基于jdpaint 浮雕曲面零件設(shè)計及仿真加工和編程論文[帶圖紙]

1、<p>　　西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系</p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p>　　題 目 基于JDPaint浮雕曲面零件 </p><p>　　設(shè)計及仿真加工和編程 </p><p>　　專業(yè)班級 08機(jī)電2班 </p><p&

2、gt;　　學(xué) 號 08102080237 </p><p>　　學(xué)生姓名 路 娜 </p><p>　　指導(dǎo)教師 賈 仲 義 </p><p>　　設(shè)計所在單位 西安文理學(xué)院 </p><p&

3、gt;<b>　　2012年 5月</b></p><p>　　基于JDPaint浮雕曲面零件設(shè)計及仿真加工和編程</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　雕刻這一行業(yè)，伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展，傳統(tǒng)的手工雕刻取決于雕刻人員的經(jīng)驗技巧，所以雕刻技能的繼承性比較差。近幾年，由于計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、

4、自動化技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了計算機(jī)數(shù)控雕刻技術(shù)（簡稱CNC雕刻技術(shù)）和計算機(jī)數(shù)控雕刻機(jī)（簡稱CNC雕刻機(jī)）。</p><p>　　本論文介紹了JDPaint軟件浮雕設(shè)計和數(shù)控加工模塊的功能特點(diǎn)，并以校徽為例，闡述了利用該系統(tǒng)進(jìn)行工藝品加工的總體工藝流程，并對路徑間距、吃刀深度、側(cè)邊余量、底邊余量等關(guān)鍵工藝參數(shù)給出了較為合理的參考值。研究實例表明，JDPaint軟件系統(tǒng)，可以為曲面復(fù)雜的小型工藝品加工提供經(jīng)濟(jì)高效的解決

5、方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞：JDPaint CNC 浮雕設(shè)計</p><p>　　Based on JDPaint relief curved surface components design and simulation processing and programming</p><p><b>　　Abstract：</b>

6、</p><p>　　Carving profession is developed as human society’s development .Because traditional manual carving is determined by carving personnel’s skill, the carving technique succession is quite bad. In rece

7、nt years, as a result of the computer technology, the information technology and automated technology’s development, the computer numerical control carving technology (i.e. CNC carving technology) and the computer numeri

8、cal control engraving machine (the i.e. CNC engraving machine) is presented.</p><p>　　In this paper, function of JDPaint CAD/CAM System was introduced firstly, processing method was then explained with our

9、school badge as an example. Appropriate value was recommended for some key processing parameters such as path interval、cutting depth、bottom allowance、side allowance. The example shows that JDPaint can provide an effectiv

10、e and economical way for manufacturing mold electrode with complex surface.</p><p>　　Keywords：JDPaint CNC Relief Design</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1&

11、lt;/b></p><p>　　1.1 現(xiàn)代雕刻技術(shù)發(fā)展概況1</p><p>　　1.2 選題的目的與意義2</p><p>　　1.3 本課題主要討論問題2</p><p>　　第二章 典型浮雕曲面3</p><p>　　2.1 精雕軟件——JDPaint3</p><p&g

12、t;　　2.1.1 JDPaint 用戶界面4</p><p>　　2.1.2 菜單命令6</p><p>　　2.1.3 JDPaint5.0的文件操作6</p><p>　　2.2 藝術(shù)曲面生成7</p><p>　　2.2.1 區(qū)域浮雕8</p><p>　　2.2.2單線浮雕9</p>

13、<p>　　2.2.3 放樣曲面9</p><p>　　2.2.4紋理曲面10</p><p>　　2.2.5圖象紋理11</p><p>　　2.2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲面12</p><p>　　2.3 圖標(biāo)（?；眨┰O(shè)計13</p><p>　　2.4 藝術(shù)文字設(shè)計15</p><

14、p>　　2.4.1文字編輯15</p><p>　　2.4.2 文字的區(qū)域浮雕17</p><p>　　第三章 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析19</p><p>　　3.1 設(shè)計電器盒的零件圖19</p><p>　　3.2 工藝性分析20</p><p>　　3.3 刀具選擇和加工參數(shù)21</p>

15、;<p>　　第四章 標(biāo)識的設(shè)計22</p><p>　　4.1 電器盒標(biāo)識的設(shè)計編輯22</p><p>　　4.2 電器盒標(biāo)識的工藝分析26</p><p>　　第五章 ?；盏木幊膛c加工模擬27</p><p>　　5.1加工刀具路徑流程27</p><p>　　5.2校徽的刀具路徑生成

16、（編程）28</p><p>　　5.3 ?；占庸み^程模擬（仿真）31</p><p>　　5.4刀具路徑輸出33</p><p>　　第六章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析報告35</p><p>　　6.1 技術(shù)可行性分析35</p><p>　　6.2 經(jīng)濟(jì)可行性分析35</p><p>&l

17、t;b>　　結(jié)束語36</b></p><p><b>　　致謝37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p>　　附錄錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><

18、;p>　　1.1 現(xiàn)代雕刻技術(shù)發(fā)展概況</p><p>　　自從有了人類的社會活動以后，就有了雕刻這一行業(yè)，伴隨著人類社會的發(fā)展</p><p>　　而發(fā)展。早在幾千年前古埃及就出現(xiàn)了巨大人面浮雕，至今仍然存在于世的巨大雕</p><p>　　塑，依然震撼著人們的內(nèi)心，但是在這屹立不倒的雕塑背后卻隱藏著很多巨大的謎</p><p>　　

19、團(tuán)，前人的雕刻技術(shù)已經(jīng)失傳于世。 </p><p>　　現(xiàn)如今人們對雕刻業(yè)有了全新的認(rèn)識，傳統(tǒng)的雕刻是手工業(yè)的一個分支，加工</p><p>　　產(chǎn)品的質(zhì)量取決于雕刻人員的經(jīng)驗技巧，從學(xué)徒到師傅需要很長時間，很多高超的</p><p>　　技能還需要在今后實踐中不斷的摸索和領(lǐng)悟。因為雕刻技能的繼承性比較差，所以</p><p>　　整個行業(yè)的

20、發(fā)展十分緩慢，經(jīng)過多個世紀(jì)的發(fā)展，手工雕刻技術(shù)仍然沒有明顯的變</p><p>　　化。在近十幾年中，由于計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)在許多行業(yè)中得到了</p><p>　　廣泛的應(yīng)用，包括機(jī)械制造、金融、交通、管理等生產(chǎn)流通領(lǐng)域，極大地推動了這</p><p>　　些行業(yè)的發(fā)展。多年來，人們一直希望這些先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)能夠應(yīng)用到雕刻這個傳</p>

21、<p>　　統(tǒng)而古老的行業(yè)中。計算機(jī)數(shù)控雕刻技術(shù)（簡稱 CNC 雕刻技術(shù)）和計算機(jī)數(shù)控雕刻</p><p>　　機(jī)（簡稱 CNC 雕刻機(jī)）的出現(xiàn)終于把人們這個多年的夢想變成了現(xiàn)實。</p><p>　　CNC 雕刻是傳統(tǒng)雕刻技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它秉承了傳統(tǒng)雕刻精細(xì)</p><p>　　輕巧、靈活自如的操作特點(diǎn)，同時利用了傳統(tǒng)數(shù)控加工中的自動化技術(shù)

