第 6 章 文字加工

1. 第6章 文字加工 • 文字加工常用于模具标记、零件装饰、简单文字雕刻等，如图6.1所示。文字加工一般在零件精加工之后进行。由于加工的刀具直径很小，很容易折断。因此文字加工切削量少，需要在转速高达10000~30000r/min的高速机或雕刻机上才能以较短的时间完成。文字加工根据空间的特点分为：平面铣文字加工和曲面文字加工。

2. 6.1 平面文字加工基础 • 6.1.1 加工步骤 • 6.1.2 文字的创建

3. 6.1.1 加工步骤 • 平面文字加工直接利用平面铣中提供的文字走刀方式进行加工。实际上等于切削模式的标准驱动，让刀具与边界的位置为对中，沿着字的笔画加工。其中刀具使用沿外形或直接下刀，抬刀使用直接抬刀。因此避免过切的发生。平面文字加工步骤如下所示： • （1）创建注释文字。 • （2）创建刻字操作。 • （3）操作参数设置。 • （4）生成刀具路径。

4. 6.1.2 文字的创建 • 启动NX6.0打开按键模型（光盘\Example\ch6\6.1\anj.prt）。如图6.2所示，在按键模型中先创建其注释文字。 • 说明：文字加工零件表面的文字并不需要做出真实的文字效果（比如文字凹槽），加工时能识别的文字是其注释文字，其中文字加工的表面和文字的高度无关。 • 1.数字（英文） • 2.中文字 • 3.文字注意事项:不管是平面文字加工还是曲面文字加工，加工的是否清晰与刀具直径有关。

5. 6.2 平面文字加工实例 • 本实例需要在一块长方体上加工一行文字，如图6.9所示。文符大小为9，要求文字的宽度为1.5深度为0.5。

6. 6.2.1 CAM设置 • 本节模型的加工需要使用的CAM设置是平面铣削模板，具体步骤如下所示。 • （1）启动NX6.0，打开实例文件（光盘\Example\ch6\6.2\pmwz.prt）。 • （2）单击【开始】|【加工】按钮，弹出【加工环境】对话框，如图6.10所示。 • （3）单击【CAM会话配置】下拉列表框，选择一般机床（cam_general），单击【要创建的CAM配置】下拉列表框，选择为平面铣削（mill_planar）模板。 • （4）单击【确定】按钮，进入加工界面。

7. 6.2.2 创建几何体 • 本次文字加工操作需要设置的几何体有：机床坐标系（MCS_MILL）和切削几何体（MILL_GEOM）。具体内容如下： • 1．机床坐标系位置设定 • 模型的加工表面为矩形，坐标系最适合的位置为表面中心。设置坐标系步骤如下所示。 • （1）打开操作导航器，切换视图为几何视图。 • （2）双击机床坐标系图标，弹出【机床坐标系】对话框。 • （3）单击自动判断图标，弹出下拉列表框。选择坐标系的方式为对象的坐标。 • （4）鼠标在工作区单击零件上表面，软件自动对零件四面分中。 • （5）单击【确定】按钮，完成退出【机床坐标系】对话框，位置如图6.11所示。 • 2．创建铣削几何体 • 创建铣削几何体（WORKPICEC）需要指定的是：部件和毛坯。

8. 6.2.3 创建刀具 • 本节需要创建的是D1.5刀具，具体步骤如下： • （1）单击【菜单栏】｜【插入】｜【刀具】按钮，弹出【创建刀具】对话框。 • （2）单击选择第1种类型铣刀，在【名称】文本框中输入D1.5，如图6.15所示。 • （3）单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参数】对话框，如图6.16所示。按照图设置好刀具的参数。 • （4）单击【确定】按钮，完成退出【铣刀-5参数】对话框。

9. 6.2.4 创建操作 • 本节需要创建的操作是文字加工子类型，具体步骤如下： • （1）单击【菜单栏】｜【插入】｜【操作】按钮，弹出【创建操作】对话框。 • （2）单击选择文字加工图标，刀具选择D1.5。其他参数默认，如图6.17所示。 • （3）单击【确定】按钮，进入文字加工对话框，如图6.18所示。

10. 6.2.5 设置几何体 • 文字加工和孔加工一样，控制几何体比较简单。它只需要指定文字和文字加工表面两项。具体内容如下： • 1．指定制图文本 • 指定制图文本具体步骤如下所示。 • （1）单击指定制图文本图标，弹出【文本几何体】对话框，如图6.19所示。 • （2）鼠标移动到工作区，单击选定文字。 • （3）单击【确定】按钮，完成退出【文本几何体】对话框。 • 2．指定底面 • 指定文字加工的底面（表面）具体步骤如下所示。 • （1）单击选择指定底面图标，弹出【平面构造器】对话框，如图6.20所示。 • （2）鼠标移动到工作区，单击选择要加工的表面， • （3）单击【确定】按钮，完成退出【平面构造器】对话框。

