雕刻机教程 (2)

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1、第一章 雕刻基本概念介绍电脑雕刻机接受计算机发出的指令，控制 X、Y、Z 三个轴间的线性联动，带 动高速旋转的刀具或激光头在材料上移动，得到所需要的雕刻或切割效果。 所谓雕刻就是在双色板、金属、木材、石头等材料上刻出的立体图形、装饰； 雕刻按效果分为阴刻和阳刻。 所谓“阴刻”就是指：雕刻后在雕刻材料上留下的是凹下的文字或图案。 所谓“阳刻” 就是指：雕刻后在雕刻材料上留下的是凸出的文字或图案， 俗称阳字或阳图。 切割是指将切割材料沿文字或图案的轮廓切断；与雕刻不同，切割后材料可 分离为若干部分。 文泰雕刻软件提供了人性化的交互界面，可以方便地在计算机上设计所需要 的图形，文字等，然后根据要求，

2、生成各种刀具运动轨迹，送到雕刻机上输出。 这种运动轨迹就称为雕刻路径。文泰雕刻软件能够方便的生成雕刻路径。 为什么要生成雕刻路径，主要有以下几个原因。 1计算机设计的只是轮 廓图案，通过计算雕刻路径 才能确定雕刻机刀具实际加 工的路径，从而驱动雕刻机 雕刻出所需要的图案。如图所示，图中实心处为 已算好雕刻路径的部分。 2使用不同的刀具，雕刻不同的深度，雕刻路径 都不一样。 由于雕刻刀具有一定的宽度，在不同的雕刻深度 下，刀刃所切削的宽度不一样。设计一个边长为 10 厘米的正方形，如果选用刃宽为 1 毫米的直刀，雕刻 刀沿设计路线行走，实际上刻出的是 9.9 厘米的正方 形。因此，要刻出 10

3、厘米的正方形，就必须考虑到 刀具的影响，称之为“刀具补偿”。 3特殊的雕刻效果。 在文泰软件中，提供了影象雕刻以及三维立体字 的雕刻功能。影象雕刻是把灰度图像中的灰度变成雕 刻深度进行雕刻，而三维立体字是利用锥刀自身的特 性，刻出由浅到深的变化。 彩页为影象雕刻以及三维立体字的实际效果。 计算图形的雕刻路径时，要得到正确的结果，图 形必须满足以下条件： 1、图形的每个回路都是闭合的。 如下图所示，图的笔画在 A 处断开，必须用节点 编辑连接后，计算雕刻路径，才能得到正确结果。2、图形的每个回路不存在自相交。 如下图所示，字的笔画之间有相交的地方 （图 1）。通过“检查错误”的方法，去掉多余 的

4、环，（见图 3 的对话框）。将其合并成无相交的图案（图 2）。3、图形的任意两个回路之间没有交点。 如下图所示，图形的相交之处有交点（图 1）。使用 文泰软件中“编辑”菜单下的“分解为图形”的功能，将其分解为图形（图 2），而后选择文泰软件中“高级功能” 菜单下的“融合”功能，将其合并成无交点的图案（图 3）。文泰软件提供的自动检查错误功能，能够降低劳动强 度，提高成品率。 请参看以上 2、3 的介绍。总结： 雕刻工作，需要以下几个步骤： 1、排版设计。 2、检查设计的版面内容是否有不闭合、自相交等错误。3、计算雕刻路径。 4、输出到雕刻机。第二章 排版工具箱 1、 刻绘、雕刻常用工具箱a.新

5、建：创建一个新文档。 b.打开：打开一个已存在的文档。 c.保存：保存当前文档。 d. 剪切：剪切所选择的内容并送入剪贴板。 e.复制：复制当前选定内容并送入剪贴板。 f. 粘贴板：插入剪贴板中内容到当前排版版面。 g.撤消：取消上次操作。 h.重复：重复已撤消的最后一个操作。 i. 图像转换：将图像转换成曲线。 j. 版面大小：修改用户定义的版面大小。 k.打印：打印当前文档。 l. 打印预览：按打印效果显示。 m. 刻绘输出：把当前文档送到刻字机输出。 n.重画：屏幕显示出现错误时，重新刷新显示整个窗口。 o.关于：显示程序信息，版本号和著作权。2、 缩放工具箱a.放大两倍：以光标所在位置

6、为中心，将版面放大两倍。 b.缩小两倍：以光标所在位置为中心，将版面缩小两倍。 c.拉框放大：将矩形框所选中的区域放大到整个版面。 d.移动：将光标所在的位置移动到窗口中心。 e.整页显示：将整个版面的内容显示在窗口中。 f.上一次：恢复到上一次显示状态。 g.下一次：重复最后一次取消的显示状态。3、 字体工具箱a.语言选择。 b.字体组：选择相应的字体组。c.字体名：选择字体名称。 d.字体类型：选择合适的字体类型。 e.字体高度：选择字体的高度。 f.字体宽度：选择字体的宽度。g.绝对字号：使选中的文字的大小与设定值尽可能一致。 h.文字加框：给所选的文字加一外框。 i.文字属性：修改文字

