數(shù)控刻楦機和鞋楦CAM技術(shù)是專用于鞋楦的自動加工系統(tǒng)，它包括支持加工的硬件設備和控制加工的軟件。數(shù)控刻楦機和鞋楦CAM技術(shù)按照一定的三維數(shù)控加工算法對鞋楦CAD所獲取的數(shù)據(jù)進行處理，可獲得數(shù)控加工數(shù)據(jù)栅组，經(jīng)自動編程即可控制刻楦機進行鞋楦自動數(shù)控加工。

　　皮鞋是人們生活的必需品枢析，制鞋業(yè)在國際國內(nèi)都有龐大的市場玉掸，研制數(shù)控刻楦機及相關技術(shù)具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　數(shù)控刻楦機及其加工原理數(shù)控刻楦機醒叁，顧名思義司浪，就是利用數(shù)字控制進行鞋楦加工的機器，它是鞋楦CAD/ CAM的最終輸出設備把沼，可以說是整個系統(tǒng)中最關鍵的一環(huán)啊易，它直接影響到所加工鞋楦的質(zhì)量。

　　數(shù)控刻楦機采用步進電機作為驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)饮睬，開環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單堤酿、容易調(diào)試、造價低卦瘤，對木質(zhì)或塑料材質(zhì)鞋楦進行加工是完全可以勝任的镇评。

　　數(shù)控刻楦機控制系統(tǒng)采用基于PC微機的開放式數(shù)控系統(tǒng)，使用工控機作硬件平臺瑰氨，使用通用的操作系統(tǒng)（ Windows 98等）和通用的應用軟件作為軟件平臺牺鱼。從而提高了系統(tǒng)的可靠性樊何、開放性和靈活性（柔性） ，有利于數(shù)控刻楦機其他功能的進一步開發(fā)跪晕。

　　數(shù)控刻楦機主機采用兩坐標聯(lián)動加工方式秀彤，待加工的毛坯楦沿縱向固定在C軸上并可在C軸步進電機（ 1）的驅(qū)動下以C軸為中心旋轉(zhuǎn)，同時通過同步齒輪啄崖，齒形皮帶（ 4）和絲桿（ 6- 1）帶動Y軸滑動工作臺（ 7）沿Y方向左右移動笙吠。通過X軸步進電機（ 8）和絲桿（ 6- 2） ，位于Y軸滑動工作臺上面的X軸滑動工作臺（ 10）可沿X方向前后平移醇樱，固定在X軸滑動工作臺上的高速防爆電機（ 3）通過平皮帶（ 9）驅(qū)動刻刀高速旋轉(zhuǎn)侍上。因此，在X軸和Y軸兩個滑動工作臺的幫助下高速旋轉(zhuǎn)的刀盤（ 11）可以在X- Y平面上自由運動郎哭，通過控制刻刀刀盤中心與C軸中心的距離即可按照測量獲得的鞋楦輪廓數(shù)據(jù)對毛坯楦每個截面外輪廓進行加工，切割掉多余的材料即可獲得所需的鞋楦菇存。

　　鞋楦CAM技術(shù)鞋楦CAM技術(shù)是將鞋楦的設計（鞋楦CAD）信息轉(zhuǎn)換成數(shù)控刻楦機完成自動加工的軟件系統(tǒng)夸研。鞋楦CAM系統(tǒng)直接讀入鞋楦CAD用數(shù)字定義的鞋楦數(shù)據(jù)（通過鞋楦的離散三維造型）經(jīng)過鞋楦加工工藝和數(shù)據(jù)處理，然后自動生成鞋楦數(shù)控加工程序依鸥。

　　1．鞋楦的三維造型鞋楦三維造型是鞋楦CAD的內(nèi)容亥至，為了便于理解鞋楦CAM技術(shù)，簡述如下贱迟。

　　鞋楦是一個由復雜而不規(guī)則的異形曲線和曲面組成的自由型曲面閉合體姐扮，其外形輪廓不能由初等解析曲面構(gòu)成，也不能用簡單的機構(gòu)三視圖來描述衣吠。因此茶敏，只能采用離散法造型技術(shù)來近似描述鞋楦的外輪廓面。所謂離散法造型缚俏，對自由曲面體而言就是用滿足一定精度要求的離散的片狀小平面來近似表達整個曲面體惊搏。對于鞋楦，離散精度與鞋楦表面數(shù)據(jù)的離散程序有關忧换。

　　以楦體的前后兩個端點A和B的連線為軸線减点，建立以A為坐標原點的右向坐標系，則AB的長度為鞋楦全長倔晚，設AB= L.然后我們可以用一個和軸線AB垂直以d為間距的平面由B至A順序遞進切割楦體街粟，得到一系列與鞋楦外輪廓表面相交的閉合曲線，稱其為U線封均，并依次設為U 0稍圾，U 1， U 2腌棒，置悦， U n - 1父吧，其中n表示截面數(shù)，且有： n= < L d > + 1< >示取整捂旨。一般情況下由于L都不可能整除d秉唇，所以切割完以后必定存在一個小于d的余量，設其為憨琅，則= L- （ n- 1） d.

