摘要（yào）：針對表麵形狀複雜（zá）的工藝品圖案加（jiā）工問題（tí），具體討論了利用（yòng） CAXA 線（xiàn）切割軟件（jiàn）對（duì）圖形進行矢量化處理，得到相應的輪廓曲線，然後生成 HL 線切割係統能夠識（shí）別（bié）的 3B 程序，導（dǎo）入到線切割機床，最後對線切割機床進行對刀操作，完成零件（jiàn）的加工。

     關鍵（jiàn）詞：矢量（liàng）化3B 代碼線  切割對刀

     引言

    日（rì）常生活中有很多表麵形狀複雜的工藝品圖案（àn），如心形、五角（jiǎo）星、生（shēng）肖圖案、圖騰圖案等。這些圖案圖形（xíng）較為複雜，零件厚度薄，輪廓加工質量要求較高。通常（cháng），用（yòng）電火花線切割機床切割是加工該類（lèi）零件的最（zuì）佳方法（fǎ）之一。電火
花線切割主要是利用移動的細金屬導線（鉬絲）作（zuò）電極，在線電極和工件之（zhī）間加上脈衝電壓，利（lì）用脈衝放電（diàn）來火花放電，利（lì）用熱能腐（fǔ）蝕金（jīn）屬表麵，使工件材料局部熔化或氣化，從而實現對工件材料的電蝕切割加工。對於此類零
件加工，一般采用如下步驟（zhòu）進行。

    1 、圖紙獲取

   
    加工圖案首先需要（yào）有相應的圖形或圖（tú）紙，然後進行適當的處理才能夠進行線切割加工（gōng）。圖形獲取有兩種方法，如圖 1。

    （1）製圖軟件（jiàn）繪製。對於簡單圖形（如五角（jiǎo）星圖案），采用機（jī）械軟（ruǎn）件 AutoCAD 或者國產軟件 CAXA 電子圖版進行圖案的繪製。繪製（zhì）時需要注意（yì），為了更好的生成線切割程序，盡量將圖形處理成封閉圖形。因 HL 線（xiàn）切割係統隻
識別 DAT/DXF 格式文件，對於 AUTOCAD 文件，默認文（wén）件保存格式為 DWG，選擇“文件 - 另存為 - 文件類型中選擇 AUTOCAD2000.dxf(或（huò）者更低版本)”。對（duì）於 CAXA 電子圖板（bǎn）文件，默認文件保存格式為 EXB，選擇“文件 -DXF/DWG批轉換器 - 設置”進行轉換，如圖 2、圖 3。

      圖 2 AutoCAD 中 DXF 文件保存

      圖 3 CAXA 電子圖版 EXB文（wén）件（jiàn）轉（zhuǎn）換為 DXF 文（wén）件

     （2）對於稍複雜零件或者平麵圖案來說(如工藝品圖案)，采用製圖軟（ruǎn）件繪製過（guò）度複雜，可采用矢量化工具（如CAXA 線切割）得到圖紙。CAXA 線切割的位圖矢量化功能可以將 BMP 等格式的（de）圖形文（wén）件進（jìn）行矢量化處理，生成可用於加工編程的（de）輪廓線。該功能解（jiě）決了實物、美術畫、美術字等各種有實物（wù）無尺寸圖案的加工（gōng）編程難題，原先（xiān）一些難以加工（gōng）甚至不能加工的（de）零件，可以通過掃描儀將圖片或實（shí）物轉換為圖像輸（shū）入，利用位圖矢（shǐ）量化處理，生成矢量圖，並生成加工代碼，便能極為（wéi）便利地對其進（jìn）行編程和加工，減輕了編程的難度，提高（gāo）了生產的效率和質量。以工（gōng）藝品圖案為例，盡量尋找背（bèi）景對比度大（dà）的圖案，如果圖案為彩色或對比度較低圖案，可（kě）采（cǎi）用 PS 軟（ruǎn）件進行摳圖，並將文件保存（cún）為 BMP 位圖格式，獲得圖片（piàn）後，打開CAXA 線切割軟件，選擇“繪製 - 高級曲線 - 位圖矢量化-矢量化”，選擇圖（tú）片。可以直接（jiē）進行矢量化處理的圖形文件主要有 BMP、GIF、JPG、PNG、PCX 格式，其（qí）他格式的文件需要轉換成以上幾種格式（shì）文件後再進行矢量化。

