精雕

广东机电职业技术学院毕业综合实践报告
目录
摘要 (1)
一、前言.................................................................................. 错误！未定义书签。

二、cnc组成、分类、特点及应用 (3)
实习总结.................................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献............................................................................ 错误！未定义书签。

摘要
北京精雕科技有限公司是集研法、生产和销售CNC雕刻系统于一体的高心技术企业.自1994年成立以来,北京精雕在雕刻CAD/CAM技术、CNC数控技术、精密雕刻机设计技术和小刀具精细雕刻工艺等领域取得重大突破,并真正实现了先进技术向产因为业的转化. 精雕CNC雕刻系统集雕刻CAD/CAM技术、图象处理技术、逆向CAD技术、高速铣削（HSM）技术、计算机数控（CNC）技术、精密结构设计和制造技术、小刀具雕刻加工技术、电机驱动技术、精密高速主轴电机技术为一体，是将手工雕刻——人类高技能、高智力的工匠劳动转化为现代工业生产——CNC 雕刻的得力工具。

精雕CNC雕刻系统基本组成为精雕JDPaint——精雕雕刻CAD/CAM软件精雕机——精雕系列CNC雕刻机精雕雕刻工艺——小刀具高速精细雕刻工艺精雕软件——JDPaint 精雕软件——JDPaint，即精雕雕刻CAD/CAM软件，这是精雕CNC雕刻系统的核心。

神奇的雕刻功能要靠雕刻CAD/CAM软件指挥才能实现。

精雕软件是精雕CNC雕刻系统的真正灵魂。

若不具备一套功能完备、专业性强的雕刻CAD/CAM软件，CNC雕刻机只能等同于使用小刀具的数控钻铣床，实际加工效率可能还比不上一个熟练的手工工人。

精雕软件从表面形态上看仅是几张软盘和光碟，但这里浸透着精雕软件人员对CNC雕刻设计方式、CNC雕刻加工方法、客户的可操作性和未来CNC雕刻市场发展的理解，饱含着神奇的CNC雕刻功能高效实现的技术和方法。

雕刻CAD/CAM软件功能的实用化程度和专业化深度及其发展速度，对CNC雕刻机性能的发挥和客户雕刻业务空间的拓展起着决定性作用。

经过九年多的市场实践，精雕软件才得以逐步完善，并且仍在发展，其间历经平面设计和加工、三维字设计和加工、浮雕曲面设计和加工等发展阶段。

目前最新版JDPaint 4.0已实现艺术浮雕曲面和几何曲面的混合造型；并通过高速铣削（HSM）技术和等量切削技术的应用，成功实现了小刀具高速雕刻功能，使CNC雕刻更适合中国市场，为精雕机用户造就一个更为广阔的CNC雕刻市场空间。

精雕机是精雕CNC雕刻系统最直观的组件，由雕刻机床体、控制卡、控制柜、控制软件和相关配件组成，它是CNC雕刻加工的执行机构。

精雕科技根据中国雕刻市场的特点和应用行业的需求将精雕机分为三大系列∶模具业精雕机、专用型精雕机和广告标识业精雕机。

精雕机以专业化的形态来满足各行客户的应用
需求。

精雕小刀具雕刻工艺精雕机雕刻加工同高速铣削加工原理一致。

在不同材质的材料上要加工出各种神奇的雕刻产品，要靠合理的雕刻工艺来保证。

雕刻工艺不合理将会造成同一台设备加工出的成品品质截然不同。

精雕科技经九年多的科研实践摸索出完整的紫铜电极、五金冲模、精密冲头、滴塑模、高频模、压花辊轮、钟表零件、眼镜配件、鞋材模具、鞋底模型、工业模型、沙盘模型、有机大字、浮雕标识、艺术标牌、员工胸牌、印刷胶版等CNC雕刻工艺。