7、的属性，如倾斜、旋转等。 j.快速录入：进入文字块的快速录入状态。 k.居左：使所选中的文字以左侧为参考点进行对齐。 l.居中：使所选中的文字以中心点为参考点进行对齐。 m.居右：使所选中的文字以右侧为参考点进行对齐。 n.撑满：使所选中的文字在所选择的范围内匀空。4、 状态工具箱a.选择：进入选择状态。 b.文字输入：进入文字输入状态。 c.节点编辑：进入节点编辑状态。 d.图库 I：显示或隐藏图库。 e.图库 II：显示或隐藏图库。 f.绘图工具箱：显示或隐藏绘图工具箱。 g.表格工具箱：显示或隐藏表格工具箱。 h.调色板：显示和修改颜色对应表。 i.局部填充：对物体进行局部的颜色填充。

8、j.排版工具箱：显示或隐藏排版工具箱。 k.对齐工具箱：显示或隐藏对齐工具箱。 l.组合成图形：将所选中的对象组合成一个图形。 m.分割成图形：将所选中的对象分割成一个图形。 n.分解：将选中的文字块按需求分解为独立的文字单元。5、雕刻工具箱（1）机械刀具雕刻：a.计算二维路径：计算二维雕刻时的刀具路径。 b.计算三维路径：计算三维雕刻时的刀具路径。 c.计算割字路径：计算割字时的刀具路径。 d.删除雕刻路径：全部或部分删除已计算的雕刻路径。 e.检查错误：检查选中的图形是否有相交、交叉等错误。 f.雕刻输出：把当前计算好的刀具路径送到雕刻机输出。 g.保存雕刻路径：将计算好的雕刻路径存为 G

9、 代码文件。 （2）激光雕刻：a. 计算激光雕刻路径。 b. c. d. e ， 同（1）的 d, e, f, g.第三章第三章 文泰雕刻路径生成文泰雕刻路径生成 文泰雕刻软件提供了多种雕刻路径生成方式。主要分为四类：雕刻、切 割、钻孔和影像雕刻。 雕刻又分为二维雕刻和三维雕刻；钻孔又分为点，轮廓和区域钻孔等。 我们同时又提供了胸牌切割线的功能。以下介绍计算雕刻路径的基本知 识。第一节 基本介绍 1、阴刻、阳刻 所谓“阴刻”就是指：雕刻后在雕刻材料上留下的是凹下的文字或图案。所谓“阳刻”就是指：雕刻后在雕刻材料上留下的是凸出的文字或图案， 俗称阳字或阳图。 如图 1、图 2 中的灰色部分，分别

10、为阴刻和阳刻的刀具路径。阴刻 阳刻2、雕刻深度 “雕刻深度”是指加工的最大深度。在三维雕刻中，雕刻路径的深度随 着加工图形的形状变化而不断变化。3、分层雕刻 在二维、三维、割字、影象雕刻中出现的“分层雕刻”，每次进刀不超 过 毫米”，表示每次刀具进入材料的最大深度，对质地较硬的材质 按经验值进行多次分层雕刻，最终完成设计的雕刻深度。4、镶嵌路径 所谓“镶嵌”，就是一个设计图形，分别进行阴刻和阳刻后，所得到的 两部分分别称为阴模和阳模；两个模具能够无缝隙地扣在一起。考虑到 刀具的影响，在计算雕刻路径时，其中一种必须选“镶嵌路径”。5、刀具补偿 在加工过程中，刀具本身有切割宽度，加上“刀具补偿”后

11、，能够自动 消除刀具刃宽对加工效果的影响。6、勾边时的旋转方向 在进行切割和铣底时，选择合适的勾边旋转方向，可以使加工后的物体 侧面更加光滑。7、铣底方式 在二维与三维的路径计算中，铣底是一种常见的加工方式，也就是将物 体或文字的空余部分铣去。常用的铣底方式有：水平铣底、纵向铣底、 正向 45 度铣底、反向 45 度铣底、环行铣底，但无论选择哪种方式，其 结果都是相同的，不同的只是加工时刀具行走的路线。 如图所示为不同铣底方式时的刀具路径（二维加工方式，采用中心尖刀 45 度，重叠率 1%，雕刻深度 3MM，阴刻）：8、刀具选择 在对不同材料、不同硬度的物体进行加工时，为了确保加工效率，保证