22、，并將二者</p><p>　　有機(jī)的結(jié)合在一起，成為一種先進(jìn)的雕刻技術(shù)。所有這些技術(shù)最終都是通過 CNC 雕</p><p>　　刻機(jī)轉(zhuǎn)化為真正的生產(chǎn)能力。CNC 雕刻機(jī)集計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)（CAD 技術(shù)）、計</p><p>　　算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM 技術(shù)）、數(shù)控技術(shù)（NC 技術(shù)）、精密制造技術(shù)于一體，是</p><p>　　目前最先

23、進(jìn)的雕刻設(shè)備，代表了最先進(jìn)的雕刻技術(shù)。使用 CNC 雕刻技術(shù)和 CNC 雕刻</p><p>　　機(jī)已經(jīng)成為雕刻行業(yè)的一種潮流。</p><p>　　CNC 雕刻機(jī)還需要強(qiáng)大的軟件支持。JDPaint5.0是國內(nèi)北京精雕科技有限公司精心打造的一套最新的CAD/CAM一體化軟件，它在操作流程、用戶界面、圖形編輯、藝術(shù)造型、曲面造型、數(shù)控雕刻等方面與國外同類軟件處在一個水平。 JDPaint5

24、.0共有五大功能模塊：平面繪圖功能、雕刻加工功能、浮雕設(shè)計功能、曲線曲面造型功能和刀具路徑功能，常應(yīng)用于工業(yè)模具業(yè)、環(huán)境藝術(shù)業(yè)、廣告行業(yè)、精細(xì)產(chǎn)品加工業(yè)等。在加工方面，實現(xiàn)了曲面浮雕、等量切削等多項關(guān)鍵雕刻設(shè)計及加工技術(shù)。合理運(yùn)用該軟件獨(dú)有的浮雕設(shè)計和刀具路徑兩個功能模塊，為曲面復(fù)雜的小型工藝品模具電極雕刻任務(wù)提供了經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。</p><p>　　1.2 選題的目的與意義</p><

25、p>　　隨著時代的發(fā)展，人們的需求加大，一些小型的精密零部件外形趨于復(fù)雜，傳統(tǒng)的加工方式難以實現(xiàn)，精度也很難達(dá)到。計算機(jī)數(shù)控雕刻是一種專業(yè)性十分強(qiáng)的加工方式，其主要特點(diǎn)是小刀具加工，等量切削加工。與常規(guī)的加工方式比較它有著有出色的表現(xiàn)，如在文字、紋理、圖案；小型精密工件；小型復(fù)雜曲面；藝術(shù)浮雕曲面；中小型注塑模具上。基于JDPaint 軟件的浮雕設(shè)計和仿真加工模塊的功能特點(diǎn)，通過對典型零件的加工實例分析，可以利用該系統(tǒng)對工藝品模具

26、零件的總體工藝流程進(jìn)行設(shè)計，并對路徑間距、吃刀深度、側(cè)邊余量、底邊余量等關(guān)鍵工藝參數(shù)給出了較合理的參考值。研究實例表明，JDPaint 軟件系統(tǒng)，可以為曲面復(fù)雜的小型工藝品模具零件加工任務(wù)提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。選本課題給了自己一個自主創(chuàng)新設(shè)計的機(jī)會，可對自己的綜合素質(zhì)和工程實踐能力進(jìn)行全面檢驗，對即將在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械設(shè)計制造、科技開發(fā)等工作的開拓都具有重要意義。</p><p>　　1.3 本課題主要討

27、論問題</p><p>　　傳統(tǒng)的雕刻是手工業(yè)的一個分支，加工產(chǎn)品的質(zhì)量取決于雕刻人員的經(jīng)驗技巧。因為雕刻技能的繼承性比較差，所以整個行業(yè)的發(fā)展十分緩慢，經(jīng)過多個世紀(jì)的發(fā)展，手工雕刻技術(shù)仍然沒有明顯的變化。CNC雕刻是傳統(tǒng)雕刻技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它秉承了傳統(tǒng)雕刻精細(xì)輕巧、靈活自如的操作特點(diǎn)，同時利用了傳統(tǒng)數(shù)控加工中的自動化技術(shù)，并將二者有機(jī)的結(jié)合起來，成為一種先進(jìn)的雕刻技術(shù)。本文以電器盒為例，設(shè)計零件的

28、三維圖，在電器蓋上設(shè)計浮雕曲面零件（校徽），對零件進(jìn)行工藝分析、計算，制定數(shù)控雕刻加工工藝。結(jié)合實際情況，利用AutoCAD進(jìn)行零件的輔助設(shè)計，使用JDPaint專業(yè)雕刻軟件完成曲面造型設(shè)計并進(jìn)行NC轉(zhuǎn)換，生成NC代碼，并通過CNC精雕加工設(shè)備進(jìn)行仿真加工。</p><p>　　第二章 典型浮雕曲面</p><p>　　2.1 精雕軟件——JDPaint</p><p

29、>　　現(xiàn)如今曲面造型技術(shù)一直是計算機(jī)輔助設(shè)計領(lǐng)域最活躍、最關(guān)鍵的科學(xué)分支之</p><p>　　一。它廣泛應(yīng)用于設(shè)計復(fù)雜的工件外形，如飛機(jī)、汽車、摩托車等的外形設(shè)計和制</p><p>　　造，應(yīng)用于制做各種帶有曲面的模具、塑料模、家用電器、輕工業(yè)產(chǎn)品、鞋模的工</p><p>　　業(yè)產(chǎn)品。除此之外，曲面造型技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于設(shè)計各種不規(guī)則的形體對象，如<

30、;/p><p>　　藝術(shù)浮雕、首飾、錢幣圖案、人體外貌等等。</p><p>　　雕刻CAD/CAM軟件——用于雕刻產(chǎn)品的圖文設(shè)計、形體造型以及計算雕刻產(chǎn)品的加工刀具路徑數(shù)據(jù)，輸出可由精雕CNC雕刻機(jī)識別解釋，并最終完成產(chǎn)品雕刻加工的NC代碼。精雕CNC雕刻系統(tǒng)配備的雕刻CAD/CAM軟件是由精雕科技獨(dú)立開發(fā)的具有主版權(quán)的JDPaint精雕雕刻軟件。</p><p>　

31、　曲面造型技術(shù)也在專業(yè)雕刻 CAD/CAM 軟件中得到了應(yīng)用。尤其是近幾年，隨</p><p>　　雕刻數(shù)控加工技術(shù)的快速提高，雕刻設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛、深入，雕刻產(chǎn)品的形</p><p>　　態(tài)要求更為精細(xì)、復(fù)雜，必須具備強(qiáng)有力的曲面造型工具，才能真正的滿足各種雕</p><p>　　刻行業(yè)的應(yīng)用需求，具有曲面造型功能已經(jīng)成為高端專業(yè)雕刻軟件的一個重要基本<

32、/p><p>　　特征。JDPaint 提供了一種混合的曲面模型表達(dá)模式，稱為“混合造型”，即將不規(guī)則非精確的藝術(shù)曲面造型與精確的幾何曲面造型進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，提供一種靈活的適合雕刻行業(yè)應(yīng)用的曲面的造型功能，使設(shè)計者既可以在 JDPaint 系統(tǒng)中設(shè)計非精確的自由藝術(shù)曲面模型，又可以在系統(tǒng)中設(shè)計出精確的幾何曲面模型，開創(chuàng)了CAD/CAM 軟件將藝術(shù)浮雕模型與工業(yè)模型一體化設(shè)計與加工的全新模式。 </p>

