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1、第一章 双色板胸牌的雕刻第一章 双色板胸牌的雕刻教学目的：以雕刻双色板胸牌为例，重点介绍相关参数的含义和设置依据，以“开粗加工”和“精修加工”为思路，“单刀方式”和“双刀方式”为方案，培养学员按照清晰的思路去分析，按照合理的加工工艺去使用工艺参数，掌握基本的雕刻方法。教学内容：1、双色板胸牌雕刻概述；2、相关绘制命令和编辑变换功能的讲解；3、抄图的意义和应用；4、工艺参数介绍；5、操作参数介绍；6、加工双色板的特色功能。1.1 双色板胸牌雕刻概述本节课主要是培养学员的雕刻意识：要想加工精品，需要有专业的机床、设计软件和专业工艺制定方案相配合。我们已经学习了精雕CNC雕刻流程和简单的设计、操作过
2、程，对精雕CNC雕刻系统有了一定的了解，但是对精雕CNC雕刻系统的行业应用还不是很了解，对具体参数设置和含义了解甚少。作为想从事广告行业加工的客户来说，一定要掌握双色板胸牌雕刻这一基本技能。由于双色板胸牌是佩戴在员工身上，代表了公司的形象，从颜色搭配、图案设计及文字风格，都蕴涵了一定的企业文化，所以对产品的质量有一定的要求。又由于广告经营商是以获利为根本，所以对胸牌的效率又有一定的要求。本节就从以下方面进行分析。胸牌的加工现在是一种批量型业务，而且当前产品的价格越来越低，因此必须要做的快，在大部分情况下一个胸牌的加工时间不应超过3分钟。并且在设备台面限定的200个胸牌的加工中综合效率也要高。但
3、是，要加工出质量比较高的胸牌，必须满足以下条件：刀具尺寸必须准确、雕刻深度必须小、板材的表面层要薄、板材质量要高。1.1.1 产品要求双色板胸牌特点：l 文字图案精细：文字、图案尺寸小，笔画精细。l 文字笔划清晰：雕刻文字时刀具应按笔划的形态雕刻到位，尤其不能破坏笔锋形成圆体字，笔划间隔清晰。l 图案边缘清晰：进行图形阴雕时，加工图形的内角要小（内角过大将会破坏图形边缘的清晰度），雕刻出的图形轮廓无抖动点，图形边缘光滑。l 加工底面颜色鲜明：在雕刻图案时，刀纹均匀，刀具排屑好，不存在热熔瘤，雕刻出的图形底面颜色鲜明。结论：要保证单件成品的雕刻效率、雕刻图形区域的边缘清晰度。1.1.2 雕刻材料
4、胸牌雕刻使用的材料是双色板，这是一种专为雕刻机开发的专业雕刻材料，其切削性能较好，尤其是进口板材，雕刻图形的边缘效果好、雕刻底面的颜色鲜明，雕刻加工时不需要特殊的处理。1.1.3 雕刻量分析雕刻量的大小是影响用刀的关键因素，刀具选择的不同直接影响到加工效率，当雕刻量超过刀具的承受能力，极易断刀。但作为双色板，由于其材料的特殊性，只要刻出上面的浮色露出底下的基色就可以了，而浮色这个深度仅有0.050.2mm左右。所以，可以这样讲：雕刻双色板时切削量十分小，可以不考虑雕刻量对刀具强度的影响，但是切割和雕刻不一样，切割时是要考虑雕刻量。由此得出结论：雕刻双色板的关键因素是如何生成高效率的刀具路径。通
5、过以上分析，由于双色板雕刻具有文字图案精细、雕刻深度浅、图案清晰的特点，所以我们采用锥刀来加工双色板胸牌。1.2 双色板胸牌加工的一般方法为了让学员学会规范的加工方法，并轻松掌握，我们总结了两种加工方式“单刀方式”和“双刀方式”。它们的划分主要是依据雕刻区域的大小不同来确定的。1.2.1 开粗与精修使用一把刀具单刀方式的适用情况1、胸牌上的图案主要是文字和图形，胸牌文字一般较小，加工方式主要是阴雕图案，也就是说使用底刃直径为0.4mm的刀具，开粗加工时刻掉的面积小于5%，大部分加工是由修边加工完成；2、胸牌加工量很小（小于10个），此时只用一把底刃直径为0.2mm或0.3mm的刀具，用粗精雕策
