02第二章 认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程

第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-5-第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程教学提示：精雕机对于大部分受训人员来说，都是全新的，要求培训教员授课时要从基本意识、基本常识、基本规矩讲起。受训人员一般缺乏“CNC雕刻的基本常识”（或者说根本没有），在培训中首先要进行基本常识的学习，在基本常识的学习中必须要为学员建立正确的“概念”。本章选取“区域”作为培训的基本概念，并以之为基础为客户建立CNC“雕刻意识”，在教学的过程中强化“动作的目的性”，循序渐进地进行教学。在教学实践中，“雕刻意识的培养”应以上大课为主！使用课时应为两天！教学目的：1、使学员对于精雕CNC系统组成有一个整体的认识。2、通过培训教师的演示及学员自己动手操作，使学员初步了解精雕机是如何进行工作的。3、初步培养学员的雕刻意识，为学员在以后的学习中奠定雕刻意识基础。4、要求学员对实例进行反复练习，达到能独立设计和雕刻为止。教学重点：1、用尽量短的时间将演示工作走一遍，并在演示过程中以通俗易懂的语言向学员简单介绍各步骤的作用。2、手把手地教学员进行雕刻，然后在培训教师的指导下，让学员练习所演示的流程内容。3、将演示内容进行简单总结，总结内容重点放在雕刻意识的培养上。4、培训教师粗略讲解设计和加工中涉及到的参数的意义和应用，重点讲解“区域雕刻”中部分参数。5、将阳雕的构成通过简单的例题讲解出来，引出“集合”的应用。6、讲解尺寸概念和图形位置关系，引出精确制图。第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-6-2.1精雕CNC雕刻系统基本组成教学目的：通过讲解精雕CNC雕刻系统的各组成部分，使学员明白各部分的作用。教学重点：1、精雕设计软件——JDPaint；2、精雕机；3、精雕雕刻工艺。要认识精雕雕刻过程，首先就要搞清楚以下这些问题：雕刻的过程就是去材料。雕刻什么？怎样雕刻？由谁来完成雕刻？要搞清楚这几个问题，就要搞清楚精雕CNC雕刻系统的组成部分。精雕CNC雕刻系统是由那些部分组成的呢？精雕CNC雕刻系统是精雕科技独立开发和生产的，集软硬件为一身，它主要由三部分组成：精雕设计软件——JDPaint、精雕CNC雕刻机、精雕雕刻工艺。现在我们就分别对这几部分的功能进行简单介绍。2.1.1精雕雕刻软件——JDPaint精雕雕刻软件JDPaint是一个集成的CAD/CAM软件。CAD是指计算机辅助设计；CAM是指计算机辅助加工。它是精雕CNC雕刻系统的核心，是精雕CNC雕刻系统的真正灵魂。它的基本功能有两个：抄图和生成刀具路径，也就是解决“雕刻什么和怎样雕刻”。（1）什么是抄图？抄图也就是操作人员在JDPaint里根据图纸或者实物，绘制出要雕刻的图形的过程，无论采用何种方式，只要得到了所要雕刻的图形，那么抄图的任务也就完成了。图形绘制完成后，接下来的工作就是生成刀具路径。（2）什么是刀具路径？所谓刀具路径，就是机床在加工过程中，刀具中心的运动轨迹线。产品的加工文件生成后，接下来就是要用精雕机将它加工出来，下面我们就简单介绍一下精雕机。2.1.2精雕机精雕机是雕刻的实施者，它由两部分组成：控制系统和雕刻机床体。第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-7-它的主要作用是：（1）控制系统通过控制软件——EN3D，提取前面生成的刀具路径文件信息，将其转换成电脉冲信号，控制雕刻机床体进行雕刻。也就是说在JDPaint软件里生成的是什么样的加工路径，精雕机就按你所生成的刀具路径进行实际雕刻加工。（2）为雕刻刀具提供适合进行雕刻的转速。（3）为雕刻加工提供稳定、适宜的工作环境。2.1.3精雕雕刻工艺——小刀具高速精细雕刻工艺雕刻加工，就必然涉及到用什么样的刀具，在什么样的材料上，按什么样的加工方式进行雕刻，只有这些都做到位了，才可能加工出各种各样神奇的产品，而这些就是精雕的雕刻工艺。