33、<p>　　自由藝術(shù)曲面造型是一種非規(guī)則曲面的造型方法，采用網(wǎng)格曲面近似逼近設(shè)計</p><p>　　模型，以往很少在加工制造業(yè)中得到應(yīng)用于重視，隨著雕刻領(lǐng)域興起，自由藝術(shù)曲</p><p>　　面造型技術(shù)越來越得到廣泛的認(rèn)可。精雕科技是國內(nèi)最早倡導(dǎo)并將該技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)</p><p>　　品設(shè)計的公司之一，在自由藝術(shù)曲面造型技術(shù)研究與開發(fā)方面做出了重大貢

34、獻(xiàn)，自</p><p>　　由藝術(shù)曲面造型功能已經(jīng)成為 JDPaint 曲面造型功能的主干設(shè)計功能。在雕刻行業(yè)</p><p>　　中，人們通常又將自由曲面造型稱為浮雕曲面造型或者網(wǎng)格曲面造型。目前，JDPaint 系統(tǒng)提供了一套完備的浮雕曲面造型工具，主要包括浮雕曲面的創(chuàng)建工具與編輯工具，比如區(qū)域浮雕、單線浮雕、曲面疊加、曲面切除變形等工能。 </p><p>　

35、　在精確幾何曲面造型中，除了幾種標(biāo)準(zhǔn)的代數(shù)曲面如球面、柱面、錐面等外，其他曲面幾乎都是自由曲面。JDPaint 系統(tǒng)采用符合 STEP 產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)和交換國際標(biāo)準(zhǔn)的非均勻有理 B 樣條 NURBS 作為幾何描述的主要方法，提供了旋轉(zhuǎn)面、掃掠面、直紋面、四邊界曲面等曲面創(chuàng)建工具，還提供部分曲面編輯功能，如曲面編修、曲面溶接等。通過一系列的曲面構(gòu)造與編輯，我們可以獲得精確的產(chǎn)品表面模型，為產(chǎn)品雕刻加工做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。JDPaint 提供的精確

36、幾何曲面造型功能，作為自由藝術(shù)曲面的輔助，可以補(bǔ)充自由藝術(shù)曲面造型在產(chǎn)品模型精確尺寸設(shè)計上的不足。</p><p>　　2.1.1 JDPaint 用戶界面</p><p>　　JDPaint5.0的用戶界面是Windows系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)式操作界面，如圖2-1所示。這個界面具有Windows系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的菜單欄、浮動工具欄、狀態(tài)欄和繪圖區(qū)等。</p><p>　　圖2-1

37、 JDPaint5.0用戶界面</p><p>　　JDPaint中有許多工具欄，通過工具欄可以很方便快捷地操作命令。其中最主要的三個工具欄：狀態(tài)工具欄、導(dǎo)航工具欄、顏色工具欄。</p><p>　　（1）狀態(tài)工具欄 狀態(tài)工具欄是JDPaint系統(tǒng)最重要的工具欄之一，用于實現(xiàn)不同工具命令狀態(tài)之間的切換。雕刻應(yīng)用面廣，應(yīng)用對象特殊，針對不同行業(yè)有具體的行業(yè)要求，例如工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計要求繪圖高效

38、而且設(shè)計精度要求高，而廣告繪圖雖不要求精確，但要求非常直觀和便捷。為適應(yīng)多方面的應(yīng)用要求，JDPaint針對不同應(yīng)用對象，設(shè)計了不同的編輯工具，相應(yīng)地提供不同的工具命令狀態(tài)。JDPaint針對文字、圖形、圖象、小型復(fù)雜曲面、和非規(guī)則的藝術(shù)浮雕曲面等對象，提供五個基本工具命令狀態(tài)，如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 狀態(tài)工具欄</p><p>　?。?）導(dǎo)航工具欄 導(dǎo)航工具欄能引

39、導(dǎo)用戶進(jìn)行與當(dāng)前狀態(tài)或操作相關(guān)的工作，是JDPaint系統(tǒng)中十分重要的工具欄之一。狀態(tài)工具欄中的不同工具，總有一個不同的導(dǎo)航工具欄與之相對應(yīng)。該導(dǎo)航工具欄會包含一些與當(dāng)前工具相關(guān)的常用基礎(chǔ)命令。</p><p>　　剛進(jìn)入JDPaint5.0界面，系統(tǒng)處于圖形選擇工具狀態(tài)時，位于界面右側(cè)導(dǎo)航工具欄的狀態(tài)如圖2-3所示。</p><p>　　在一些命令執(zhí)行時，會在當(dāng)前的導(dǎo)航工具欄的下部區(qū)域動

40、態(tài)添加一組導(dǎo)航選項，指導(dǎo)用戶的操作過程；這些導(dǎo)航選項的形態(tài)主要包括按鈕、檢查框等。圖2-4所示的是圓繪制命令在選擇導(dǎo)航工具欄上添加的導(dǎo)航選項。</p><p>　　圖2-4 圓繪制命令的導(dǎo)航選項</p><p>　　圖2-3 圖形選擇工具狀態(tài)的導(dǎo)航工具欄 </p><p>　　（3）顏色工具欄 “顏色工具欄”主要用于修改圖形、文字等

41、操作對象的顏色，設(shè)置輪廓線或者區(qū)域填充顏色，從而獲得彩色效果圖?！邦伾ぞ邫凇蔽挥诓僮鹘缑娴挠疫叄季秩鐖D2-5所示。</p><p>　　圖2-5 顏色工具欄</p><p>　　2.1.2 菜單命令</p><p>　　菜單是應(yīng)用程序的操作命令集，按照其功能不同分為若干菜單組。JDPaint的菜單有下拉式菜單、彈出式菜單兩種。</p><p&

42、gt;<b>　?。?）下拉式菜單</b></p><p>　　主菜單欄中所有的菜單項都是下拉式菜單，包括“文件、查看、繪制、編輯、變換、藝術(shù)曲面、幾何曲面、專業(yè)功能、刀具路徑、測量、幫助”等菜單項，用鼠標(biāo)單擊一下其中的一個菜單項，或者使用鍵盤組合鍵“Alt+菜單項右面的大寫字母”，就會拉下來一串菜單，古城下拉式菜單。如圖2-6所示，點(diǎn)擊“繪制”菜單項，或者使用鍵盤組合鍵“Alt+D”，即可

43、彈出下拉式菜單，菜單中列出了所有的繪制命令。</p><p>　　圖2-6 下拉式菜單</p><p><b>　　（2）彈出式菜單 </b></p><p>　　彈出式菜單平時不可見，在JDPaint中通常是點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵彈出，彈出的菜單擊只有菜單命令。點(diǎn)擊右鍵時，鼠標(biāo)指向的位置不同，彈出的菜單內(nèi)容就可能不同。彈出式菜單中的命令包含了一些常用命

44、令和一些與上下文相關(guān)的命令。</p><p>　　2.1.3 JDPaint5.0的文件操作</p><p>　　在JDPaint5.0中，對文件的操作是標(biāo)準(zhǔn)的Windows系統(tǒng)方式。JDPaint所提供的許多基本文件輸入輸出命令也都采用Windows系統(tǒng)的命令方式。</p><p><b>　?。?）新建文件</b></p>&

45、lt;p>　　啟動JDPaint5.0后系統(tǒng)按其默認(rèn)配置自動創(chuàng)建一個文件。若已經(jīng)存在一個文件，要新建另一個文件，也可通過“文件”菜單下的“新建”命令來實現(xiàn)。</p><p>　　“新建”命令的使用過程如下：</p><p>　　①在JDPaint主界面下使用鼠標(biāo)單擊“文件（F）→新建（N）”命令。</p><p>　?、诖藭rJDPaint將刷新工作區(qū)，產(chǎn)生一個

