基于artcam_软件的浮雕设计毕业论文

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1、基于ArtCAM软件的浮雕设计沈长生郭旭红摘要:以校徽为例,通过素材的分析、矢量的设计、建模与仿真、程序输出等具体过程,研究了ArtCAM软件的应用技巧;同时,以西班牙FAGOR8055i(M)数控系统为例,阐述了该系统所用后处理的编辑方法。关键词:ArtCAMFAGOR8055i(M)后处理浮雕设计1软件简介ArtCAM软件最早1991年运行于Unix工作站,1994年正式发布应用在Windows3.1上的ArtCAMV1.0版本,经过数十次版本的改进,已经发展至如今比较成熟的2009版本。ArtCAM与常见的自动编程软件(UG、Pro

2、/E、MasterCAM等)不同,主要用来进行浮雕的设计及加工,可以从二维矢量或位图直接生成三维浮雕。这些矢量和位图可以在ArtCAM里产生,或从其他系统输入。ArtCAM可以装载三维模型,从它们生成浮雕并包含了编辑浮雕和存储浮雕的功能。产生三维浮雕以后,可以生成刀具路径。不但能够轻松产生粗加工、精加工和雕刻的多条刀具路径,还可以模拟刀具路径,这样在加工前就可以看到完成的产品[1]。2编程准备2.1素材准备以我院校徽(如图1)的浮雕设计为例,设计前,准备一个具有足够像素的位图文件,并将文件保存为ArtCAM软件支持的位图格式,比如bmp、

3、jpeg、png等。 这里将文件的像素设置成800X800。2.2后处理编辑后处理文件是软件与机床的桥梁,软件生成的加工程序能否顺利在机床中执行,主要在于后处理文件中设置的各种规则是否符合机床的指令体系。ArtCAM安装目录中的"postp"文件夹内包含了200多个后处理文件(*.con),尽管如此,还是不能满足品种繁多的机床的需求,这时就需要修改后处理。 众所周知,数控机床的程序是由3部分组成:程序开头、程序主体及程序结尾。对于大多数机床来说,支持的程序主体都是相同的,所不同的是程序开头和程序结尾。在修改后处理文件时,一般只要修改这部分

4、内容即可。 以西班牙FAGOR8055i(M)数控系统为例,修改其所用后处理,选择"postp"文件夹中"CamtechCMC3_mm.con"文件,以文本方式打开,部分内容如下:DESCRIPTION="mylathe(*.PIM)"/设置在软件中显示的机床名称FILE_EXTENSION="PIM"/设置输出程序文件的后缀名;Setupprogramheader/程序头设置START="%,MX--,"/以下设置FAGOR系统支持的程序头START="[59][40]FROMARTCAM2008TOFAGOR8055i(M)[41]"

5、/[59]代表分号,引导注释内容START="[59][40]X=[XSIZE][32][32]Y=[YSIZE][32][32]Z=[ZSIZE][41]"/变量的含义见表1START="[59][40]T[T][32]is[32][TOOLDESC][41]"/[40][41]代表左右括号,括起注释内容START="[S][32]M3"/[32]代表空格START="G71[32]"START="G0[32]G90[32]G17[32]G40[32]"START="G51[32]E0.01"START="M8"START="G04[3

6、2]K500"START="G54"START="G0[32]Z15.000"START="G0[32][ZH]"START="G0[32][XH][YH]";;Programmoves/程序主体设置,因本例主体不需修改,故省略略;;Endoffile/程序尾设置;END="G0[32]Z15.000"END="M05"END="M09"END="G0Y300.000"END="M30"END="%,MX--,"表1中列出了ArtCAM后处理变量名及其含义,后处理文件中除了上述修改的内容外,还有很多可以进行设置的内容,编程者可以根据实际需

7、要进行修改,修改结束后保存即可。3自动编程3.1素材分析表1ArtCAM后处理变量含义[2]虽然ArtCAM软件支持从位图直接生成三维浮雕,但是由于图片本身精度、质量、颜色等诸多因素的影响,直接生成浮雕的效果往往是不理想的。以人的肖像为例,直接转换的结果是,头发的高度要低于人脸的高度,出现错误。这是由于ArtCAM首先会将图片转换成灰度图片,然后根据图片灰度的大小来计算各要素的高度,颜色深,高度低;颜色浅,高度高,高低变化便形成了浮雕。而人的头发暗,人脸的颜色亮,直接转换必然会出现错误。为了提高设计效率,可将图1分解为4个部分:内外边界圆

8、、中文院名、英文院名及日期、古建筑。其中前三项可以通过软件中的矢量工具绘出,但古建筑比较复杂,可以直接由图片转换,转换前可以将除古建筑外的图元删除并加深这部分颜色,仅保留古建筑部分,如图2所示