文字线串联方一致向上才会挤出成功,由于雕刻的文字是阳字所以方向向上，在挤出串联框的<按指定的距离延伸距离:“1”，挤出1mm，也就是雕刻的高度为1mm。结果如图3 所示。

图3 文字建模结果

转换→平移→框选全部内容→回车，弹出“平移选项框”，在<直角坐标Z>录入:“-1”。把加工起启点设在0 点位置下刀。

3 进行雕刻(编程与仿真)

选择设备:机床类型→铣床→默认。

设置毛坯：在左边的刀具操作管理器→机床群组→双击素材设置→设置材料尺寸为:“X43，Y23，Z5”→确定。

新建一把0.3mm 直径的雕刻刀：刀尖角度30°，主轴传速3000mm/min，进给率300mm/min，下刀速度:200mm/min，快速提刀。

选择加工方法：刀具路径→曲面精加→精加工平行铣削→框选全部曲面→回车→在刀具路径的曲面选取框单击确定。在选择曲面精加工时,X6 软件不需先把挤出的文字实体转换为曲面进行加工。

精加工平行铣削参数:最大步进量0.01 mm，双向走刀，其余参数默认。模似仿真结果如图4 所示，实际加工如图5 所示。

图5 实际加工

仿真加工：刀具操作管理器→双击相关图标验证已选择的操作→单击执行。屏幕模拟加工过程，结果如图4 所示。放大,认真观察有无跳刀或过切现象。

图4 仿真结果

生成G 代码：刀具操作管理器→单击G1→NC文件选择<询问、编辑>,其他默认→单击确定→自主保存文件→弹出。X6 版本的后处理编辑页代码显示不同于mastercam9.0 的黑白显示，突出标识G 代码及Z 值,让编程者一眼就能查阅到Z 值的变化及G 代码的应用。G 代码后处理器可根据加工机床系统进行修改。

4 加工过程注意事项

（1）先用16mm 平铣刀对刀后精铣上平面，此平面是加工好后用来印字的面，一定要加工成光亮面。

（2）光完面后，换0.3mm 雕刻刀，Z 轴对刀时，对刀点尽可能落在边角上要去除料的点上，以免扎伤工作表面。如果觉得雕刻深度不够可以在此把雕刻深度设深点。

（3）加工准备的第一步:绘制45mm*25mm 的矩形，尺寸一定要大于有机玻璃材料加工面2mm～5mm，为的是在雕刻时双向走刀时，回刀点不在雕刻材料上，避免断刀。

（4）雕刻时模拟精加工：主轴传速4500mm/min，进给率300mm/min，下刀速度100mm/min，主轴传可取高,但速进给率、下刀速度不能太高,否则容易有拖刀现象，造成断刀。

5 结束语

采用mastercamX 软件对文字建模、编程与仿真在三轴数控铣床上进行加工，达到了预期效果，充分体现出该软件功能的实用性和快捷性。为数控编程与加工提供了安全、快捷方法，降低生产成本、提高工作效率。