CN106128327B - 金属波纹字的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种金属波纹字的加工方法，提供了一种机械加工金属波纹字的加工方法提高了生产效率，保证的金属字的产品的平整度，美观度等。应用本发明中步骤中的加工工艺能能够加工出造型美观的平面倒角字。尤其是在结构复杂的视觉图样中，交叉部位的倒角一直是采取人工打磨的方法制造，本发明中提供的加工方法，能够利用加工中心一次加工成型，不但提高了效率而且美观度大大增强。再有在主体部表面设置有波纹状的加工刻痕，能够很好的散射效果，防止强光直射金属字表面反射后刺激人眼造成不适以及安全隐患。

Description

金属波纹字的加工方法

技术领域

本发明涉及一种金属波纹字的加工方法。

背景技术

金属字是广告领域里常用的装饰产品。现有技术中金属字的制作方法均是采用人工加工的方法。如公开号为CN102081887的中国发明专利文件说明书中公开了一种三维金属字的制作方法。其采用的是人工制作金属字。采用这种方法生产出来的金属字不但效率慢成本高，而且不美观。从金属字的尺寸高度粗糙度方面均存在很大问题。在公开号为CN205211298的中国实用新型专利文献中公开了一种平面倒角字。该平面倒角字采用机加工方法中的提刀工艺将主体部字形的连接处也实现倒角形成倒角连接部使得整个字体更为美观同时不易割伤手。虽然该实用新型提供的平面倒角字比较美观但是由于其是通过机械加工将倒角字的主体平面加工光洁使得金属字具有了镜面反光的效果。当金属字使用于露天环境或者是有较强光源照射于倒角自的表面时会发生反光。不仅会影响金属字的美感更重要的是由于光照反射会影响司机的视线干扰驾驶活动，造成安全隐患。在此基础上对平面倒角字进一步改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种金属波纹字的加工方法，其目的是提供一种不但美观而且能够有效防止光污染的金属字的加工方法。

一种金属波纹字的加工方法，所述的金属波纹字包括：主体部位于金属波纹字的上部其通过字形结构构成金属波纹字的视觉图样；

基座部位于金属波纹字的下部，作为整个金属波纹字的基座；

所述的主体部和基座部相连接的部分通过机加工设备进行加工形成倒角，所述的主体部上视觉图样的交叉结合部位均采用机加工提刀工艺对结合位置进行倒角形成倒角连接部；

所述的主体部表面通过铣床加工有波纹状的加工刻痕，所述的波纹状的加工刻痕均朝向一个方向延伸，通过以下步骤加工制得：

步骤一：设计主体部视觉图样效果：打开三维制图软件，将视觉图样在三维制图软件中制作出来，并设计好主体部和基座部的尺寸大小，并在三维截面中展开排版，将设计出来的信息转换成为加工中心能够读取并反馈制造的加工中心数据文件；

步骤二：工装板制作：将步骤一种得到的加工中心数据文件导入到加工中心中，将一块尺寸大于视觉图样的金属板固定于加工中心的加工车床上，加工中心根据镜面原则将视觉图样的镜面图样在金属板表面上加工出来获得工装板；

步骤三：工装板定位，将步骤二中获得的金属板取下，对金属板上的若干位置进行打孔定位；

步骤四：定位并加工金属波纹字加工板，将一块待加工的金属板与工装板固定，并将整体放置与加工中心的加工车床上，加工中心将主体部和基座部一起铣削出来；

步骤五：加工主体部与基座部的倒角，加工中心沿着主体部与基座部的连接边缘加工形成倒角；

步骤六：加工主体部上视觉图样的交叉结合部位连接部，加工中心将主体部上视觉图样的交叉结合部位的连接部铣出箭头状的倒角制成金属波纹字；

步骤七：将步骤六加工完成的金属波纹字从工装板上取下进行光滑打磨；

步骤八，将步骤七中光滑打磨后的金属波纹字安装于铣床的定位夹具上，还包括有一个盘状铣削部件，该盘状铣削部件上设置有刀头能对金属波纹字的表面进行铣削加工，

主体部表面铣削浅槽，铣削部件沿着定位夹具的X轴方向上周期进给运动，所述的周期进给运动是通过一控制装置盘状铣削部件按照一定的进给速度沿夹具的X轴方向靠近和离开金属波纹字主体表面并且在规定的位置上在主体部表面铣削出浅槽；

当沿着X轴方向上铣削到终点位置时，盘状铣削部件将离开主体部表面并延者夹具Y轴方向上做一个微量移动，并按照原来的路径重复上述步骤对主体部表面再一次对主体部表面铣削浅槽直至完成。