      在係統彈出的矢量化（huà）菜單中（zhōng），進行適當選擇。選（xuǎn）擇描（miáo）亮色域邊界。係統提供三種背景選項，描暗（àn）色域邊界、描（miáo）亮色域（yù）邊界和（hé）指定（dìng）臨界（jiè）灰度值。當圖像顏色比背景顏色，選擇“描暗色域邊界”；當圖像顏色比背景（jǐng）顏色淺時（shí），選擇“描亮（liàng）色域邊界”；臨界灰度值可由係（xì）統取得的位圖灰度平均值，選（xuǎn）擇“指（zhǐ）定臨界灰度值”。選擇擬合方式圓弧（hú）擬合。係統提（tí）供兩種擬合方式（shì），直線擬合生成的輪廓隻包含直線；圓弧擬合產生的輪廓由圓弧和直線組成。兩種擬合方式均能保證擬合精度，圓弧擬合優點在於生成的（de）圖形比較光滑、線段少，因此生成（chéng）的加工代碼也較少。選擇精細擬合精（jīng）度。擬合精度越（yuè）高輪廓形狀就（jiù）越精細，但並不是（shì）精度越高就越好，需要根據使用情況的精度要求等方麵來（lái）選（xuǎn）擇，精度選得過低會使輪（lún）廓形狀出現較大偏差（chà），精（jīng）度選得過高（gāo），生成的輪廓可能會出現較多的鋸齒。

     圖像實際寬度可選擇默認設置。若圖像（xiàng）過大，可先用矩形限定大小，利用放縮及移動（dòng）命令（lìng）將圖形放（fàng）入。完成矢量化功能後，位（wèi）圖多了藍色邊線，如圖 4。

圖（tú） 4

     選擇“繪製 - 高級曲線 - 位圖（tú）矢量化 - 清除位圖”，得到相應的圖（tú）形。2 3B 代碼生成利用 CAXA 線切割（gē）軟（ruǎn）件生成（chéng） 3B 代碼導入機床中（zhōng）。選擇“線切割 - 軌跡生成”，在（zài）線切割軌跡生（shēng）成參數表中設定符合機床的參數，選擇“線切割 - 生成 3B 代碼（mǎ）”，拾取相（xiàng）應（yīng）加工軌跡，生成對應 3B 代碼（mǎ），如圖 5、圖 6。

      3 、線（xiàn）切割機床加（jiā）工

     首先在 U 盤裏，建（jiàn）立 WSNCP 文件夾（此文件夾為 HL係統可識別（bié）文件夾，所有 3B 文件、DXF 文件都需放入此文件夾才可（kě）讀取）。

  
     啟動機床電腦前，插好 U 盤，係統啟動進入設（shè）置時，選擇 2.USB，進入 HL 係統後，選擇“繪圖編程 - 數據程（chéng）序- 載入代碼（mǎ） -F4 調盤”，選擇對應 3B 文件，選擇“退回 -文件另存（cún）為”，F4 調盤（pán）選擇 D 盤（此盤為（wéi）線切割內部自（zì）帶虛擬盤，用來存儲加工（gōng）用 dxf 文件及 3B 文件（jiàn））。完成（chéng）文件另（lìng）存（cún）為後，選（xuǎn）擇“繪圖（tú）編程 - 數據程（chéng）序 - 代碼存盤”，此時（shí）代碼會以上步文件名保存。退出係統，選（xuǎn）擇（zé）“加工 #1- 切割”，選（xuǎn）擇相應（yīng） 3B 文件。

     4 、線（xiàn）切割對刀

     按下 F12 鍵解除電腦對機床的（de）進給鎖定，按下 F11 鍵（jiàn）啟動高頻，調整機床減小電流，打（dǎ）開冷卻液，將（jiāng）電（diàn）極絲進行手搖移動靠近工件，以剛好（hǎo）產生（shēng）電火花為準，此時線切割機床完成對刀操作。按下 F12 鍵進行機床機床鎖（suǒ）定，按下 F1 開始自動加工。

    5 、結論（lùn）

    對工藝圖案進行加工時需要采取以下幾個步驟：
 
    （1）選擇高對比度圖案，並保存成 BMP 等格式（shì）；
    （2）導入 CAXA 線切割軟件中，進行矢量化處理，並對非封閉（bì）圖形進行修正；
    （3）利用 U 盤導入到機床中，需要先另存（cún）文（wén）件然後代碼存盤。

     本（běn）文主要是討論了（le）複（fù）雜工藝品圖案的線切割編程加工方法，利用 CAXA 線切割對位圖矢量（liàng）化處理，生成矢量圖，並生成加工代碼，便能極為便利地對圖形進行編程和加工，減輕了編程（chéng）的難（nán）度，提高了生產的效率和質量，擴大了電火花線切割加工方式的應用範圍。