46、名為“無標(biāo)題”的設(shè)計文件，并在主界面的標(biāo)題欄中顯示出來，如圖2-7所示。</p><p><b>　　圖2-7 文件新建</b></p><p><b>　　(2)打開文件</b></p><p>　　打開“文件”就是打開一個已經(jīng)保存在計算機(jī)中的設(shè)計文件。利用“打開”命令只能打開擴(kuò)展名為JDP的文件。</p>

47、<p><b>　　(3)保存文件</b></p><p>　　為了讓計算機(jī)把我們得設(shè)計文件“記憶”下來，以供隨時調(diào)用，我們要使用“保存”這個重要的命令，它能將設(shè)計工作產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)存儲到計算機(jī)中，保存有兩種情況：</p><p>　?、俦４娴疆?dāng)前的文件中，即：存入在標(biāo)題欄中標(biāo)明的文件中。</p><p>　?、谌舢?dāng)前文件為未命名的

48、“無標(biāo)題”文件，JDPaint將要求用戶重新輸入文件名，文件類型仍為JDP，在文件保存的過程中將生成新的設(shè)計文件。</p><p>　　“保存”設(shè)計文件的過程如下：</p><p>　?、冱c(diǎn)擊“文件→保存”命令。</p><p>　?、谌舢?dāng)前文件時打開的文件或已經(jīng)保存過的文件，系統(tǒng)會自動完成保存，即：用當(dāng)前操作窗口中的“東西”覆蓋掉過去的“東西”。</p>

49、;<p>　　若當(dāng)前文件為“無標(biāo)題”，即：沒有進(jìn)行保存過，需要重新輸入文件名來建立一個新文件，系統(tǒng)彈出對話框，可以按照對話框的提示，確定文件要保存的地方（路徑）、輸入文件名、輸入文件信息，并允許保存圖象，若前后的文件名一樣，將會用新的數(shù)據(jù)去覆蓋原有數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.2 藝術(shù)曲面生成</p><p>　　藝術(shù)曲面是指由四邊形及三角形組成的多邊形網(wǎng)格，所以也稱為網(wǎng)絡(luò)

50、曲面。網(wǎng)絡(luò)曲面有一下幾大特點(diǎn)：</p><p>　　1.網(wǎng)絡(luò)致密，網(wǎng)格曲面用很多的小多邊形表達(dá)曲面形態(tài)，因此網(wǎng)格必須致密才能保證形狀誤差較小。</p><p>　　2.數(shù)據(jù)量大，因為網(wǎng)格致密，如果曲面尺寸較大，必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)量大。</p><p>　　3.非精確造型、用離散的網(wǎng)格表達(dá)連續(xù)的曲面，必然引入誤差，但是曲面的主要尺寸如長、寬、高等還是可以精確控制的，誤差只出

51、現(xiàn)在曲面中間過渡部位，因此網(wǎng)格表示法的適應(yīng)面還是很廣的。</p><p>　　4.簡單、直觀。網(wǎng)格曲面生成、造型簡單直觀，形狀描述能力無可比擬，隨著計算機(jī)處理速度的不斷提高及三維掃描輸入技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)格曲面造型技術(shù)已成為CAD領(lǐng)域的一個越來越重要的分支。</p><p>　　如圖2-8是JDPaint5.0中提供的藝術(shù)曲面選項。</p><p>　　圖2-8 藝術(shù)曲

52、面菜單欄</p><p>　　2.2.1 區(qū)域浮雕</p><p>　　根據(jù)曲面的邊界曲線和曲面的截面特征構(gòu)造藝術(shù)浮雕曲面。區(qū)域浮雕能夠根據(jù)邊界曲線生成各種高度和截面形狀的網(wǎng)格曲面（包括矩形網(wǎng)格和非矩形網(wǎng)格曲面），在實際應(yīng)用中較多。</p><p><b>　　實現(xiàn)方法：</b></p><p><b>　　選

53、擇曲線邊界；</b></p><p>　　點(diǎn)擊菜單命令“區(qū)域浮雕”；</p><p>　　邊界曲線轉(zhuǎn)換為浮雕曲面。</p><p><b>　　操作步驟：</b></p><p>　　選擇邊界曲線，即用鼠標(biāo)點(diǎn)選或框選對象：邊界曲線必須是封閉的文字或圖形輪廓，邊界曲線不能自交、不能重疊，以形成嚴(yán)格的區(qū)域。<

54、;/p><p>　　點(diǎn)擊菜單命令“區(qū)域浮雕”：鼠標(biāo)點(diǎn)選。</p><p>　　設(shè)定浮雕曲面參數(shù)：浮雕參數(shù)包括截面形狀、基準(zhǔn)高度、側(cè)面角度等。</p><p>　　生成浮雕曲面：設(shè)定完參數(shù)，點(diǎn)擊“確定”按鈕。</p><p><b>　　2.2.2單線浮雕</b></p><p>　　單線浮雕是將特征線

55、（對特征線沒有要求，可以是封閉的或者不封閉，相交或者不相交的曲線）構(gòu)成的區(qū)域按照一定的高度、截面和邊界角度進(jìn)行浮雕處理。單線浮雕有些類似區(qū)域浮雕，但是，區(qū)域浮雕對圖形區(qū)域要求很苛刻，即區(qū)域的邊界線必須要是封閉曲線；而單線浮雕不僅無此要求、對描圖的要求不高，而且對描圖中出現(xiàn)的交叉曲線也能處理；此外，線條越多越密，單線浮雕計算速度越快。</p><p><b>　　操作步驟：</b></p

56、><p>　　構(gòu)造特征線：任意構(gòu)造，特征線可以使閉合的，也可以是不閉合的或自交的。</p><p>　　選擇單線浮雕命令，設(shè)定各項參數(shù)，完成設(shè)置，確定生成單線浮雕：從藝術(shù)曲面菜單上選擇單線浮雕命令，設(shè)定其中的各項參數(shù)（其參數(shù)與區(qū)域浮雕中的參數(shù)類似），點(diǎn)擊確定按鈕生成單線浮雕。</p><p>　　2.2.3 放樣曲面</p><p>　　在曲面造

57、型系統(tǒng)中，除了二次曲面（球面、柱面、錐面、圓環(huán)面等）和平面等少數(shù)定義的曲面外，絕大多數(shù)曲面都是自由曲面，這些曲面的構(gòu)造過程必須依賴各種形式的曲線，由曲線生成曲面是曲面造型的基本方法，旋轉(zhuǎn)面和掃描面就是通過曲線構(gòu)造曲面的典型實例。放樣曲面是一種更加高級的掃描曲面，它將掃描面的截面線個數(shù)拓展到多個，將掃描曲線的個數(shù)也拓展到兩個，形成了一套完整的造型方法。如圖2-9所示。</p><p><b>　　圖2-9

58、 放樣曲面</b></p><p><b>　　實現(xiàn)方法：</b></p><p>　　繪制截面線和軌跡線；</p><p>　　確認(rèn)軌跡線和截面線參數(shù)生成放樣面。</p><p><b>　　2.2.4紋理曲面</b></p><p>　　紋理曲面主要包括幾何紋

59、理、分形曲線曲面以及表面填充和擾動紋理。</p><p>　　幾何紋理可以構(gòu)造出常見的編制帶紋理、纏繞結(jié)紋理、填充紋理和腐蝕紋理曲面；除此之外，大千世界中，許多物體的形狀是極不規(guī)則的，例如，形態(tài)各異的樹木樹枝，千奇百怪的樹葉，溝壑縱橫的地表地勢，起伏不平的山脈高山，變化無常的浮云等。這些物體的形狀按照傳統(tǒng)的繪圖設(shè)計方式是很難設(shè)計實現(xiàn)的，但是，紋理曲面提供的圖形迭代曲線、D0L系統(tǒng)曲線、D2L系統(tǒng)植物等功能使這個問