6、略，使用模糊修边功能即可完成雕刻。1.2.2 开粗与精修分别使用两把刀具双刀方式当胸牌图形中徽标面积较大，或者主要是阳雕图案，而且胸牌量较大，此时应考虑使用两把刀具，使用一把底刃直径为0.4mm进行开粗加工，另使用一把底刃直径为0.2mm或0.3mm进行精修加工。但是不要急于生成路径，先进行开粗刀具评估，评估标准如下：1、单件产品开粗加工面积可占到20%以上，也就是说开粗加工中能刻掉的材料较多。2、虽然单件产品的开粗加工面积不大，甚至低于10%，但是胸牌加工量大，例如精雕机JD60B一版可加工常规尺寸胸牌200个，如果由于使用大直径的刀具使单件产品的加工时间减少了5秒钟，累计下来一版可省时将近
7、20分钟，在大批量生产中，这个效率的提高也是很可观的。在“双刀”方式下，开粗加工时尽量使用能够提高加工速度的方法生成刀具路径，如使用行切方式、通过行切角度改变细小区域中的刀具路径长度、甚至在个别小区域内使用环切方式。在精修加工中使用模糊修边的方式加工，这种规划方式加工速度高。1.3 单刀方式加工胸牌教学内容和目的：（1）介绍抄图的意义和应用。（2）以实际加工的方式介绍单刀方式雕刻双色板，讲解雕刻参数和操作参数的含义和设置依据。（3）雕刻参数和操作参数的设置可以作为一种格式来套用。在前面的分析中得出结论，双色板胸牌雕刻的关键因素是要保证单件产品的雕刻效率和雕刻图形区域的边缘清晰度。但是，单件成品
8、的雕刻效率与雕刻图形区域的边缘清晰度间存在着一定的矛盾：如使用大直径刀具，雕刻效率高，但是边缘清晰度差；小直径的刀具，雕刻效率低，但是边缘清晰度高。要想两者兼得，就必须采用合理的工艺规划。我们以一个实例来学习采用单刀方式加工双色板胸牌的一般方法。实例分析：实例如下：图1-11.3.1 分析获得雕刻信息1、胸牌尺寸：65*23mm2、左边有该酒楼的商标3、“嘉福海港酒楼”：楷简体； 40*8mm4、“编号 166”：仿宋单线字体；18.3*4.3mm5、“JIAFU HOTEL”：仿宋单线字体； 13*1.44mm。 6、雕刻1个。1.3.2 获得设计图形在此简单罗列一下获得设计图形的几种方法：
9、（可配合简单演示）（1）直接用绘制命令绘制获得，如矩形、圆等。（2）从JDPaint图库里调出。（3）通过数据接口输入数据。（4）抄图。通过第一步的分析，用直接绘制的方法，可绘出除了图案的图形。显然，对这个有不规则雕刻边界的公司图标不能通过正规的绘制、变换命令得到，只能使用抄图的方法。我们通过以下五个方面来讲解胸牌实例的抄图：1、抄图的必要性和重要性首先要认识到抄图的必要性与重要性：必要性：胸牌是公司企业文化的一部分，上面不免要有商标、花纹甚至手写体，这些形态各异、风格迥然的图案想要雕刻就一定要有轮廓，只有抄图可完成。重要性：在胸牌的雕刻中，需要抄图的业务很多，所以对抄图的熟练掌握程度和模拟准
10、确程度，直接影响到整个胸牌的雕刻效率和质量。2、抄图有什么要求抄图是非常重要的一个环节，是用多种手段获取雕刻数据的方法之一，要求操作者做到以下几点：（1）效率高由于有些图案形态复杂，而整个雕刻过程才不足3分钟，因此要求抄图必须熟练，不要在抄图上占用太多的时间。（2）要尽可能的准确通过抄图所得到的雕刻设计图形是我们进行雕刻的基础，必须符合客户的尺寸要求，否则以后其它步骤都是“瞎忙活”。（3）有对图形修正的意识由于在扫描过程中实物放置不平容易造成误差，或由于图像不清晰有阴影，因此我们应该对图形做相应编修。很多学员在学习时没意识到以上三点，忽略了对抄图的练习，以至于抄图能力很差，效果达不到要求而致使
