中國象棋工藝品在數控加工中存在的主要工藝問題的分析與處理

孫 鵬

（岳陽職業技術學院，岳陽 414000）

0 引言

從圖1中我們看出中國象棋工藝品正面是象棋的字，反面是我校校徽圖案。反面的圖案只有掃描的圖形，怎么樣處理才能在我們的CAM軟件中進行軟件編程呢?中國象棋工藝品的數控加工包括數控車和數控銑，象棋的鼓形、正面和反面的槽用數控車加工，以保證基準的統一，使圓槽的圓心與鼓形的外圓同心。象棋反面在車削完后，用切斷刀切下來，表面粗糙度是達不到要求的，反面的圖案用數控銑床加工，那么反面就和圖案一起用數控銑加工。工藝品不僅要求表面光潔還要求紋路漂亮，那么用什么銑刀加工才能達到這個要求呢，而且怎么樣定位才能使反面邊緣的兩圓是同心圓呢？整個象棋的外圓最大的地方只有直徑44mm，反面的圖案那么小，我們的刀具和參數應該怎么選擇呢，下面就這幾個問題進行分析與處理。

圖1 象棋實物

1 工藝問題的分析與處理

1.1 掃描圖案的處理方法

我們將掃描的圖紙先調入AutoCAD中：

打開Au to CAD軟件，點擊菜單：插入→光柵圖像參照，查找電腦中的圖形文件，根據提示指定插入點和比例。

利用Au to CAD中的樣條曲線照著插入到圖形中的光柵文件進行描圖，畫好后刪除光柵文件。

保存CAD圖形。如何是用Master CAM 9.0進行加工，那么CAD圖形保存的時候要用2000以下的版本進行保存，MasterCAM 9.0才能識別。保存方法：點擊Au to CAD軟件中的菜單：文件→另存為，打開圖形另存為對話框，如圖2所示，選擇文件類型為AutoCAD2000版本進行保存。

圖2 圖形另存為對話框

圖3 適度化圖標

打開MasterCAM 9.0軟件，點擊菜單：檔案→

（a）反面 （b）正面檔案轉換→Au todesk→讀取，選擇保存好的CAD文件，點確定→是。在MasterCAM 9.0軟件中選擇圖標適度化（如圖3所示）。

1.2 定位方法

工件（象棋）在銑床上的定位方式如圖4所示，把三爪卡盤安裝在銑床工作臺上，工件用三爪卡盤裝夾，工件下放一圓柱體墊鐵，墊鐵的直徑比工件小一點就行，墊鐵的高度根據測量工件底面到工作臺面的高度而定。墊鐵的上下端面鉆孔，以減少墊鐵與工件、墊鐵與工作臺面的接觸面積，從而提高平穩性。

圖4 定位方法

1.3 刀具與參數的選擇

1）工件反面先要銑削平面，但不能用平刀銑，原因是產生的紋路不漂亮，要用面銑刀銑削。

2）反面的圖案和正面的字采用φ2的合金球刀銑。用平刀銑步進可以大些，效率會高些，但圖案與反面及字與正面成90o，不漂亮。如果采用球刀銑削，內凹的字側面成圓弧形，外凸的圖案與反面形成一個斜度，這樣圖形就比較漂亮，如圖1所示。

3）在軟件編程時，R1的球刀太大，圖案太小，銑不了，只能用R0.75的球刀。但在加工時，用R0.75的球刀，要求轉速達到5000r/m in左右，否則刀的直徑太小很容易斷，這就對機床的要求較高，另外刀具直徑小，效率也很降低。所以在編程時，采用R0.75的球刀，加工時采用R1的球刀。這么做可行嗎？這是可以的。如圖5所示R1的球刀，加工圖案的深度在0.3mm里，球頭刀深入工件的直徑只有1.43mm，所以說是可行的。

4）對于直徑小的合金刀轉速要大些，進給要小些。如我們采用的R1的球刀轉速可以取3000r/m in左右，進給速度可以取50mm/m in左右。

圖5 R1的球刀

2 結束語

對中國象棋的數控加工進行工藝分析，大家在遇到上述情況時可以借鑒。此象棋為鋁合金材料，加工完成后表面容易碰傷，如果能進行表面處理，效果會更好。

[1] 張永權.零件“手柄”數控加工工藝分析[J].機械工人(冷加工),2007.

[2] 李聰.薄壁零件數控銑加工工藝分析[J].科技信息,2009.

[3] 潘建新,周小紅.典型零件數控加工工藝分析[J].機電工程技術,2010.

[4] 唐振宇.典型數控銑削零件加工工藝分析[J].廣東輕工職業技術學院學報,2010.