数控影雕加工技术研究和其仿真测试.pdf

数控影雕加工技术研究及其仿真测试 谌 鹏 (南京信息职业技术学院，江苏 南京210046) 摘 要：为了实现影雕 的自动tj[]-r，研究了数控影雕 的NT原理并开发了其j／~-r编程软件。该软件具有图像 的二值化处理和影雕程序的生成功能，其生成的数控加工程序经仿真测试，达到了影雕 的工艺要求。 关键词 ：影雕 原理 编程软件 仿真 中图分类号 ：TG659 文献标识码：B ResearchonthetechnologyofNC shadow engravingandthesimulationtest CHEN Peng (NanjingCollegeofInformationTechnology，Nanjing210046，CHN) Abstract：Inordertosolvetheautomaticmachiningofshadow engraving，thetheoryofNC shadow engravingwas studiedandtheprogrammingsoftwarewasdeveloped．Thesoftwarecansupportimagebinarizationand canproducetheprogram onshadow engraving．Throughthesimulationtest，theNCcodewhichispro- videdbythesoftwarecanmeettheprocessrequirementofshadow engraving． Keywords：Shadow Engraving；Theory ；ProgrammingSoftware；Simulation 影雕艺术起源于明清时期，至今 已有数百年历史。 1．2 激光加工方法 影雕采用 “针黑 白”的工艺，在黑色天然大理石上用 激光加工与传统手工方法的主要不同在于其采用 “针状”刀具敲击出的点来描绘照片，且通过点的疏密 激光束照射加工材料表面达到熔化和气化的温度，从 反映黑白照片中颜色的明暗变化，最终形成形象逼真 而使材料气化蒸发或熔融溅出，形成类似手工雕琢的 的画面。由于影雕选材天然，具有独特的艺术风格且 凹陷点…。由于该技术需要前期通过计算机对图像 永不退色，因此其在工艺品、装饰行业 占据着重要的地 进行二值化处理，因此加工出的图像与纯手工方法 比 位，拥有巨大的市场需求。 较较为呆板，尚不能克服雕刻深度不足，明暗对比不佳 本文从现代数控加工技术着手研究了如何将这一 的缺点，但通过后期加以手工修整，可增加一点明暗对 传统手工工艺转变为现代 自动化制造工艺，讨论了数 比度及有种凿点雕刻的感觉。虽然激光影雕艺术价值 控影雕的加工原理、编程软件的设计及其仿真测试方 相对手工影雕而言相差极远，但 由于其采用了计算机 法 技术，其整个加工过程可 自动完成，效率高，可实现大 批量生产。 1 影雕anT方法及对比 1．3 数控雕刻方法 1．1 传统手工方法 数控雕刻影雕与激光影雕相同的地方在于也需要 传统影雕以表面磨平的黑色大理石为原材料，先 前期对图像进行二值化处理，不同之处在于其加工过 在石板上把要雕琢图像的轮廓描绘出来 ，再采用头部 程采用数控雕刻机或数控铣床利用尖刀完成点的雕 磨成似针一样细小的合金钢刀具通过人工打点的方式 刻，因此该方法具有手工影雕的凿点特点和激光