CADCAM技术在数控雕刻机中的应用

　　在有机玻璃、铜、铝等材料上进行文字、图形的雕刻加工，传统的制作方法是手工雕刻手工雕刻的加工品质主要取决于制作师傅的技艺水平其劳动强度大，生产效率低，精度差，成本高生产周期长。随着计算机数控aN技术及计算机辅助设计与制造（CAD八AM）技术的快速发展，CAVCAM技术己经越来越多地应用在数控加工领域，CACAM软件技术也在飞速发展，出现了许多的软件产p品，这些产品根据自身的开发档次及其适用程度，被广泛应用在不同场合，从而大大节省了设计制造的时间周期，并在一定程度上提高了产品的加工精度与加工速度。

　　本文从“挑战杯”底座上字的临摹制造过程的阐述中，再现了CAD八AM技术在数控雕刻机中的运用过程。

　　体总分第一名“的一个流动性奖杯，这个奖杯是由江泽民亲笔题词的，如所示。东南大学于第七届夺得了团体总分第一名，为了留存纪念这一次的胜利，我们临摹仿造了一件仿制品陈列在学校的档案管里。

　　2制作过程临摹、雕刻杯“的整体制作，第二部分是奖杯底座上八个面上字的雕刻。SyCAM作为SKDK5050型数控雕刻机的配套使用软件，是CA/CAM软件产品之一，它具有其它CAD/C软件所不具备的独特的提笔功能，这使它在刻字方面有其不可替代的优势。由于计算机软件SkyCAM上的字体都是标准字体，而”挑战杯“上的字基本上是手写体，制作”挑战杯“成功与否，关键就落在了底座上字的临摹与雕刻上。具体操作步骤如所示。

　　~~HSkyCAM软件1雕刻加工操作步骤121SkyCAM软件系统的图形编辑功能为了保证“挑战杯”制作的完整性，必须使仿制品底座上的字和原件大小形状相同。可以用一张很薄的白纸铺在字体上，用铅笔涂抹，直到字型、大小清晰可见，即把每个面上的字体形状整体拓下来（a）~（d）即为奖杯底座上部分扫描后的文字图片。因为SkyCAM软件和其它CA/CAM软件一样配有AuCAD软件和图形扫描仪驱动软件，矢量化处理软件和自动编程软件。对己有的图案进行扫描输入再经过AutoCAD上编辑，在要求加工的部位加入线条。因此我们把这些拓下来的字放到扫描机上进行扫描，并把它存为G的文件形式；扫描的图片是不能直接进入CAD八AM软件的，所以接着应把扫描的图片通过AutoCAD软件进行编辑，过程如下：打开AuoCAD软件―插入※光栅图像―调出G文件，在AuCAD软件中用直线或圆弧在需要加工的部位加入线条，把字的轮廓勾勒出来，形成“DXF文件。即为”挑战杯“的第一个面在AutoCAD中描线后的图形；在完成这些操作之后，再进入SkyCAM软件系统，具体步骤如下：打开SkyCAM软件―档案―输入CA※调出”DXF的文件。通过CAD八AM自动编程软件处理而形成加工指令这里加工指令有两部分组成：一部分为字体凹下去部分的加工指令，另一部分为使工件上的字的边缘曲线光滑而设的描线加工指令。

　　如果是AUCAD中自行设计的字体，只需将其存为DXF文件形式，即可直接导入CAM软件中，按上述步骤进行加工。

　　122SkyCAM软件系统的动态模拟仿真SkyCAM软件系统的模拟仿真功能有两个，一个是加工3D视图，它可以将加工轨迹和工作台平面显示出来，从中可以看到加工轨迹相对于工作台的方位和尺寸大小，并显示出加工轨迹的各坐标尺寸，使操作者方便地掌握加工图案的大小。如所示；另一个是模拟演示图，它不管图案大小，在一个视图中整屏幕动态显示加工过程。如所示。

　　具体操作步骤如下：第一部分，由SkyCAM软件3D定义材料尺寸（根据实据测量的结果设定）加工―选择刀具（雕刻刀即锥形铣刀）※刀具方向的确定―袋形加工―选择所要加工的字体―选取对应后处理―输出NC由此生成的程序是字体凹下去部分的加工指令；另一部分，由SkyCAM软件―加工―选择刀具（雕刻刀即锥形铣刀）刀具方向的确定3D雕刻（或循边铣削）※选择所要加工的字体―选取对应后处理―输出NC由此生成的程序是沿着字的轮廓边缘曲线的描线加工指令。如下即为（a正面（上）所生成的部分程序指令：模拟演示（下转第150页）种干扰脉冲都挡在输入回路一侧，而且还能起到很好的安全保障作用。因为4N252的输入与输出回路之间存在很高的耐压值，达到05kV~ikV甚至更高。并以光为媒介进行间接耦合。所以其具有较高的电气隔离和抗干扰的能力。达林顿管ILN2003是高压大电流林顿晶体管阵列产品。具有同时驱动7组负载的能力，为单片双极型大功率高速集成电路。在本系统中，当K）口输出电压信号时，经过4N25将信号传至UN2003UIN2003控制中级继电器的闭合，再由中级继电器控制终级继电器的动作。

　　2控制系统的软件设计本系统包括时间参数设定模块、气路控制模块、点火控制模块、显示输出模块和火焰监控模块。主程序无限循环：主程序循环查询红外线传感器的状态，接收到信号触发中断NT同时查询时间参数设定（中断NT1）当接收到中断信号NID后，程序通过K）口控制风机工作，由于风机的由启动到达正常工作功率需要40右，因此要等待风机工作达到正常功率后，才启动点火器工作点火，如果在风机进风很小的时候点火，很容易有“闷火”

　　（就是很大的火焰突然向四周扩散出来）比较危险。然后点火器工作点火，循环延时约05，控制气路的电磁两通阀打开进气。火焰传感器探知火焰，则关闭点火器。如果10，没有接收到火焰传感器的信号，即没有点着，则先关闭电磁阀，然后关闭点火器，延时Is后，重新打开点火器，后打开电磁阀，等待火焰传感器的信号，循环直至点燃为止。当NT1中断时，设定工作的时间，通过数码管显示可以很清楚知道设定的时间，设定的时间加上现在的时间就是工作结束的时间，通过DS1302N时钟实现，时间到了就关闭电磁阀和点火器。软件流程图如所示：3结论本系统经过现场的测试，可靠的避免了厨具空燃现象，既节约了燃气又提高了工作效率，达到了设计的目的。

　　在系统调试的时候，需要有科学的方法，仔细分析各个参数，找出原因进行改进。比如红外线接收电路的调试，注意各个引脚的电位是很重要的；DS1302N的时间误差分析，可能与软件的编写有很大的关系，需要注意调试。