2023年12月7日发(作者：)
第二章：刀具和刀具库
使用CNC雕刻机加工产品使用的刀具型号多种多样，而且雕刻的材料非常广泛，硬到各类金属、大理石，软到PVC、发泡板、有机玻璃等。一句话，雕刻什么材质的产品，就要使用什么样的刀具。加工一个好的产品，只有一把好的刀具是不够的，还要看看刀具的型号、尺寸、刀具、材质、参数是否合适。所以用户需要了解刀具。
目前，雕刻机加工的产品越来越复杂，最终用户对产品的要求越来越高。要完成一个产品的加工，一般都需要使用多把刀具、多个工序才能实现。因此，用户需要对许多刀具进行管理。JDPaint5.0为用户提供了刀具库，以便用户能够方便的管理自己的刀具。下面，就从JDPaint5.0的刀具库开始，介绍刀具和刀具库。
2.1.刀具库
在JDPaint5.0系统中有一个刀具库。它使用一个缺省的文件来记录系统中的刀具。在JDPaint5.0系统启动时，JDPaint5.0安装目录中，Cfg目录下的文件会被自动加载。若该文件不存在，系统会自动创建缺省的刀具库。在退出刀具库对话框时，系统会自动更新缺省的刀具库文件，以便及时保存系统的刀具库。
系统共有以下几种方式访问刀具库：
1、在曲面加工环境下选择“刀具路径>>刀具库”菜单项。
2、在路径向导对话框的选择刀具页面中，对刀具库的树状结构单击鼠标右键访问。
3、在雕刻参数对话框的刀具形状页面中，选择“刀具库”按钮。
选择刀具库功能，会出现如图2-1所示的刀具库对话框。
在刀具库对话框中选中某把刀具，单击“编辑”按钮，用户可以对该刀具进行编辑；单击“复制”按钮，会对当前选择的刀具进行复制；若单击“删除”按钮，则当前选中的刀具将被删除；单击“添加”按钮，可以在当前刀具组下面添加一种新的刀具；单击“添加组”按钮，可以在当前刀具组下面添加一个新的刀具组。在添加刀具或刀具组时，需要在刀具或刀具组的属性对话框中先设置属性参数，再单击“确定”按钮，便能添加相应的刀具或刀具组。单击“常用刀具”按钮，系统会在常用刀具库中为当前选中的刀具建立一份快捷索引。常用刀具库与系统刀具库并列，它保存系统刀具库中常用刀具的快捷索引。接下来，先结合刀具对话框对刀具参数进行一个简要的解释，再对刀具库的具体操作进行介绍。
注意：如果用户对常用刀具库中的刀具进行修改，则系统库中的该刀具被修改。如果用户删除常用刀具库中的某刀具，则删除的仅是快捷索引。系统库中的该刀具仍然存在。
2.2.刀具参数
刀具参数分为刀具的几何形状参数和加工控制参数。这些参数分别在刀具对话框的几何参数页面和加工参数页面中。在创建新刀具或修改某刀具时都会使用刀具对话框。
2.2.1.刀具的几何参数
在如图2-2所示的几何参数页面中，用户可以修改刀具的类型和几何参数。对话框中显示的几何参数会根据刀具类型的不同而变化。刀具的名称也会根据刀具的类型和几何参数自动生成。在“备注”编辑框中，用户可以对该刀具进行一些注解说明。
数控雕刻机使用的刀具类型包括柱刀、锥刀、球刀、牛鼻刀、锥球刀和各种成型刀等。不同类型的刀具具有不同的雕刻特点，适合于不同的雕刻场合。
1、平底刀
平底刀又称柱刀，主要依靠侧刃进行雕刻，底刃主要用于平面修光，如图2-3所示。柱刀的刀头端面较大，雕刻效率高，主要用于轮廓切割、铣平面、区域粗雕刻、曲面粗雕刻等。但是，柱刀的底刃切削能力差，在雕刻金属材料时尽量不要采用直线下刀方式，最好采用斜线下刀或螺旋下刀方式。
2、锥度平底刀
锥度平底刀简称锥刀，在整个雕刻行业的应用范围最广，这是雕刻行业的特点决定的。雕刻行业以精细加工为主，这就需要比较细小的刀具同时具有一定的强度。锥刀正好迎合了雕刻行业的这种需求。锥刀的底刃，俗称刀尖，它类似于柱刀，可以用于小平面的修光。锥刀的侧刃倾斜一定的角度，在雕刻过程中形成倾斜的侧面。锥刀的几何特点决定它可以实现雕刻行业特有的三维清角效果。锥刀主要用于单线雕刻、区域粗雕刻、区域精雕刻、三维清角、投影雕刻、图像灰度雕刻等。锥度刀的外形如图2-4所示。
3、球头刀
球刀的切削刃呈圆弧状，雕刻过程中受力均匀，切削平稳。球刀的刀刃在雕刻过程中形成一个半球体，带有一定的弧度，所以特别适合于曲面雕刻，常用于曲面半精雕刻和曲面精雕刻。球刀不适合于铣平面。球刀的外形如图2-5所示。