精雕雕刻工艺的实质是小刀具高速精细雕刻工艺，它是精雕机加工产品得以优质、高效、轻松完成的保证，是精雕科技经过多年的科研实践得到的一套完整的雕刻工艺，这套雕刻工艺是精雕机得以顺利、高效工作的有力保证。2.2雕刻演示（上）注解：这一节完全由培训教师来完成，学员通过教师的演示来完成对精雕CNC雕刻过程的初步了解，所以培训教师在完成这一节内容时，一定要注意演示的连贯性和完整性。教学目的：通过设计一个人名牌子，演示文件的设计过程，让学员对JDPaint的雕刻CAD/CAM功能有一个感性的认识。教学重点：1、设计：使用JDPaint可以非常方便的完成图形设计。2、生成路径：使用JDPaint可以非常方便的实现加工工艺的规划。3、加工模拟：通过加工模拟，使学员感受一下雕刻效果。前面我们简单介绍了精雕CNC系统的组成，下面就以如图2-1所示的图形为例来演示一下具体的工作过程。图2-1第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-8-2.2.1实物分析，提取雕刻信息通过观察、分析，在这个牌子上要被去掉的材料部分就是“李志成”这三个字里面的范围，要刻下去的深度是0.1mm；这个牌子是一个矩形形状，材料的厚度是1.5mm。2.2.2演示抄图过程首先，在计算机桌面上双击打开JDPaint软件。演示步骤如下：（培训教师在演示过程中对每一个命令可以不做详细解释，只注重过程）步骤一：在文本编辑状态下进行如下操作JDPaint软件打开以后，按下图标，调整文字输入法为，然后打出名字“李志成”，字体尺寸按照系统默认尺寸，字体选择方正大黑简体，然后点击，得到想要的文字，如图2-2所示。图2-2步骤二：在图形选择工具下进行如下操作输入文字以后，按下图标，然后点击菜单栏的，点击，根据操作提示栏的提示，用鼠标左键点击一点做为第一角点，点击另外一点做为第二角点，这样就汇制出了一个矩形，得到了要将名字切割下来的边界线，如图2-3所示。图2-3第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-9-步骤三：生成区域雕刻路径现在要被雕刻的文字及要被切割的图形边界线都绘制完成了，接下来用鼠标左键点击或框选文字，在选中的状态下，点击，接着选择，选择要雕刻的刀具，按照图2-4及图2-5所示输入各雕刻参数，然后点击，得到姓名部分的刀具路径。图2-4图2-5步骤四：生成轮廓切割路径文字部分的雕刻路径生成了以后，接下来就生成切割的刀具路径，在这里首先选择切割对象——矩形，然后点击菜单栏的，选中，接下来设定各雕刻参数，参数设置如图2-6所示，最终得到切边的刀具路径。图2-6步骤五：刀具路径输出刀具路径生成以后，最终的目的是要生成雕刻文件，控制精雕机运行，精雕机的雕刻文件是这样生成的：首先选中所有的刀具路径，然后点击，选择，接着设置“刀具路径输出”的参数，如图2-7左图所示，然后点击，在弹出的“刀具路径输出”对话框中（如图2-7右图），选择要保存的位置（这里选择3.5寸软盘），然后输入文件名“123”，点击保存。经过这些步骤的操作，一个雕刻文件就生成了，现在，这个文件就可以直接拿到精雕机上去雕刻。第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-10-图2-7步骤六：加工模拟为了检验自己生成的刀具路径文件是否正确、合理，在进行实际加工前，先要对生成的刀具路径文件进行加工模拟。那么，怎样进行加工模拟呢？首先点击菜单栏的，然后选择选项，进入加工模拟界面，点击，在弹出的对话框中找出要模拟的文件123.eng，打开文件，然后单击鼠标右键，选择，点击，最后点击，大家现在所看到的就是刀具路径的加工模拟的过程，它和实际加工中的走刀方式、雕刻效果等都是一致的。（要强调加工模拟的意义和重要性，要求学员仔细观察模拟加工过程，讲解如何观察等。）2.3雕刻演示（下）教学目的：通过雕刻演示，使学员了解精雕机的雕刻加工过程。教学重点：简单的演示“人名牌子”雕刻加工步骤。通过上面的加工模拟，我们基本了解了加工次序及走刀方式，下面我们就开始在机床上实际雕刻，让大家观察一下精雕机是怎样加工出所要求的产品的。