如上述步骤四：定位并加工金属波纹字加工板是按照以下方法实现的：数据加工中心将获取金属波纹字的加工中心数据文件至少包括主体部的视觉图样的排版信息，基座部的高度，倒角尺寸以及加工连接部的提刀数据；

步骤N1，加工中心的刀具将定位到工装板的基准位置，该基准位置具体是工装板的四个定位角中的一个，加工中心的刀具可沿着工装板上的刀口线走针，并根据加工中心数据文件记载的路径移动到加工中心点，该加工中心点作为加工金属波纹字的加工初始点；

步骤N2，依据N1中的加工初始点对主体部的视觉图样的排版信息进行几何干涉检查，依据主体部的视觉图样的排版信息对代加工的金属板的边界宽度进行校准，并将校准后的信息作为整个加工过程中的约束条件，并以以下两种干涉检查条件作为对主体部的视觉图样的排版信息进行几何干涉检查：

(1)多边形之间几何干涉检查；

(2)多边形的外延边缘与边界宽度是否干涉检查；

当上述两种检查结果满足逻辑关系为均为是的时候，说明上述检查结果均满足加工条件；当其中任一一个检查结果为否的时候均不满足加工条件，则加工中心刀具将自动移动到工装板中的另一个定位角上重复步骤N1、N2直至满足两种干涉检查条件后确定加工初始点；

步骤N3，根据步骤N2中进行几何干涉检查的初始点将主体部和基座部铣削出来，加工中心将依据加工中心数据文件记载的路径将主体部和基座部铣削出来；

在该步骤中存在两种加工条件：S1，当基座部的侧面为平面时，刀具将沿着标准路径将基座侧部铣削成成光滑平面；S2，当基座部的侧面为圆弧状时，加工中心将依照一下方法进行铣削：

根据步骤N2中的初始点作为加工中心加工初始点，确定铣削路径，将初始点记为A点终点记B点距离为L，路径AB的的铣削进给量记为Y，在一次行刀过程中铣刀由A点到B点的行刀路线为由下至上行刀角度由X依照如下规则计算Xn＝X1+L*t-Y/(X1+L*t)，其中X1是指一次行刀中初始行到角度，t是指一次行刀过程中刀具行走的时间，一次行刀完毕后重复上述过程再次行刀直至完成路径AB的铣刀过程；依次重复上述过程完成主体部和基座部的铣削。

如上所述，步骤六中加工主体部上视觉图样的交叉结合部位连接部按照以下方法实现：

视觉图样上的任一一个具有交叉部位的连接部均采用本方法进行加工，步骤W1，加工中心将刀具定位到交叉结合部位连接部，根据加工中心数据文件中的信息确定待加工交叉结合部位连接部的尺寸，其包括由交叉结合部位的连接点延伸至与基座部倒角部位的连接线悬长l以及开口角度r；

步骤W2，依据W1中得到的信息设置加工中心中刀具的初始进给速度S1，加工中心数据文件计算每一条切削路径上的刀位点对应刀触点处的获取刀位点基于对应刀触点处，并根据该进给速度S1和该刀位点对应刀触点处的悬长l获取该刀位点的最终进给速度刀具将按照45°角方向从基座部倒角部位下沿线向主体部倒角位上沿线匀速提刀，倒角进给速度由S1匀速降至S2.，完成交叉结合部位连接部的倒角过程。

优选的，所述的工装板上铣出的镜像视觉图样的深度为5至8mm。

优选的，所述的步骤七中采用钻石轮对金属波纹字进行打磨。

本发明提供的一种金属波纹字的加工方法，其有益效果在于：提供了一种机械加工金属波纹字的加工方法提高了生产效率，保证的金属字的产品的平整度，美观度等。应用本发明中步骤中的加工工艺能能够加工出造型美观的平面倒角字。尤其是在结构复杂的视觉图样中，交叉部位的倒角一直是采取人工打磨的方法制造，本发明中提供的加工方法，能够利用加工中心一次加工成型，不但提高了效率而且美观度大大增强。再有在主体部表面设置有波纹状的加工刻痕，能够很好的散射效果，防止强光直射金属字表面反射后刺激人眼造成不适以及安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

附图1为本发明中金属波纹字的加工方法制造的产品的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例如图1(以“5”字形为例)所示，

一种波纹字，其包括：主体部1和基座部2，

主体部1位于波纹字的上部其通过字形结构构成波纹字的视觉图样；

基座部2位于波纹字的下部，作为整个波纹字的基座；

所述的主体部1和基座部2相连接的部分通过机加工设备进行加工形成倒角，所述的主体部1上视觉图样的交叉结合部位均采用机加工提刀工艺对结合位置进行倒角形成倒角连接部3；