精雕雕刻工艺使精雕机加工相应业务得以优质、高效、轻松地完成。

精雕工艺是雕刻产品神奇效果的基本保障，神奇效果的获得要靠精雕科技和广大客户的共同努力。

一方面，精雕科技尽其所能利用现有的培训手段，将已掌握的雕刻工艺传授给客户；另一方面，希望广大客户协助精雕科技挖掘各类实用的雕刻工艺。

让精雕科技与客户携手共铸神奇的CNC雕刻世界！
关键词：雕刻机CNC雕刻JDPaint
二、cnc组成、分类、特点及应用
精雕控制系统采用PCBase体系结构，以独立PC机作为控制平台，并从2002年6月起推出Windows版，这样不但为精雕机的现场操作提供更为方便的图形操作界面和实用的工艺管理功能，同时还为精雕机应用领域的进一步发展留有广阔的空间。

精雕控制系统控制和管理功能通过控制程序EN3D实现的。

1、精细的驱动技术
电机驱动技术是精雕机运动的根本，精细的驱动技术为精细雕刻提供了根本保证。

精雕数控系统精细驱动技术的性能：
·精雕机交流伺服驱动系统使床体运动平稳、控制精度高，控制分
辨率可以达0.00078125mm/脉冲，运动速度和加速度可以达到较高
的水平，这样大大地提高了运动平均速度。

·精雕机步进驱动系统使用先进的微步细分技术，机床运行平稳，控
制分辨率达到0.001mm/步。

2、专业的"快加速、快回头"的运动方式
CNC雕刻形态为小刀具、小区域的雕刻，加工效率主要取决于刀具加工运动中平均运动速度！
精雕数控系统"快加速、快回头"的运动方式特点：
·起步加速度大，加工运动的平均速度高，从而保证了精雕机在"小
区域"的加工运动中能有较高的加工效率。

·回头运动平稳，保证了精雕机的抖动小、加工的成品表面光洁度
好。

3、高效的小线段光顺技术
浮雕曲面由于其形态复杂，在生成加工路径后大部分为小折线，这样不但影响加工效率，而且还会加大床体运动的抖动。

为提高曲面加工效率，从2003年起北京精雕在伺服型设备上推出"小线段光顺"技术！
精雕数控系统"小线段光顺"技术的应用效果：
·大大提高了曲面的加工速度，在使用交流侍服驱动系统的精雕机
上，标准曲面的加工速度与加工同样大小的平面区域相比，所用
时间差不超过20%。

·提高了床体运动的平稳性，减少了床体在曲面加工中抖动，大大
改善了加工成品的曲面光洁度。

4、独特的定步长运动
精雕机的许多操作过程需要十分精确的定位运动，尤其是在对刀和找工件原点时更需要十分精确定长度运动。

精雕数控系统"定步长"运动方式的应用特色：
·精雕机对刀是一个十分精细的工作，而且还是一个交互性强的操
作，对刀不准确，不但会造成加工精度降低，而且还会损坏刀具，
更严重时还会造成加工过程十分"痛苦"。

精雕控制系统可快
1. 精确几何绘图
平面图纸是工程师之间交流信息的语言，而在计算机时代，这种语言进化为数字图形。

精确几何绘图工具可以绘制规则的几何图形，每个图形单元具有准确的尺
寸，单元之间满足严格的约束关系。

JDPaint精确几何绘图工具的特点：
·可以绘制直线、圆弧、椭圆、多边形等几何元素；
·每种元素有多种绘图方法，如绘制平行线、相切线等；
·可输入坐标点，也能自动捕捉端点、中点、圆心等特征点；
· 提供了裁剪、打断、偏移、倒角等曲线编辑工具
图1-1
2. 艺术创意绘图
雕刻加工的图案复杂，变化灵活，使用精确几何绘图的方法很难满足绘图要求。