简单的演示步骤如下：第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-11-步骤一：打开文件并选择区域雕刻路径在控制电脑的桌面上双击EN3D6.0的快捷方式，进入控制软件的路径编辑界面，点击图标，打开保存在3.5寸软盘的文件123.eng，点击菜单栏的，点选，选择[锥度]JD-20-0.3，点击菜单栏的，点选，进入雕刻界面。步骤二：上料及装卡刀具要雕刻就要有用来雕刻的刀具及要被加工的材料，接下来我们就来上料和装卡刀具。在上料及装卡刀具时要注意以下两点：（1）我们所要加工的材料是双色板，双色板是用双面胶粘到工作台上的，在贴双色板时一定要注意将它放平贴牢。（2）刀具一定要正确装卡（这一点我们在以后的讲课中还会详细讲解），刀柄伸入刀具夹头的长度一定要大于或等于18mm。步骤三：定义起刀点、设定加工参数调节手工步长，移动机头，找出并定义，接着找出并定义（在对刀时一定要使主轴转起来，这里我们定为24000转/分），其它参数去默认值，设置完成后开始雕刻加工。通过观察精雕机在加工过程中的运动加工方式，可以发现实际加工和前面我们在精雕软件里的模拟情况是一致的。其实，通俗的说精雕CNC雕刻就是这样的一个过程：在程序里设置让机床怎样运动，机床就会怎样运动！所以大家以后在学习中，一定要注意自己编程的正确性。要做到这一点，就要重视对“刀具路径”部分的学习。步骤四：选择轮廓切割的路径加工完成后，计算机提示：“加工完成，是否继续进行加工”，点选，然后点击按扭，退出加工界面。点击菜单栏的，点选，选择刀具[锥度]JD-30-0.3，点击菜单栏的，点选，进入雕刻界面。步骤五：换刀切割前面我选择了[锥度]JD-30-0.3的刀生成了轮廓切割的路径，那么在加工中就要换一把和它第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-12-相对应的刀具。注意，换刀后必须重新定义。调整进给速度为1.8米/分钟，开始进行加工。经过以上的步骤，一个完整的牌子就加工出来了。2.4学员练习教学目的：通过培训教师以上的演示工作，学员对于精雕CNC的雕刻流程已有了初步了解，接下来在教师的指导下，使学员能够独立设计雕刻自己名字的牌子。教学重点：1、强调学员练习过程中的注意事项；2、安排学员的具体练习。注意事项学员在练习过程中，只要做到机械的将培训教师前面演示的操作流程做下来即可，不必各参数的具体含义。学员在练习操作机床过程中，如果出现一些不正确的操作方式，培训教师要当场给予纠正，让学员在一开始接触精雕CNC雕刻时，就树立起一种规范的意识。对于学员难于理解的一些雕刻参数设置，培训教师如果发现学员没按规定设置，而加工后又不会造成较大损失，可以等学员加工完成后，出现了问题时再予以指出（例如：对于的设置），以便于加深学员的印象。若同期接受培训的学员比较少，或者有条件的，可以让学员将第三节的内容练习到可以独立完成为止。学员具体练习安排1、操作练习首先进行操作练习是由于学员刚刚观看了培训教师的演示，正处于一种跃跃欲试的兴奋状态，这时让学员练习操作，就会收到比较好的效果。具体实施步骤如下：步骤一：学员第一次练习雕刻时，以示范及口授的方式，让学员完成最初的雕刻练习，并将雕刻出的成品取下来让学员观看，并做简单介绍分析。步骤二：学员第二次练习雕刻时，以自己口授提示、学员动手的方式，让学员完成第二次的雕刻练习。第二章认识精雕CNC雕刻系统和雕刻流程-13-步骤三：在学员经过两次练习以后，学员自己动手，培训教师必要时进行提示，直至学员能独立完成操作练习。步骤四：学员自己练习，直至基本熟练。2、文件生成练习当学员第（1）步工作完成以后，接着练习第二节培训教师演示的内容，练习时也是做到机械的掌握即可。在这里强调的也是练习流程的完整性，培训教师可以进行随时指导。3、综合练习在学员对前面两步的练习都熟练的基础上，可以让学员独立将自己的名字从刀具路径文件生成到加工完全做一遍，达到巩固的目的。2.5雕刻意识的初步培养教学目的：1、通过“区域”的讲解，让学员认识到，雕刻就是去除“区域”中的材料的过程。2、通过讲解CNC雕刻的基本过程，使学员形成设计和雕刻要按规范进行的意识。教学重点：1、着重讲解“区域”的概念及特征；2、详细讲解CN