60、題得到了較好的解決。</p><p>　　在日常生活中，隨時隨地我們都能看到帶有紋理效果的物體，比如：編織帶、裝飾墻磚、汽車的反光燈罩等等，這些紋理雖然變化多端、形狀各異，但都有一個特點(diǎn)，就是無論紋理多么復(fù)雜，都是由一個基本的單元組成，由這個單元通過陣列復(fù)制等功能完成大面積紋理的構(gòu)造。</p><p>　　幾何紋理功能主要試圖用計算機(jī)輔助設(shè)計的方法模仿出一些紋理效果。目前，系統(tǒng)已經(jīng)提供了四

61、種基本的紋理構(gòu)造方法，即編織帶紋理（如圖2-10）、纏繞結(jié)紋理（如圖2-11）、填充紋理、腐蝕紋理。編織帶紋理用于模仿橫豎交錯的編織效果，如鐵絲網(wǎng)、籬笆墻等；纏繞結(jié)紋理用于模仿一條或多條不同的帶子經(jīng)過相互纏繞的形成的效果，如中國結(jié)等；填充紋理用于模仿單個圖形的陣列效果，如三角填充、球面填充等；腐蝕紋理用于模仿地表外形，如沙地、波浪效果。</p><p>　　圖2-10編織帶紋理 </p><p

62、>　　圖2-11 纏繞結(jié)紋理</p><p><b>　　2.2.5圖象紋理</b></p><p>　　在雕塑行業(yè)、廣告行業(yè)等行業(yè)的實際運(yùn)作中，常常會以一些圖片、圖像為背景，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯渲染等一系列處理。JDPaint5.0提供的圖像紋理功能將這些操作和處理變得簡單容易；將位圖圖片轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)曲面，而對網(wǎng)絡(luò)曲面進(jìn)行曲面的粗、精加工就可以高效地生成刀具路徑，

63、直接就可以投入雕刻加工生產(chǎn)；紋理填充用所選圖像的紋理填充目標(biāo)對象可以生成大小不一的新圖像；紋理疊加則能將兩個圖像的紋理進(jìn)行疊加，構(gòu)造出多姿多彩的紋理圖像。此外，圖像紋理還提供了把圖片轉(zhuǎn)化為灰度圖像，把分辨率不同的圖片變得相同的功能。</p><p>　　JDPaint5.0提供了豐富的紋理庫，紋理庫中包括編織、花、木紋、刷子、圖案、藝術(shù)類、植物、紙紋、自然類等等，我們還可以自己構(gòu)造不同大小和分辨率的圖像紋理、把常

64、用到的紋理圖像和用這些紋理構(gòu)造出的新紋理加入到紋理庫中，這樣能擴(kuò)充紋理庫、方便以后的操作。利用這些紋理資源，再配合圖像紋理提供的功能，我們就可以構(gòu)造出各種各樣的圖像和曲面。</p><p>　　位圖轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)實生活中有大量豐富多彩的圖片圖象，互聯(lián)網(wǎng)上的位圖資源更是比比皆是，JDPaint5.0也提供了各種豐富的紋理圖象。圖象紋理提供的位圖轉(zhuǎn)網(wǎng)格功能便可以充分利用這些位圖資源，將這些位圖圖象轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格曲面。同時，直

65、接構(gòu)造具有較好的藝術(shù)效果的網(wǎng)格曲面，不但要求用戶要有較高的藝術(shù)內(nèi)涵，還需要有一定的CAD/CAM軟件的操作能力，這不能不說對用戶有些苛求。通過用位圖轉(zhuǎn)網(wǎng)格，我們可以直接、方便、快速、高效地把數(shù)不勝數(shù)的各式各樣的位圖圖象轉(zhuǎn)換為需要的網(wǎng)格曲面。</p><p><b>　　操作步驟：</b></p><p>　　1）打開一個位圖圖象。點(diǎn)擊“文件”菜單的“輸入”命令，選擇“

66、所有文件類型”，在彈出的對話框中將文件類型改為Bitmap Files(*.bmp)，打開一個位圖文件。如圖2-12所示。</p><p>　　圖2-12 圖象顯示</p><p>　　點(diǎn)擊菜單命令“位圖轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)”，設(shè)置參數(shù)。</p><p>　　點(diǎn)擊菜單命令“位圖轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)”，設(shè)定相應(yīng)參數(shù)。</p><p>　　單擊【確定】按鈕，系統(tǒng)生成網(wǎng)絡(luò)曲面

67、。</p><p>　　用鼠標(biāo)點(diǎn)選常用工具欄中【顯示模式】中【渲染】按鈕，得到網(wǎng)絡(luò)曲面的渲染效果，渲染效果如圖2-13所示。</p><p>　　圖2-13轉(zhuǎn)化的網(wǎng)格曲面渲染效果</p><p>　　2.2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲面</p><p>　　物體是由基本形體構(gòu)成的?？此茝?fù)雜的物體其實都是由若干個簡單、標(biāo)準(zhǔn)的小物體構(gòu)成?！皹?biāo)準(zhǔn)曲面”可以構(gòu)造出長

68、方體、球體、圓柱體、圓錐體和圓環(huán)這幾種基本曲面?！八囆g(shù)曲面”菜單下的標(biāo)準(zhǔn)曲面與“幾何曲面”下的標(biāo)準(zhǔn)曲面命令不同，前者生成的是網(wǎng)絡(luò)曲面，而后者生成的是幾何曲面。</p><p>　　2.3 圖標(biāo)（?；眨┰O(shè)計</p><p>　　?；眨╯chool badge）顧名思義就是學(xué)?；照?，是一所學(xué)校的象征與標(biāo)志。其主要的目的是分辨人員、留存紀(jì)念和通過圖案、文字來介紹學(xué)校的性質(zhì)和學(xué)科，同時在佩戴?；盏?/p>

69、時候也給佩戴者在無形中增加了紀(jì)律的約束，規(guī)范學(xué)生的行為，提高學(xué)校的知名度。校徽意義重大，校徽含義往往蘊(yùn)含了特殊的意義，特別像一些歷史悠久的名校校徽。例如：清華大學(xué)?；帐怯扇齻€同心圓構(gòu)成的圓面。外環(huán)上下是英文校名；中環(huán)左右并列著"自強(qiáng)不息"與"厚德載物"兩個詞組，出自《易》乾坤兩卦的大象辭："天行健，君子以自強(qiáng)不息"和"地勢坤，君子以厚德載物"。這兩個詞組基本

70、上概括了《易經(jīng)》的全部內(nèi)涵，實際上也就體現(xiàn)了孔子對君子人格的基本要求。而清華大學(xué)能以此孔子名言作為辦學(xué)的精神標(biāo)志，可見其在努力辦成世界第一流大學(xué)的同時，既注重加強(qiáng)對我國傳統(tǒng)教育的研究，也注重培養(yǎng)新型君子人格的教育。這無疑也將會使孔子古老的君子人格煥發(fā)青春，具有持久的生命力和更大的魅力。</p><p>　　（1）繪制?；盏亩S輪廓如圖2-14所示。</p><p>　　圖2-14 ?；蛰喞?/p>

71、</p><p>　　（2）選中圖形，點(diǎn)擊藝術(shù)曲面→區(qū)域浮雕。如圖2-15所示。</p><p>　　圖2-15 區(qū)域浮雕</p><p>　　(3)對圖案進(jìn)行著色。如圖2-16所示。</p><p>　　圖2-16 圖案著色</p><p>　　2.4 藝術(shù)文字設(shè)計</p><p>　　運(yùn)動的