　　然后漆勉，再用一以AB為軸線的半平面，從過Y軸正向半平面位置開始以間隔角度逆時針順序切割楦體表面叙谨，從而又得到一系列與鞋楦表面相交的以A温鸽、B為軸端點的曲線，稱其為V線手负，并依次設為V 0涤垫， V 1， V 2竟终，蝠猬， V m - 1， m為總線段數(shù)统捶，它與的關系為： m= 360榆芦。

　　這樣，鞋楦輪廓表面即可看作由U線（橫向）和V線（縱向）相交所形成的網(wǎng)格片狀小曲面所組成喘鸟。

　　由于在計算中采用極坐標非常簡便匆绣，可以使許多復雜問題簡化，所以我們利用它們每個交點的極坐標來描述整個鞋楦三維輪廓什黑。設任意一個交點的極半徑為r ij崎淳， i= 0， 1脯纽， 2等吝，， n- 1代表U線序號尽架， j= 0泽中， 1，2糜罢， 熏虱， m- 1代表V線序號。只要選取能準確逼近鞋楦表面的離散精度蛹吱，即確定合適的d和浓盐，整個楦體表面就可以用這共計nm個點的極坐標來近似描述。

　　因此，描述鞋楦輪廓的離散數(shù)據(jù)特征如下：鞋楦按恒定間距d沿中心軸共分為n圈倚胀，每圈有m個數(shù)據(jù)點九昵，數(shù)據(jù)采用極坐標形式，沿逆時針方向每轉(zhuǎn)動360/ m度即可獲得一個點的極半徑可款。鞋楦三維數(shù)據(jù)是通過我們研制的鞋楦三維不接觸測量儀獲取的育韩，所有數(shù)據(jù)由鞋楦頭部至尾部連續(xù)存儲到一個數(shù)據(jù)文件中。

　　2．加工工藝處理工藝處理包括合理選擇刀具及對刀點闺鲸、確定加工路線和確定X軸C軸運行的脈沖當量等筋讨。

　　2. 1刀具的選用如，在一個半徑為40- 50mm的Z型刀體上嵌入兩把常用機制刻楦銑刀組成加工刀具摸恍，銑刀被設計成碗狀悉罕，銑刀刀碗直徑30mm左右，刀盤以7000- 8000rpm的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)立镶。這種結(jié)構(gòu)的刀具可保證木頭或塑料毛坯楦的加工表面光滑和平整壁袄。

　　2. 2對刀點對刀點即是加工時的起點，選擇在楦的頭部谜慌，在鞋楦設計時然想，對鞋楦的頭尾都留一個工藝加工部份，稱為楦頭和楦尾欣范，以便于加工裝夾，加工完成后令哟，再用前尖機和后跟機或人工把這兩部份去掉恼琼。為了避免切入時滑動工作臺與工件的機械干涉，刀盤與C軸之間保持了一定的夾角瓜收。

　　2. 3加工走刀路線根據(jù)鞋楦的獨特三維造型和刻楦機的加工原理翼抡，刻楦機加工時的運動過程如下：毛坯楦繞C軸旋轉(zhuǎn)，滑動工作臺沿X軸前后進退同時沿Y軸負向移動箭雪，帶動高速旋轉(zhuǎn)的刻刀逐步切削掉毛坯楦上多余的材料响奋。從加工原理圖上可看出鞋楦的加工過程是由C軸旋轉(zhuǎn)、X軸平移以及Y軸平移這三個空間自由度上的獨立運動所組合成的一個復雜的三維運動過程濒秸，其走刀路線是一個螺旋環(huán)切線救眯。由于它是連續(xù)的，從而減少了空程邢垮，提高了加工效率观昂。

　　2. 4確定脈沖當量在數(shù)控刻楦機中，步進電機驅(qū)動C軸帶動工件旋轉(zhuǎn)黔攀，一個脈沖（即1步）使C軸所轉(zhuǎn)的角度Pc叫做C軸的轉(zhuǎn)角脈沖當量疾练。每加工一點， C軸需要轉(zhuǎn)動的角度為= 360/ m度膛胜，其中m是鞋楦每個截面的加工點數(shù)缔莲。要轉(zhuǎn)角需要S c個（步） P o哥纫。取S c為整數(shù)，可保證加工每一個點時痴奏， C軸都能以整步數(shù)轉(zhuǎn)動角蛀骇。由此即可確定C軸轉(zhuǎn)角脈沖當量P c。P c可通過對步進機細分角進行調(diào)整得到解決抛虫。

　　另一個步進電機驅(qū)動刀臺沿X軸方向平移松靡，一個脈沖使刀臺沿X軸的位移量稱為X軸的脈沖當量P x。P x與加工精度和加工表面的粗糙度有直接的關系建椰。對于木質(zhì)和塑料材料的加工雕欺， P x可在0. 02mm 0. 05mm/脈沖之間選用。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)棉姐，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享屠列，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責，也不構(gòu)成任何其他建議伞矩。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布笛洛、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺乃坤，不為其版權(quán)負責政庆。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片驼吓、文字如涉及作品版權(quán)問題仲工，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容配赊，以保證您的權(quán)益母卵！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。