所述的主体部1表面通过铣床加工有波纹状的加工刻痕4，所述的波纹状的加工刻痕4均朝向一个方向延伸，所述的波纹状的加工刻痕彼此平行，所述的主体部和基座部均由不锈钢材质制成，所述的基座背面设置有定位孔。

上述实施例通过以下方法制成：

步骤一：设计主体部视觉图样效果：打开三维制图软件，将视觉图样在三维制图软件中制作出来，并设计好主体部和基座部的尺寸大小，并在三维截面中展开排版，将设计出来的信息转换成为加工中心能够读取并反馈制造的加工中心数据文件；

步骤二：工装板制作：将步骤一种得到的加工中心数据文件导入到加工中心中，将一块尺寸大于视觉图样的金属板固定于加工中心的加工车床上，加工中心根据镜面原则将视觉图样的镜面图样在金属板表面上加工出来获得工装板；

步骤三：工装板定位，将步骤二中获得的金属板取下，对金属板上的若干位置进行打孔定位；

步骤四：定位并加工金属波纹字加工板，将一块待加工的金属板与工装板固定，并将整体放置与加工中心的加工车床上，加工中心将主体部和基座部一起铣削出来；

步骤五：加工主体部与基座部的倒角，加工中心沿着主体部与基座部的连接边缘加工形成倒角；

步骤六：加工主体部上视觉图样的交叉结合部位连接部，加工中心将主体部上视觉图样的交叉结合部位的连接部铣出箭头状的倒角制成金属波纹字；

步骤七：将步骤六加工完成的金属波纹字从工装板上取下进行光滑打磨；

步骤八，将步骤七中光滑打磨后的金属波纹字安装于铣床的定位夹具上，还包括有一个盘状铣削部件，该盘状铣削部件上设置有刀头能对金属波纹字的表面进行铣削加工，

主体部表面铣削浅槽，铣削部件沿着定位夹具的X轴方向上周期进给运动，所述的周期进给运动是通过一控制装置盘状铣削部件按照一定的进给速度沿夹具的X轴方向靠近和离开金属波纹字主体表面并且在规定的位置上在主体部表面铣削出浅槽；

当沿着X轴方向上铣削到终点位置时，盘状铣削部件将离开主体部表面并延者夹具Y轴方向上做一个微量移动，并按照原来的路径重复上述步骤对主体部表面再一次对主体部表面铣削浅槽直至完成。

如上述步骤四：定位并加工金属波纹字加工板是按照以下方法实现的：数据加工中心将获取金属波纹字的加工中心数据文件至少包括主体部的视觉图样的排版信息，基座部的高度，倒角尺寸以及加工连接部的提刀数据；

步骤N1，加工中心的刀具将定位到工装板的基准位置，该基准位置具体是工装板的四个定位角中的一个，加工中心的刀具可沿着工装板上的刀口线走针，并根据加工中心数据文件记载的路径移动到加工中心点，该加工中心点作为加工金属波纹字的加工初始点；

步骤N2，依据N1中的加工初始点对主体部的视觉图样的排版信息进行几何干涉检查，依据主体部的视觉图样的排版信息对代加工的金属板的边界宽度进行校准，并将校准后的信息作为整个加工过程中的约束条件，并以以下两种干涉检查条件作为对主体部的视觉图样的排版信息进行几何干涉检查：

(1)多边形之间几何干涉检查；

(2)多边形的外延边缘与边界宽度是否干涉检查；

当上述两种检查结果满足逻辑关系为均为是的时候，说明上述检查结果均满足加工条件；当其中任一一个检查结果为否的时候均不满足加工条件，则加工中心刀具将自动移动到工装板中的另一个定位角上重复步骤N1、N2直至满足两种干涉检查条件后确定加工初始点；

步骤N3，根据步骤N2中进行几何干涉检查的初始点将主体部和基座部铣削出来，加工中心将依据加工中心数据文件记载的路径将主体部和基座部铣削出来；

在该步骤中存在两种加工条件：S1，当基座部的侧面为平面时，刀具将沿着标准路径将基座侧部铣削成成光滑平面；S2，当基座部的侧面为圆弧状时，加工中心将依照一下方法进行铣削：

根据步骤N2中的初始点作为加工中心加工初始点，确定铣削路径，将初始点记为A点终点记B点距离为L，路径AB的的铣削进给量记为Y，在一次行刀过程中铣刀由A点到B点的行刀路线为由下至上行刀角度由X依照如下规则计算Xn＝X1+L*t-Y/(X1+L*t)，其中X1是指一次行刀中初始行到角度，t是指一次行刀过程中刀具行走的时间，一次行刀完毕后重复上述过程再次行刀直至完成路径AB的铣刀过程；依次重复上述过程完成主体部和基座部的铣削。