72、代表人物之一凱勒先生所說：“字體應(yīng)該是圖形要素。字體圖形就是形式與內(nèi)容的高度統(tǒng)一?！?lt;/p><p>　　文字在平面廣告構(gòu)成要素中占主要地位，是視覺上僅次于圖形的部分。在進(jìn)行文字編排時：把廣告中的文字面積化，就是把畫面中的文字根據(jù)文字單元的數(shù)量和內(nèi)容，進(jìn)行面積的編排。通過文字的面積大小變化，使文字形成大小面積不相等的組合，使畫面中的文字部分出現(xiàn)彈性的點(diǎn)、線、面布局，從而為版面的編排創(chuàng)造緊湊、舒暢等不同效果，可以使

73、讀者閱讀負(fù)擔(dān)減輕，并增加閱讀興趣，也可以使廣告版式的編排產(chǎn)生節(jié)奏、韻律和視覺沖擊力。</p><p><b>　　2.4.1文字編輯</b></p><p>　　JDPaint5.0中的文字錄入與編輯是非常豐富的，從直線排列到任意曲線排列，再到藝術(shù)變形等，基本能滿足雕刻業(yè)的需要，JDPaint5.0還有對曲線上排列文字的精確編輯、對對文字串口中個別文字的處理、文字串的

74、多行輸入以及文字串的自動調(diào)整等功能，可以很方便地完成對文字的錄入與編輯。單擊系統(tǒng)狀態(tài)工具條中的“”按鈕，就可以啟動文字編輯工具?！啊卑粹o被按下為“”，鼠標(biāo)指針</p><p>　　變?yōu)椤?”形狀，操作界面右側(cè)彈出導(dǎo)航工具欄，工具欄中提供了所有的文字編輯工具選項。</p><p><b>　　文字轉(zhuǎn)為圖形：</b></p><p>　　將文字

75、對象轉(zhuǎn)換為圖形集合對象。主要用于對文字的輪廓進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編輯、圖形編輯或優(yōu)化排樣等操作。</p><p><b>　　實現(xiàn)方法：</b></p><p><b>　　選擇文字對象；</b></p><p><b>　　2) 點(diǎn)擊菜單項；</b></p><p>　　3) 在對話框中

76、定義文字轉(zhuǎn)換方式。</p><p><b>　　操作步驟：</b></p><p>　　選擇文字對象：拾取要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的文字對象。</p><p>　　點(diǎn)擊菜單項：點(diǎn)擊“變換（R）”—>“文字轉(zhuǎn)為圖形（X）”菜單項。</p><p>　　在對話框中定義文字轉(zhuǎn)換方式：在彈出的對話框中定義文字轉(zhuǎn)換為圖形集合的方式，點(diǎn)擊“

77、確定”按鈕。 </p><p>　　在JDPaint系統(tǒng)中，只有在文字編輯工具下，才可以完成對文字的各種排列與編輯。JDPaint5.0系統(tǒng)能夠全面支持符合Windows系列標(biāo)準(zhǔn)的TureType字體，因此安裝在Windows操作系統(tǒng)“控制版面”中“字體”文件夾中T

78、ureType字體，JDPaint系統(tǒng)都可以直接使用。除此之外，JDPaint還自帶的“精雕細(xì)圓單線”、“精雕仿宋單線”、“精雕數(shù)字單線”三款單線字體供用戶使用。在JDPaint系統(tǒng)中，文本排版主要有以下幾種類型：多行排文本，圓弧排文本，橢圓排文本和任意曲線排文本。其中圓弧排文本、橢圓排文本和任意曲線排文本統(tǒng)稱曲線排文本。在錄入文字之前首先選擇“輸入法”，點(diǎn)擊屏幕右下角輸入法按鈕，就可以彈出輸入法導(dǎo)航菜單，菜單中提供了當(dāng)前計算機(jī)所有的輸

79、入法，需要錄入英文，就使用“英文”輸入法，把鼠標(biāo)移到這個位置點(diǎn)擊一下就可以進(jìn)入這個輸入法了，使用鍵盤錄入英文，還可以錄入數(shù)字。需要錄入中文，可供選擇的輸入法比較多，選擇一種你比較熟練的輸入法，把鼠標(biāo)移到這個位置點(diǎn)擊一下進(jìn)入這個輸入法，使用鍵盤錄入中文漢字。</p><p>　　文字的基本編輯主要包括以下內(nèi)容：文字的選擇，文字的添加與刪除，文字的剪切、復(fù)制與黏貼，文字的字體編輯，文字的尺寸調(diào)整，文字基線對齊。字體類

80、型很多，可達(dá)成百上千種，除了Windows提供的常用字體外，許多公司都有自己的字庫，為有效管理各種類型字體，JDPaint提供了常用字體管理器，將用戶從茫茫字庫解放出來。字體管理器的作用是向 “字體設(shè)置” 對話框中添加或者刪除常用字體。如圖2-17所示。</p><p><b>　　圖2-17文字字體</b></p><p>　　“XAWL--001”字樣選用的字體是

81、Times New Roman，效果如圖2-18所示。</p><p>　　圖2-18代碼的字體</p><p>　　2.4.2 文字的區(qū)域浮雕</p><p>　　根據(jù)文字的曲面邊界曲線和其截面特征構(gòu)造藝術(shù)浮雕曲面。區(qū)域浮雕能夠根據(jù)邊界曲線生成各種高度和截面形狀的網(wǎng)格曲面。</p><p><b>　　區(qū)域浮雕的實現(xiàn)：</b

82、></p><p>　　選擇邊界曲線，即用鼠標(biāo)點(diǎn)選或框選文字對象：辯解曲線必須是封閉的文字或圖形輪廓，邊界曲線不能自交、不能重疊，以形成嚴(yán)格的區(qū)域。</p><p>　　點(diǎn)擊菜單命令“區(qū)域浮雕”：鼠標(biāo)點(diǎn)選。</p><p>　　設(shè)定浮雕曲面參數(shù)：浮雕參數(shù)包括截面形狀設(shè)為橢圓截面 、基準(zhǔn)高度設(shè)為0、側(cè)面角度設(shè)為45，如圖2-19。</p><

83、p>　　圖2-19 構(gòu)造文字的浮雕曲面</p><p>　　生成浮雕曲面：設(shè)定完相關(guān)參數(shù)后，點(diǎn)擊“確定”按鈕。效果如圖2-20所示。</p><p>　　圖2-20 浮雕處理效果圖</p><p>　　第三章 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，它是評價

84、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)劣的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。零件的切削加工的結(jié)構(gòu)工藝性涉及到零件加工時的裝夾、對刀、測量和切削率等。零件的結(jié)構(gòu)工藝性差會造成加工困難，耗費(fèi)工時，甚至無法加工。因此一定要進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。</p><p>　　3.1 設(shè)計電器盒的零件圖</p><p>　　零件圖是用來表示零件結(jié)構(gòu)、大小與技術(shù)要求的圖樣。它是制造零件和檢驗零件的依據(jù)，是指導(dǎo)生產(chǎn)機(jī)器零件的重要技術(shù)文件之一。

85、零件圖上的信息不僅有零件的材料、內(nèi)外結(jié)構(gòu)的形狀和大小，而且還有對零件的加工、檢驗、測量提出的要求。</p><p>　　通過對零件的實體測繪，記錄零件的尺寸大小，現(xiàn)將電器盒的三視圖列如下。</p><p>　　1.電器盒底座的三視圖：</p><p>　　下面是電器盒底座的三視圖，如圖3-1所示。此零件的材料是鋁合金，其技術(shù)要求：外表面粗糙度1.6μ；內(nèi)表面粗糙度3