11. 6.2.6 刀轨设置 • 本小节的刀轨设置内容是：文字深度、每一刀深度和进给与速度。 • （1）单击【刀轨设置】标签，弹出刀轨设置选项卡。 • （2）输入文字深度0.5、每一刀深度0.25，如图6.21所示。 • （3）单击【进给和速度】按钮，弹出【进给和速度】对话框。 • （4）输入参数主轴15000、切削500、逼近3000、进刀100其他默认，如图6.22所示。 • （5）单击【确定】按钮，完成退出【进给和速度】对话框。

12. 6.2.7 操作 • 本次操作先完成生成刀具轨迹，再设置加工模拟画面来观察加工的效果，具体步骤如下所示。 • 1．生成刀具轨迹 • 生成刀具轨迹的具体步骤如下所示。 • （1）单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 • （2）单击生成图标，软件计算出当前操作刀具的运动轨迹如图6.23所示。 • 2．刀轨模拟 • 刀轨模拟的具体步骤如下所示。 • （1）单击【确认】按钮，弹出【刀轨可视化】对话框，如图6.24所示。 • （2）单击【2D动态】标签，弹出操作选项卡。鼠标拖动滑块将速度移动3。 • （3）单击播放按钮图标，如图6.25所示。模拟开始，软件将显示出毛坯，刀具作较真实的切削毛坯运动。 • （4）加工模拟完毕，单击【确定】按钮，完成退出【刀轨可视化】对话框。 • （5）单击【确定】按钮，完成退出文字加工对话框。

13. 6.3 曲面文字加工 • 曲面文字加工的原理类似于平面文字加工，不同之处在于将文字投影到加工表面后形再成刀具轨迹。其中曲面文字加工增加了曲面和投影方向等参数的设置，且刀具必须要有圆角半径才能生成轨迹。 • 曲面文字加工同样文字的对象也是注释文字，曲面文字加工步骤如下所示。 • （1）创建注释文字。 • （2）创建曲面文字操作。 • （3）选择曲面和注释文字，设置操作参数。 • （4）生成文字刀具路径。

14. 6.4 曲面文字加工实例 • 启动NX6.0，打开实例文件（光盘\Example\ch6\6.4\quwz.prt）。如图6.26所示，在本实例中文字为中文，文符大小为8，宽度为1。现在以此为例来讲解曲面文字加工的内容。鉴于之前没有曲面，需要在建模环境做好曲面再进入加工环境。

15. 6.4.1 创建曲面 • 本节创建曲面文字加工实例所需要的一个凹面片体，采用整体突变命令完成，只需要确定两点坐标设置突变参数即可完成凹面片体的创建。 • （1）单击【开始】｜【建模】按钮，进入建模环境。 • （2）单击【插入】｜【曲面】｜【整体突变】按钮，弹出【点】对话框，如图6.27所示。 • （3）单击【确定】按钮，默认XC、YX、ZC都为0完成第一点坐标位置。 • （4）输入第二点的坐标为XC：70、YX：40、ZC：0，单击【确定】按钮完成第二点。弹出【整体突变形状控制】对话框，如图6.28所示。 • （5）单击【水平】按钮，拖动折弯滑块到32左右。 • （6）单击【竖直】按钮，拖动折弯滑块到70左右，预览曲面形状如图6.29所示。 • （7）单击【确定】按钮，完成退出【整体突变形状控制】对话框。

16. 6.4.2 CAM设置 • 本节模型的加工需要使用的CAM设置是曲面铣削模板，具体步骤如下所示。 • （1）单击【开始】|【加工】按钮，弹出【加工环境】对话框，如图6.30所示。 • （2）单击【CAM会话配置】列表框，选择cam_general（一般机床），单击【要创建的CAM配置】列表框，选择mill_contour（曲面铣削）模板。 • （3）单击【确定】按钮，进入加工界面。

17. 6.4.3 创建刀具 • 本节需要创建的是R0.5刀具，具体步骤如下： • （1）单击【菜单栏】｜【插入】｜【刀具】按钮，弹出【创建刀具】对话框。 • （2）单击铣刀图标，在【名称】文本框中输入R0.5，如图6.31所示。 • （3）单击【确定】按钮，弹出【刀具参数】对话框，按照图6.32设置好刀具的参数。 • （4）单击【确定】按钮，完成退出【刀具参数】对话框。

18. 6.4.4 创建操作 • 本节需要创建的是文字加工子类型，具体步骤如下所示。 • （1）单击【菜单栏】｜【插入】｜【操作】按钮，弹出【创建操作】对话框。 • （2）单击选择文字加工图标，在【刀具】列表框中选择R0.5，如图6.33所示。 • （3）单击【确定】按钮，进入【文字加工】对话框，如图6.34所示。

19. 6.4.5 创建几何体 • 本实例需要指定的几何体有：部件、注释文字和切削区域表面。具体内容如下所示。 • 1．指定部件 • 2．指定切削区域 • 3．指定制图文本

20. 6.4.6 刀轨设置 • 本节的刀轨设置内容是：文字深度、多重深度切削和进给与速度。具体步骤如下所示。

21. 6.4.7 操作 • 刀轨设置完毕，需要生成刀具轨迹，具体步骤如下所示。 • （1）单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 • （2）单击生成图标，软件计算出刀具的运动轨迹，如图6.40所示。 • （3）单击【确定】按钮，完成退出【文字加工】对话框。