艺术创意绘图采用连续小线段描述图案形状，突破了传统的直线、圆弧绘图方式，提高了复杂艺术绘图的灵活性。

JDPaint艺术创意绘图工具的特点：
·随手绘图功能快速完成外观创意，不拘泥于尺寸约束；
·随手编辑功能快速完成放缩、旋转、微调等操作；
·可对图形进行封套、透视、推拉、扭转和拉链等艺术变换；
·提供了面向区域的等距、裁剪、焊接、膨胀和求交功能；
图1-2
3. 节点编修工具
在艺术绘图中，所有的图形都可以用曲线的节点显示。

需要调整图形的局部形状时，只要调整该处的节点位置即可。

节点编修工具提供了一系列调整节点的位置和修正节点排布的方法，能方便用户快速编修复杂图形。

JDPaint节点编修工具的特点：
·允许单个节点的移动、删除、插入操作；
·提供了节点的平滑、对齐、自动减点、定义起点的工具；
·自动判断自交点，避免平面加工的轮廓边界错误；
·可以用直线、圆弧或曲线替代部分边界，确保边界更光滑；
图1-3
4. 图片处理工具
当创意设计的灵感来自于实物和图样时，图片处理工具能协助设计人员从实物和图样的扫描图片上获得边界信息和相对位置信息，并以此为墨稿完成后期的创意设计。

JDPaint图片处理工具的特点：
·图像旋转、缩放功能，纠正扫描带入的位置误差；
·图像矢量化工具，自动识别边界位置，并拟合成光滑曲线；
光滑曲线；
·可对彩色图形区域进行中心线和轮廓线的矢量化处理；
·在图形和图像混合显示，允许使用节点编修工具描图；
图1-4
5. 文字排版工具
字处理软件的文字排版追求的是显示或打印效果，而雕刻软件中的文字排版追求的是文字的边界形状及其排布。

排版生成的文字边界将作为平面加工的轮廓线或曲面造型的特征线。

JDPaint文字排版工具的特点：
· 用字处理软件的方式实现文字的录入、编辑和排版；
· 可以按图形方式对文字进行编修；
· 可在任意曲线上对文字进行编排；
· 文字尺寸、字符间距、长宽比例可以自由调节；
图1-5
6. 自动排样工具
在有机字切割、发饰品切割、批量型产品切割中，操作者共同的希望是节省材料。

自动优化排样能通过文字、图案的重新排布提高材料的利用率。

JDPaint自动排样工具的特点：
· 可将文字打散，并可保留文字的内外关系；
· 可定义排样间距，自动进行排样的干涉检查；
· 可按照物体大小或形体复杂程度进行优化排样；
· 在排样过程中可以手工调整，优化排样效果；
8. 输入输出接口
形形色色的软件在提供不同功能的同时形成了不同格式的数据文件。

转换文件的常用方法是将软件的数据首先转换成公开的中间数据格式，其他软件读取中间数据后，便实现数据转换。

JDPaint可以输入输出的数据格式：
· 2D图形DXF、AI、PLT；
· 3D图形IGES、STL、VRML；
· 图片类格式有BMP、TIF、PCX；
· 路径类格式有G-Code、Excellon、3B；
. 文字雕刻功能
文字是区分产品的重要标记，文字的精细程度已经成为辨别产品的质量的标准之一。

文字雕刻是雕刻加工最基本的应用，是评估雕刻加工能力的基本标准。

JDPaint文字雕刻功能的特点：
· 拷贝分层清角，避免因刀具角度而在侧壁留下分层台阶；
· 清角补加工，实现多把刀具无残料清角；
· 禁止向下清角，减少刀具向下清角时出现的崩尖现象；
· 模糊清角，刀具划过比刀尖窄的缝隙，实现最大清晰度；
2. 区域雕刻功能
区域雕刻是去除图案区域内部材料的一种加工方法，广泛用于高频模、滴塑模等产品的加工。