86、.2μ；表面要進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理。此零件銑削時需要換多種不同直徑的銑刀。</p><p>　　圖3-1 電器盒底座三視圖</p><p>　　2.電器盒頂蓋的三視圖：</p><p>　　下面是電器盒頂蓋的三視圖，如圖3-2所示。此零件的材料也是鋁合金，其技術(shù)要求也是：外表面粗糙度為1.6μ；內(nèi)表面粗糙度為3.2μ；表面要進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理，此零件比較規(guī)則，加工比較簡單

87、，只是里面有幾個凸棱比較費(fèi)事。</p><p>　　圖 3-2 電器盒頂蓋的三視圖</p><p><b>　　3.2 工藝性分析</b></p><p>　　如圖3-2所示為電器盒頂蓋的三視圖，材料為鋁合金，毛坯尺寸（長×寬×高）為90mm×80mm×10mm，小批量生產(chǎn)，其數(shù)控加工工藝分析如下。<

88、;/p><p><b>　　1.零件圖工藝分析</b></p><p>　　該零件主要由平面、外輪廓以及孔系組成。其中外表面粗糙度為1.6μ；內(nèi)表面粗糙度為3.2μ；表面要進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理，該零件材料為鋁合金，切削性能較好。</p><p>　　根據(jù)上述分析，外表面與內(nèi)表面的粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行，以保證內(nèi)外表面粗糙度的要求。同時以蓋的口部表面定位，

89、可以提高裝夾剛度以滿足孔表面的垂直度要求。</p><p><b>　　2.選擇加工方法</b></p><p>　?。?）內(nèi)表面粗糙度要求為3.2μ，可選擇“粗銑—精銑”方案。</p><p>　　（2）孔加工方法的選擇。孔加工前，為便于鉆頭引正，先用中心鉆加工中心孔，然后再鉆孔。</p><p><b>　

90、　3.確定裝夾方案</b></p><p>　　該零件毛坯的外形比較規(guī)則，因此在加工內(nèi)外表面及孔系時，選用平口虎鉗夾緊。加工輪廓時可用平口虎鉗夾一半銑。</p><p>　　4.確定加工順序及走刀路線</p><p>　　按照“基面先行、先面后孔、先粗后精”的原則確定加工順序。</p><p>　　3.3 刀具選擇和加工參數(shù)<

91、;/p><p><b>　　1.刀具選擇</b></p><p>　?。?）零件內(nèi)、外底面采用端銑刀加工，根據(jù)側(cè)吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀裝夾時有合理的切入、切出角，且銑刀直徑應(yīng)盡量包容工件整個加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。</p><p>　?。?）內(nèi)側(cè)面、臺階面及外輪廓采用立銑刀加工，銑刀半徑只受輪廓最小曲

92、率半徑限制，取φ=1mm。</p><p>　?。?）孔加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定。</p><p>　　該零件加工所選刀具詳見表3-1電器盒頂蓋數(shù)控加工刀具卡片。</p><p>　　表3-1電器盒頂蓋數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　2.切削用量選擇</b></p><

93、p>　　該零件材料切削性能較好，細(xì)小平面、臺階面及輪廓時，留0.5mm精加工余量。</p><p>　　零件的加工順序、所用刀具和切削用量等參數(shù)在表3-2電器盒頂蓋數(shù)控加工工序卡片中。</p><p>　　表3-2電器盒頂蓋數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　第四章 標(biāo)識的設(shè)計</p><p>　　標(biāo)識，是指生產(chǎn)者、經(jīng)營者為使自己的

94、產(chǎn)品或服務(wù)與他人的商品或服務(wù)相區(qū)別，而使用在商品及其包裝上或服務(wù)標(biāo)記上的由文字、圖形、字母、數(shù)字、三維標(biāo)志和顏色組合，以及上述要素的組合所構(gòu)成的一種可視性標(biāo)志。</p><p>　　商標(biāo)具有區(qū)別商品或服務(wù)出處的作用。商標(biāo)的使用可以區(qū)別不同商品或服務(wù)最重要、最本質(zhì)的功能和來源，引導(dǎo)消費(fèi)者認(rèn)牌購物或消費(fèi)。在現(xiàn)代社會，同一商品的生產(chǎn)廠家成百上千，同一性能的服務(wù)比比皆是，消費(fèi)者選擇哪家的商品或服務(wù)呢？商標(biāo)可以幫助消費(fèi)者達(dá)

95、到識別之目的。由于商標(biāo)是商品或服務(wù)的"臉"，代表著生產(chǎn)者或經(jīng)營者的信譽(yù)，因此，商標(biāo)能起到引導(dǎo)消費(fèi)者獲得滿意商品或服務(wù)的作用。商標(biāo)是無形的財產(chǎn)，是信譽(yù)的載體。以可靠的產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ)，會使其商標(biāo)聲名遠(yuǎn)播，不斷升值，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益越來越好。甚至其產(chǎn)地的行政區(qū)劃名稱不為人們所知曉，而其商標(biāo)名稱則廣為人們所熟知。從這個意義上講，注冊商標(biāo)是無價之寶，是無形的財富。</p><p>　　我們從中可以看到“

96、注冊商標(biāo)”在生活中，在這個競爭非常大的社會環(huán)境中是非常重要的。質(zhì)量好的商品會使其商標(biāo)的知名度不斷擴(kuò)大，知名度高、信譽(yù)好的商標(biāo)又會使該商品的市場競爭力增強(qiáng)。產(chǎn)品容易進(jìn)入大商場或超市銷售；可以贏得消費(fèi)者的信任。</p><p>　　此處設(shè)計了一電器盒，作為一個文理人，因此想到設(shè)計?；兆鳛樵撾娖骱械臉?biāo)識，采用校徽做標(biāo)志代表著電器盒是由學(xué)校生產(chǎn)的，也代表著一種文化氣息。</p><p>　　4.1

97、 電器盒標(biāo)識的設(shè)計編輯</p><p>　　運(yùn)用AutoCAD軟件設(shè)計?；盏耐廨喞?lt;/p><p>　　1.打開AutoCAD軟件，點(diǎn)擊主菜單里的“文件”按鈕，在下拉菜單里點(diǎn)擊“新建”按鈕。</p><p>　　2.在AutoCAD中畫出如圖4-1，圖4-2，圖4-3,圖4-4所示圖形。</p><p>　　3.將文件保存為*.dxf格式文

98、件，文件名為“?；?dxf”。</p><p><b>　　注意：</b></p><p>　　將要調(diào)入的圖形文件中不要加標(biāo)注。</p><p>　　圖4-1 ?；蛰喞獔Da 圖4-2 ?；蛰喞獔Db</p><p>　　圖4-3 ?；蛰喞獔Dc 圖4

99、-4 ?；蛰喞獔Dd</p><p>　　校徽在JDPaint中的編輯：</p><p>　　1.將保存好的“*.?；?dxf”格式的文件導(dǎo)入JDPaint軟件進(jìn)行編輯。</p><p>　?、俅蜷_JDPaint軟件，點(diǎn)擊主菜單里的“文件”按鈕，在下拉菜單中選擇“輸入”→“二維圖形”如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 輸入二維圖形&