11、产品刻废掉。因此学员一定要认识到抄图的重要性，一开始学习就形成“精度”的意识。3、扫描图像首先要得到抄图的对象，方法如下： 确认扫描仪的USB线已连接，扫描仪电源已打开。 将需扫描的实物放入扫描仪中。 调用“文件扫描图象”功能，扫描出实物的平面图。 利用“专业功能图像处理旋转”，将图像转正。如图1-2所示。图1-24、抄图方法胸牌的抄图方法主要使用直线勾描法。直线勾描法：就是沿着图像轮廓勾画出直线段来，再将直线转为曲线或圆弧，进行调节，这种方法的特点就是速度快，节点少，并且抄出的图形不易自交。具体操作如下： 将图象放大，选择合适的点，用“绘制多义线直线”工具勾勒出轮廓来，若感觉上一步确定的点的
12、位置不是很理想，就使用“取消一步”，把上一个点取消掉，再继续绘制。本例中，可以看出，图案是左右对称的，我们就可以只编辑一边，另一部分可以用“镜像”、“连接”等命令来得到。如图1-3所示： 图1-3 图1-4图1-5学员在学习时，要慢慢地养成使用快捷键的习惯，这样有利于提高抄图速度。 进入“节点编辑”状态，选中所有节点，转为曲线。先使用鼠标精确定位节点，拖动节点的控制点，将控制点的位置调节合适，使曲线正好与图像的轮廓吻合。使用“节点对齐”、“微调偏移”等命令，进行编辑节点和曲线拟合，再进行镜像、连接等命令，这样图标的边界图形就得到了。如图1-4、1-5所示。注：抄图过程中节点的应用很多，也很重要
13、，相关说明可以参照软件说明书。学员一定要把经常用到的命令如：节点融合、分离、转为曲线连接、节点设置等功能用法熟练掌握，节点应用的熟练程度直接影响到抄图速度。学员要记住：抄图的最终目的就是要得到雕刻区域！5、图形修编除了徽标部分节点局部编修外，还要参照相关数据对雕刻图形进行整体排版、调整（对齐、微调偏移等命令），这里主要是对文字的输入和版面位置调整，直至满足要求。最后得到整个胸牌的图形如图1-6。图1-61.3.3 计算刀具路径教学目的：通过本节的学习要学会单个胸牌的雕刻方法，并理解相关参数设置。从实物可以看出，胸牌上的字和图案都是阴雕，左下角的英文字和右下角的单线字是单线雕刻，最后再把它切下来
14、即可。由此，我们根据不同的加工方式分别制定以下雕刻方案：一、区域雕刻方案在粗雕刻中，选择所有的雕刻区域，同时计算刀具路径，参数选择如图1-7所示： 图1-7相关参数选择解释如下：1、刀具的选择l 主要是根据雕刻区域的大小，要兼顾雕刻效率和边缘清晰度，所以选择0.3mm底刃直径的锥刀。l 要学会新建刀具、修改刀具参数。在刀具新建中，参数的变更至关重要，名字只是区别的符号，计算路径时是根据刀具参数来计算的，所以，一般刀具的名字与参数是一一对应的。但有时为了路径选择方便，相同参数的刀具可以设置不同的名字。注：本例以及以后所有的双色板胸牌雕刻，大家要形成这样一种认识，使用高级方案，并同时使用粗精加工。
15、 2、雕刻深度与吃刀深度l 雕刻深度是产品所要求的深度。l 吃刀深度是指刀具在实际雕刻过程中，每次下刀的深度。l 当吃刀深度大于等于雕刻深度时，分层层数为1，实际吃刀深度等于雕刻深度。胸牌加工都采用此种定义方式。l 当吃刀深度小于雕刻深度时，要分层雕刻，分层层数等于雕刻深度除以吃刀深度取整（如果是小数需加1）。胸牌加工不采用此种定义方式。本例中，雕刻深度与吃刀深度相同，都为0.05mm，是一个计算值。 3、走刀方式加工较开阔区域时主要采用往复行切加工方式，较狭窄区域加工主要采用环切并清角加工方式。往复行切：刀具按所设定的角度（行切角度）做往复运动，加工效率较高，非常适合于胸牌的雕刻加工。环切并清角：刀具在加工过程中的走刀方式和环切的走刀方式相似，但是可以在重叠率小于50%的情况下加工而不留残料。4、路径间距和重叠率路径间距：路径间距是相邻路径之间的距离，也就是切削过程中的侧向进给量（如图1-8所示,其中“a”表示的就为路径间距）。区域边界刀具路径图1-8重叠率： 刀具重叠部分占刀具直径的比值