22. 6.5 艺术文字加工 • 艺术文字加工常用于广告牌文字、图形等的制作。这些字由曲线组成，字体比较特殊，文字加工操作不能直接识别它。艺术文字的加工需要用到平面铣操作或曲面固定轴操作才能完成。其中艺术文字可以在UGNX6.0使用曲线功能输入，也可以是从其他文件转档，其中常用的格式为*.cgm格式。

23. 6.5.1 创建艺术文字加工 • 启动NX6.0，打实例文件（光盘\Example\ch6\6.\yswz.prt），如图6.41所示。在本实例只有一块弧型板，大致长宽为80×40、毛坯表面余量为0.5。本例子准备在凹板上加工出一个“山”字。

24. 6.5.2 创建艺术文字 • 本例子创建的“山”字为隶书，创建其他字体方法类似于创建隶书。具体步骤如下所示。 • （1）单击【开始】｜【建模】按钮，进入建模环境。 • （2）单击【插入】｜【曲线】｜【文本】按钮，弹出【文本】对话框。 • （3）单击【字体】按钮，弹出下拉列表框，切换字体为隶书。 • （4）鼠标移动到工作区，单击薄板的上方，定位文字位置。 • （5）单击【设置】标签，弹出设置选项卡，如图6.43所示。 • （6）设置文字高度为20，长宽比始终为100。鼠标拖动坐标微调最终效果如图6.44所示。 • （7）单击【确定】按钮，完成退出【文本】对话框。

25. 6.5.3 CAM设置 • 本节模型的加工需要使用的CAM设置是曲面铣削模板，具体步骤如下所示。 • （1）启动NX6.0，打开实例文件（光盘\Example\ch6\6.5\yswz.prt）。 • （2）单击【开始】|【加工】按钮，弹出【加工环境】对话框，如图6.45所示。 • （3）单击【CAM会话配置】的列表框，选择cam_general（一般机床），单击【要创建的CAM配置】列表框，选择mill_contour（曲面铣削）模板。 • （4）单击【确定】按钮，进入加工界面。

26. 6.5.4 创建操作 • 本小节需要创建的是固定轴轮廓操作，具体步骤如下： • （1）单击【菜单栏】｜【插入】｜【操作】按钮，弹出创建操作对话框。 • （2）单击选择固定轴轮廓图标，在【刀具】列表框中选择CO90。其他参数默认，如图6.46所示。 • （3）单击【确定】按钮，进入【固定轴轮廓】对话框，如图6.47所示。

27. 6.5.5 创建几何体 • 本实例需要指定的只有部件、毛坯，其他设置默认。具体步骤如下所示。 • （1）双击切削几何体图标，如图6.48所示，弹出【铣削几何体】对话框，如图6.49所示。 • （2）单击指定部件图标，进入【部件几何体】对话框，如图6.50所示。 • （3）鼠标移动到工作区，选择薄板模型。 • （4）单击【确定】按钮，完成退出【部件几何体】对话框。 • （5）单击指定毛坯图标，进入【毛坯几何体】对话框，如图6.51所示。 • （6）单击【部件的偏置】单选按钮，输入值为0.5。 • （7）单击【确定】按钮，完成退出【毛坯几何体】对话框。 • （8）单击【确定】按钮，完成退出【铣削几何体】对话框。

28. 6.5.6 驱动方式 • 本节需要使用的驱动方式为曲线/点，具体步骤如下所示。 • （1）单击【驱动方法】按钮，弹出【方法】下拉列表框，如图6.52所示。 • （2）切换为【曲线/点】模式，进入【曲线／点驱动方法】对话框，如图6.53所示。 • （3）单击选择曲线图标，鼠标移动到工作区，单击艺术文字。 • （4）单击【驱动设置】标签，弹出【驱动设置】选项卡。 • （5）单击【切削步长】按钮，弹出下拉列表框。切换切削步长为公差,输入值0.01。 • （6）单击【确定】按钮，完成退出【曲线／点驱动方法】对话框。

29. 6.5.7 操作 • 刀轨设置完毕，需要生成刀具轨迹，具体步骤如下所示。 • （1）单击【操作】标签，弹出【操作】选项卡。 • （2）单击生成图标，软件计算出刀具的运动轨迹。 • （3）单击【确认】按钮，进入【刀轨可视化】对话框。 • （4）使用【2D动态】标签，弹出【2D动态】选项卡。2D动态加工模拟的效果如图6.54所示。 • （5）单击【确定】按钮，完成退出【固定轴轮廓】对话框。

30. 6.6 练习题 • 1．曲面加工和平面文字加工的区别？ • 2．每一刀切削深度如何控制？部件偏置余量对切削层数有何影响？ • 3．曲面加工练习题，如图6.55所示（光盘\Example\ch6\6.4\quwz.prt）。要求在花盆侧面加工4个字，深度为1，使用刀具为R1球刀分2层加工完成。