12、加工效果，需要选择合适的加工刀具。用户可以自己设置、命名自己常 用的刀具。 如图，为刀具设置的菜单：通常所用的刀具与其参数的定义如下： 文泰雕刻系统中使用的刀具分为四类，分别为平底尖刀，中心尖刀，直 刀，球底刀，它们统一存放在文泰雕刻系统的刀具库中。为使操作者使 用方便，系统在刀具库定义了一批常用刀具，在实际应用中用户可以随 时向刀具库中增加新的刀具。 1）、平底尖刀 形状见图所示。 由于其刃部为锥形，底部为平底，所以称为 平底尖刀，其特性参数有三项，刃角 A、刃宽 W2 和刃的顶部直径 W1。刃角 A 为刀具刃部锥 形的角度，刃宽 W2 为刀具刃部尖端的直径， 刃的顶部的直径 W1 为刀具柄

13、部的直径，刃的 顶部直径通常为刀柄的直径，通用雕刻机使 用的刀具刀柄直径有两种：6MM 和 3MM，即通 常所说的 6 毫米刀和 3 毫米刀。平底尖刀的 定义就是在刀具的名称下给出上述三个参数 的数值定义。其中的刃高参数 H1 仅为参考值， 它不需用户定义，它提示用户定义实际雕刻 深度时不得大于该刃高。 2）、中心尖刀 形状见图所示。 由于其刃部为锥形，底部呈尖状，所以称为 中心尖刀，其特性参数有二项，刃角 A 和刃 的顶部直径 W1。刃角为刀具刃部锥形的角度 （是与中心线的夹角），刃的顶部直径通常 为刀柄的直径，中心尖刀的定义就是在刀具 的名称下给出上述二个参数的数值定义。 （可以将其视为特

14、殊的平底尖刀）。其中的刃高参数 H1 仅为参考值，它不需用户定义， 它提示用户定义实际雕刻深度时不得大于该 刃高。3）、直刀 形状见图所示。 由于其刃部为一柱形所以称为直刀，又称铣 刀。直刀的特性参数有两项，刃高 H1 和刃宽 W1。刃高 H1 为刀具刃部的高度，刃宽 W1 为 刀具刃部的直径，直刀的定义就是在其名称 下给出上述两个参数的数值定义。直刀一般 用于切割，由于其结构特点的限制直刀直径 不能太小，在常规下直刀直径最小为 0.8MM， 再小的耐用性就较差。 4）、球底尖刀 形状见图所示。 由于其刃部为锥形，底部为球面，所以称为 球底尖刀，其特性参数有四项，刃角 A、刃宽 W2、刀柄直径

15、 W1 和球面高度 H1。刃角 A 为刀 具刃部锥形的角度（同平底尖刀的定义）， 刃宽 W2 为刀具刃部尖端的直径，刀刃顶部的 直径 W1 为刀具柄部的直径，球面高度 H1 为 球面最低处到截断球面的平面高度。刃的顶 部直径通常为刀柄的直径。球底尖刀的定义 就是在刀具的名称下给出上述四个参数的数 值定义。9、重叠率 刀具本身有刃宽，如果不设置重叠率，在加工时，材料上会有一些地方 不能被加工到，如果加大每刀之间的紧密程度，则加工后的材料表面可 以保持光滑。但重叠率过大，加工效率会相应降低。 10、落/起刀（主要应用于割字、激光雕刻） 在进行割字等操作时，为了避免在进刀和出刀时对加工效果的影响，故

16、 意将进刀点和出刀点移到非加工区域中。其效果如图： 所选择的参数为：二维加工， 勾边，阴刻，落刀设置为圆弧， 起刀设置为直线（三维直线段） ，角度 31 度，重叠 55 毫米。11、连筋设置 在进行切割时，为避免在加工结束前，由于被加工对象的移动而导致的 加工部件损坏或加工错误，要求被加工物件不完全断开（个别部分连接 在一起），等到加工结束后用手工将其分开。效果图如下： 所选择的参数为：二维加工， 勾边，阴刻，自动加连筋，个 数：5 个，长度：10 毫米，高 度 0.2 毫米。 图中线条断开之处为连筋。12、钻孔半径 指需要加工的孔径的大小，当选择钻孔半径为刀具半径时，雕刻刀直接 从物体表面加工到指定深度，孔的半径与刀具的直径相同。 当选择的孔的半径比刀具半径大时，通过刀具的旋转达到指定的孔的半 径。第二节 二维雕刻 通常，二维雕刻的雕刻深度是固定的，也就是根据设计的雕刻深度， 从物体表面进行清铣加工，最终达到设计的理想效果。 常见的雕刻方式有：水平铣底、纵向铣底、正向