如何设计零件并使用CNC数控加工零件

没有你的陪伴我好孤单

自己diy的cnc，经过几次调试，1mm的移动误差已经很小，开始尝试用solidworks设计一个简单的物件，solidworks cam模块生成刀路。导入到mach3运行，第一次测试成功运行，但是雕刻的字只有轮廓。
设计零件

打开solidworks，新建零件。


有一块闲置的木板，用游标卡尺测量，177mmx99.3mmx16.5mm的尺寸。
选择上视基准面，并正视于该基准面，画一块上面尺寸的正方形，并拉伸16.5mm。


选择拉伸后的顶面，并正视于该面，使用中心矩形画140mmx70mm的长方形，并使用切除拉伸10mm。形成如图的凹槽。


选择凹槽底面，正视于该面，切换到草图，输入文字，注意通过点击左侧文字属性窗口下面的“字体”按钮来选择字体和控制字体大小。


切换到特征模块，拉伸文字5mm，


CAM自动形成刀路

上面的3D设计就算完成了，接下来需要切换到solidworks cam，开始计算机辅助制造。
点击左侧的solidworks cam刀具树，首先定义机床。


我也不知道自己的算什么机床，选择默认


自己有一把6.35mm的双面刀，主轴暂时用的东成的修边机，刀具库里添加一把刀，保存一个自定义的刀具库，命名为my。里面只有一把平底刀，这时我已经意识到自己的刀头会不会太大。反正是测试，先把整个自动制造流程跑通。其他选项没有调整，按照默认设置。


刀具树的旁边是solidworks cam的操作树，用来调整坐标系和毛坯管理。
坐标系原点选择的对角线的交叉点，在顶部。注意要用鼠标去选择灰色的小球。轴通过选择毛坯上的边线来确定坐标，如图所示，需要自己多次调整。


设置好后，点击菜单里的工具，在下拉菜单选择solidworks cam里的“提取可加工特征”，如下图：


特征提取完后，“提取可加工特征”下面的命令会变黑。选择“生成操作计划”，运行往后，再选择“生成刀路轨迹”，这样就自动完成gcode的生成。
你如果想简单看一下刀路的运行情况，选择“模拟刀路轨迹”，不想看，就直接选择后置处理，来导出gcode文件和使用solidworks cam nc软件模拟cnc加工（注意勾选）。注意刀路保存一定记住先按播放的符号，不然保存不了。


cnc模拟数控软件-刀路查看器：
选择仿真-窗口文件仿真，点击右下角的仿真按钮，开始运行模拟雕刻和模拟铣槽。


保存gcode代码到指定的路径中，选择nc后缀保存。
把保存的刀路编程代码传到cnc的电脑上面，打开Mach3，导入代码。
在运行前最好空刀试跑一遍，看看刀路的位置变化。
再实操之前，在木块表面划上对角线，放置在加工区域，移动刀头，对准对角线的中心，然后在木块上放一片纸，调整z轴刚好纸不能抽动，把xyz轴清零，意味着已经在mach3设置为原点。
打开修边机的电源，开始实践。
这就是从设计到cnc数控加工的流程。测试成功。，凹槽横平竖直，尺寸基本达到要求，字体只有轮廓，原因可能是刀头太大。还有代码太多，达到8000多行，应该是再设置材料时，默认的时铝材，这个切削的进给是不一样的，木材可以深一些，应该有设置，暂时还没有找到，还可以删除蓝色的刀路，做减少代码量的优化。
下一步打算买个主轴电机，使用er夹头，用专业的刀具来测试。
空转运行视频：


实测之前，安全运行，空转测试
https://www.zhihu.com/video/1585629493489876992
测试用的木块：


使用简单的方法，对刀，找原点


https://www.zhihu.com/video/1585632178909736960