4、牛鼻刀
牛鼻刀是柱刀和球刀的混合体，它一方面具有球刀的特点可以雕刻曲面，另一方面具有柱刀的特点可以用于铣平面。牛鼻刀的外形如图2-6所示。
5、锥度球头刀
锥度球头刀简称锥球刀，是锥刀和球刀的混合体，它一方面具有锥刀的特点，具有很小的刀尖，另一方面又有球刀的特点，可以雕刻比较精细的曲面。锥球刀常用于浮雕曲面雕刻、投影雕刻、图像浮雕雕刻等，其外形如图2-7所示。
6、锥度牛鼻刀
锥度牛鼻刀是锥刀和牛鼻刀的混合体，它一方面具有锥刀的特点，可以具有较小的刀尖，雕铣比较精细的曲面，另一方面又有牛鼻刀的特点，所以锥度牛鼻刀常用于浮雕曲面雕刻，其外形如图2-8所示。
2.2.2.刀具的加工参数
切换到“加工参数”页面中，如图2-9所示。在该页面中，用户可以指定该刀具的材料类型，并根据加工工件材料的类型设定加工的一些系数和进给量。单击“自动计算”按钮，可以计算出加工速度参数。用户可以根据计算值和经验适当调整加工速度、冷却方式等。若此处未指定材料的类型，用户可以单击“加工材料”按钮，由弹出的材料库对话框中选择一种材料。这里设定的加工参数，将作为该刀具的缺省加工工艺参数出现在选择该刀具加工的运动工艺参数中。下面具体介绍各参数的意义。
2.3.修改刀具
对刀具的修改包括编辑或复制现有刀具、添加新的刀具以及删除现有的刀具。注意，在刀具库中，被使用的刀具呈加锁状态，它们不能被编辑或删除。
2.3.1.编辑刀具
编辑刀具库中的刀具的过程是：
1）选中需要编辑的刀具；
2）点击“编辑”按钮，系统会弹出刀具对话框，如图2-10所示；
3）修改刀具参数的相关内容，点击“确定”退出。
2.3.2.添加刀具
在刀具库中添加刀具的过程是：
1）选中新添刀具欲加到的刀具组或该刀具组下的某把刀具；
2）点击“添加”按钮，系统会弹出刀具对话框；
3）修改刀具参数的相关内容，点击“确定”退出。
图2-11为添加一把ф4.5的平底刀的过程示意图。
2.3.3.删除刀具
在刀具库中删除刀具的过程是：
1）选中欲删除的某把刀具；
2）点击“删除”按钮，系统会弹出要求用户确认删除某刀具的对话框，如图2-12所示；
3）点击“确定”按钮，删除刀具。
2.3.4.复制刀具
在刀具库中复制刀具的过程是：
1）选中欲复制的刀具；
2）点击“复制”按钮，便复制一把刀具，如图2-13所示。
注意，有一把新的ф4平底刀添加在了平底刀刀具组的最后。于是该对话框下有两把同名的刀具。为了防止混淆，建议用户不要创建同名的刀具。一般而言，对于复制的刀具都应当进行编辑处理，以防止同名刀具的出现。
2.3.5.常用刀具
在刀具库中常用刀具的具体操作步骤如下：
（1）选择一把经常使用的刀具；
（2）点击“常用刀具”按钮，便将这把刀复制到常用刀具组中，如图2-14所示。
常用刀具组一般标记了用户加工时经常使用的几把刀，里面的刀具可以添加、删除。
2.4.修改刀具组
对刀具组的修改包括编辑现有刀具组、添加新的刀具组和删除现有刀具组三个功能。
2.4.1.编辑刀具组
编辑刀具库中的刀具组的过程是：
1）选中需要编辑的刀具组； 2）点击“编辑”按钮，系统会弹出刀具组对话框；
3）修改刀具组的名称或备注信息，点击“确定”退出。
图2-15为对大头刀刀具组进行编辑时出现的刀具组对话框。在该对话框中可以设定刀具组的名称，并写一些备注信息。
2.4.2.添加刀具组
在刀具库中添加刀具组的过程是：
1）选中新添刀具组欲加到的刀具组或该刀具组下的某把刀具；
2）点击“添加组”按钮，系统会弹出刀具组对话框；
3）修改刀具组的相关内容，点击“确定”退出。
图2-16为添加一个刀具组的过程示意图。
2.4.3.删除刀具组
在刀具库中删除刀具的过程是：
1）选中欲删除的刀具组；
2）点击“删除”按钮，系统会弹出要求用户确认删除某刀具组的对话框，如图2-17所示；
3）点击“确定”按钮，删除刀具组。
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