区域雕刻的文字图案复杂，可用的刀具直径小，刀具强度低，最大难度是如何提高加工效率。

JDPaint区域雕刻功能的特点：
· 支持等量切削技术，优化切削用量，提高加工效率；
· 提供了行切、环切、螺旋等走刀方式，优化走刀路线；
· 区域残料补加工，支持多把刀具分工序完成区域雕刻；
· 提供了螺旋、折线、沿轮廓等下刀方式，提高刀具寿命；
3. 轮廓切割功能
轮廓切割用于文字切割、面板切割、模型切割、分板切割等领域。

切割加工的难点是提高小刀具切割加工的效率和侧壁质量，同时还要处理切割时材料的飞崩、松动等现象。

JDPaint轮廓切割功能的特点：
·允许变余量重复切割，提高轮廓尺寸精度；
· 提供了直线、圆弧等进刀方式，避免下刀豁口；
· 采用从内向外排序、斜线下刀等方法，减少材料的松动；
· 允许分层不抬刀切割，提高分层切割的加工效率
4. 钻孔雕刻功能
钻孔雕刻是发卡雕刻、测试架制作、表壳镶钻位加工的必备功能。

小刀具钻孔加工主要用于产品加工，钻孔数量大。

提高大数据处理能力，缩短钻孔的定位路径长度，是钻孔雕刻的核心问题。

JDPaint钻孔雕刻功能的特点：
· 可以根据圆的半径自动提取钻孔位置；
· 可以设置慢速下刀距离，提高曲面上钻孔的效率；
· 根据最短距离排序，缩短定位路径的长度；
· 提供了扩孔功能，小刀具可以加工出大直径的孔
5. 投影雕刻功能
投影雕刻是将平面雕刻刀具路径投影到一个曲面形体上，以此完成文字、平面图形、曲面图形在标准形体或曲面形态上的雕刻。

在曲面雕刻中，投影雕刻也是曲面清根的常用方法。

JDPaint投影雕刻功能的特点：
· Z向投影雕刻按照Z向投影，适合于平坦曲面刻字；
· 包裹雕刻沿着曲面的表面包裹，可以减小文字的变形；
· 投影过程中可以保留原有深度、分层、刀具信息；
· 投影路径可以关闭半径补偿，确保文字的雕刻深度；
. 路径向导功能
生成一个刀具路径大致需要用到200多个参数，初学者需要很长时间明白每个参数的含义和它们之间的制约关系。

路径向导工具要求用户确认关键参数，而其他的参数全部由系统填写。

JDPaint路径向导功能的特点：
· 简化了路径参数，降低了学习雕刻加工技术的门槛；
· 关键参数按照雕刻范围、雕刻刀具、切削用量顺序设置；
· 切削用量可以根据刀具、加工材料自动计算；
· 系统自动匹配下刀方式、进刀方式等辅助参数；
7. 路径模板功能
在产品加工中，雕刻加工的路径参数基本一致，变化的主要是图形。

路径模板就是将成熟的路径参数作为一种固定的套路保存下来，计算新路径时只要更新加工图形便可。

JDPaint路径模板功能的特点：
· 规范工艺参数，避免不同人员生成不同的工艺参数；
· 简化操作流程，不用每次设置路径参数；
· 降低入门难度，很短的时间内便能生成可用的刀具路径；
· 路径模板以文件形式保存，可以降低技术人员流动产生的影响；
· 降低入门难度，很短的时间内便能生成可用的刀具路径；
· 路径模板以文件形式保存，可以降低技术人员流动产生的影响；
8. 加工模拟功能
新的刀具路径在加工之前一定要验证正确性和可靠性。

错误的刀具路径会造成残留量过大，严重时会造成产品报废或刀具折断。

加工模拟可以预现加工的次序和加工效果，减少人为错误。

JDPaint加工模拟功能的特点：
· 实体模拟方式可以直观的模拟加工过程和加工效果；
· 线框模拟方式可以快速验证走刀的次序和方向；
· 模拟过程中可以加速、减速、暂停；
· 用户可以设置刀具颜色，以便区分不同刀具的加工区域；。