如上所述，步骤六中加工主体部上视觉图样的交叉结合部位连接部按照以下方法实现：

视觉图样上的任一一个具有交叉部位的连接部均采用本方法进行加工，步骤W1，加工中心将刀具定位到交叉结合部位连接部，根据加工中心数据文件中的信息确定待加工交叉结合部位连接部的尺寸，其包括由交叉结合部位的连接点延伸至与基座部倒角部位的连接线悬长l以及开口角度r；

步骤W2，依据W1中得到的信息设置加工中心中刀具的初始进给速度S1，加工中心数据文件计算每一条切削路径上的刀位点对应刀触点处的获取刀位点基于对应刀触点处，并根据该进给速度S1和该刀位点对应刀触点处的悬长l获取该刀位点的最终进给速度刀具将按照45°角方向从基座部倒角部位下沿线向主体部倒角位上沿线匀速提刀，倒角进给速度由S1匀速降至S2，完成交叉结合部位连接部的倒角过程。

本发明提供的一种金属波纹字的加工方法，提供了一种机械加工金属波纹字的加工方法提高了生产效率，保证的金属字的产品的平整度，美观度等。应用本发明中步骤中的加工工艺能能够加工出造型美观的平面倒角字。尤其是在结构复杂的视觉图样中，交叉部位的倒角一直是采取人工打磨的方法制造，本发明中提供的加工方法，能够利用加工中心一次加工成型，不但提高了效率而且美观度大大增强。再有在主体部表面设置有波纹状的加工刻痕，能够很好的散射效果，防止强光直射金属字表面反射后刺激人眼造成不适以及安全隐患。

本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种金属波纹字的加工方法，所述的金属波纹字包括：主体部位于金属波纹字的上部其通过字形结构构成金属波纹字的视觉图样；

基座部位于金属波纹字的下部，作为整个金属波纹字的基座；

所述的主体部和基座部相连接的部分通过机加工设备进行加工形成倒角，所述的主体部上视觉图样的交叉结合部位均采用机加工提刀工艺对结合位置进行倒角形成倒角连接部；

所述的主体部表面通过铣床加工有波纹状的加工刻痕，所述的波纹状的加工刻痕均朝向一个方向延伸，其特征在于，通过以下步骤加工制得：

步骤一：设计主体部视觉图样效果：打开三维制图软件，将视觉图样在三维制图软件中制作出来，并设计好主体部和基座部的尺寸大小，并在三维截面中展开排版，将设计出来的信息转换成为加工中心能够读取并反馈制造的加工中心数据文件；

步骤二：工装板制作：将步骤一中得到的加工中心数据文件导入到加工中心中，将一块尺寸大于视觉图样的金属板固定于加工中心的加工车床上，加工中心根据镜面原则将视觉图样的镜面图样在金属板表面上加工出来获得工装板；

步骤三：工装板定位，将步骤二中获得的金属板取下，对金属板上的若干位置进行打孔定位；

步骤四：定位并加工金属波纹字加工板，将一块待加工的金属板与工装板固定，并将整体放置于加工中心的加工车床上，加工中心将主体部和基座部一起铣削出来；

步骤五：加工主体部与基座部的倒角，加工中心沿着主体部与基座部的连接边缘加工形成倒角；

步骤六：加工主体部上视觉图样的交叉结合部位连接部，加工中心将主体部上视觉图样的交叉结合部位的连接部铣出箭头状的倒角制成金属波纹字；

步骤七：将步骤六加工完成的金属波纹字从工装板上取下进行光滑打磨；

步骤八，将步骤七中光滑打磨后的金属波纹字安装于铣床的定位夹具上，还包括有一个盘状铣削部件，该盘状铣削部件上设置有刀头能对金属波纹字的表面进行铣削加工，

主体部表面铣削浅槽，铣削部件沿着定位夹具的X轴方向上周期进给运动，所述的周期进给运动是通过一控制装置盘状铣削部件按照一定的进给速度沿夹具的X轴方向靠近和离开金属波纹字主体表面并且在规定的位置上在主体部表面铣削出浅槽；

当沿着X轴方向上铣削到终点位置时，盘状铣削部件将离开主体部表面并延者夹具Y轴方向上做一个微量移动，并按照原来的路径重复上述步骤对主体部表面再一次对主体部表面铣削浅槽直至完成。

2.根据权利要求1所述的一种金属波纹字的加工方法，其特征在于，所述的步骤七中采用钻石轮对金属波纹字进行打磨。