100、lt;/p><p>　　②彈出臨時對話框，文件類型選擇*.dxf格式，打開上面保存的“?；?dxf”文件。</p><p>　?、蹚棾鯠XF文件輸入對話框，單位選毫米，圖形自動居中，點(diǎn)擊“確定”。如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 DXF文件輸入設(shè)置</p><p>　?、苡檬髽?biāo)確定圖形位置。由于此?；赵O(shè)計為平面加工，具體尺寸參數(shù)在A

101、utoCAD中已經(jīng)設(shè)置，并導(dǎo)入JDPaint軟件，所以不用對尺寸進(jìn)行修改。</p><p><b>　　2.區(qū)域浮雕：</b></p><p>　　1）選取外輪廓。如圖 4-7所示。</p><p><b>　　圖4-7 曲線選擇</b></p><p>　　2）區(qū)域浮雕。如圖4-8，圖4-9所示。

102、</p><p>　　圖 4-8 區(qū)域浮雕a</p><p>　　圖4-9 區(qū)域浮雕b</p><p>　　4.2 電器盒標(biāo)識的工藝分析</p><p>　　上圖（圖4-9）所示為校徽的零件圖。材料為鋁合金，毛坯尺寸為</p><p>　　90mm×80mm×10mm，小批量生產(chǎn)，其數(shù)控銑床加工工藝

103、分析如下。</p><p><b>　　1.零件圖工藝分析</b></p><p>　　該零件主要由曲面、外輪廓組成。其表面粗糙度為1.6μ，表面要進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理，該零件材料為鋁合金，切削性能較好。</p><p><b>　　2.選擇加工方法</b></p><p>　　粗糙度要求為1.6μ，可

104、選擇“粗銑—精銑”的方案。</p><p><b>　　3.確定裝夾方案</b></p><p>　　該零件是在電器盒頂蓋上進(jìn)行雕刻的，因此平口虎鉗裝夾。</p><p>　　4.刀具選擇和確定加工順序</p><p>　　按照“先粗后精”的原則。（1）首先選擇直徑為4mm的牛鼻刀去除大余量（粗銑）。（2）然后選擇直徑為

105、3mm的球頭刀（加工圓?。┻M(jìn)行精加工。（3）最后選擇直徑為1mm的球頭刀進(jìn)行精加工。</p><p>　　第五章 校徽的編程與加工模擬</p><p>　　5.1加工刀具路徑流程</p><p>　　CNC精雕機(jī)先通過在電腦上進(jìn)行模擬加工，通過分析該工件的各種輪廓及細(xì)微之處，模擬出刀具加工的路徑。在設(shè)計完電器盒后，接下來就是在機(jī)床上加工了，CNC精雕軟件能夠很好的

106、完成這一任務(wù)。在用生成的路徑驅(qū)動機(jī)床加工前，通常都需要先對路徑進(jìn)行加工模擬。在確定路徑正確、工藝規(guī)劃后，才能在精雕機(jī)上用于實體加工。加工模擬在整個加工過程中非常重要。它可以幫助我們提前發(fā)現(xiàn)錯誤、糾正錯誤，避免在加工過程中造成不必要的損失。</p><p>　　加工模擬，也叫加工仿真，是指用計算機(jī)以真實感圖象動畫的方式模擬加工過程。通過加工仿鎮(zhèn)，用戶可以查到切削是否正確，觀看最后生成的模型大體上的是否正確。有許多加

107、工路徑的錯誤是通過加工仿真發(fā)現(xiàn)的。</p><p>　　CNC精雕機(jī)的加工過程（刀具路徑）如圖5-1所示。JDPaint5.0本著簡單、實用、易用的原則開發(fā)實現(xiàn)了生成刀具路徑的CAM部分功能。該過程簡單易懂，并且每步都有對話框供選擇參考。</p><p>　　數(shù)控加工是CAD/CAM技術(shù)最能明顯發(fā)揮效益的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。它可以保證產(chǎn)品達(dá)很高的加工精度和穩(wěn)定的加工質(zhì)量，操作過程容易實現(xiàn)自動化，

108、生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，可以大量節(jié)省工藝設(shè)備，能夠滿足產(chǎn)品快速更新?lián)Q代的需求；它與CAD銜接緊密，能夠使用CAD設(shè)計的數(shù)字模型直接生成數(shù)控加工的指令，從而驅(qū)動數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生成加工。</p><p>　　針對加工模型的復(fù)雜程度不同，以及加工工藝的成熟度不同，JDPaint5.0提供了兩種生成路徑的方法，即：路徑向?qū)Ш吐窂侥０?。路徑向?qū)нm用于新工藝或、復(fù)雜模型的加工，而路徑模板更適用于成熟工藝或簡單模型的加工。二

109、者也可以結(jié)合使用，先使用路徑模板生成一些常規(guī)路徑，再用路徑向?qū)梢恍┚蘼窂健?D環(huán)境下生成刀具路徑的流程圖如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-1 CNC精雕機(jī)的加工過程 圖5-2 2D環(huán)境下生成刀具路徑的流程圖</p><p>　　5.2?；盏牡毒呗窂缴桑ň幊蹋?lt;/p><p>　　1.選中圖素→變換→“進(jìn)入3D環(huán)境”如圖5-3

110、所示。 </p><p>　　圖5-3 進(jìn)入3D環(huán)境</p><p>　　2.選中圖素→曲面造型工具→選中圖素→變換→“平移”。一般平移至（0,0,0）。如圖5-4所示。</p><p><b>　　圖5-4 平移</b></p><p>　　3.設(shè)定雕刻范圍。啟動路徑向?qū)詈?，系統(tǒng)會彈出路徑向?qū)υ捒虻牡谝粋€頁面設(shè)定

111、雕刻范圍。選擇“單線雕刻”，并設(shè)定“半徑補(bǔ)償”；“表面高度”；“雕刻深度”；“側(cè)面角度”和“雕刻余量” 。如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 設(shè)定雕刻范圍</p><p>　　銑電器盒內(nèi)部時用“域粗雕刻”，區(qū)域粗雕刻是刀具一層一層地切削工件。在加工過程中，控制刀具路徑在固定深度切削，雕刻加工方法與等高線相似，和精加工的等高外形相對應(yīng)。主要用于曲面比較復(fù)雜、側(cè)壁較陡峭或者較深的工

112、件的加工。</p><p>　　4． 選擇雕刻刀具。在路徑向?qū)У牡毒哌x擇頁面中，選擇雕刻加工刀具，并設(shè)定加工的一些常用參數(shù)，首先粗銑，因此選擇【牛鼻】JD-3.00-0.2作為第一把刀。該對話框主要包括雕刻刀具和路徑計算設(shè)置兩組參數(shù)。本次選用的刀具是直徑不同的數(shù)把平底端面銑刀和立銑刀。</p><p>　　5. 選擇雕刻材料和切削用量。雕刻加工材料是雕刻加工中很關(guān)鍵的因素，它影響雕刻加工

113、的切削用量，如主軸轉(zhuǎn)速、走刀速度等。目前常用的加工材料分為金屬和非金屬。金屬材料包括黃銅、鋁合金、鋅合金、紫銅、不銹鋼等，非金屬材料主要有有機(jī)玻璃、PVC、雙色板、樹脂等。在雕刻過程中，當(dāng)切削線速度超過最大線切屑速度時，刀具磨損會明顯增加。但是，切削線速度也不能太低。因為切削速度太低，材料不易被切削掉。常用材料的切削速度范圍如表5-1所示。本設(shè)計選擇材料為鋁合金，設(shè)定切削用量如圖5-6所示。</p><p>　　

114、圖5-6 設(shè)定切削用量</p><p>　　表5-1常用材料的切削速度范圍</p><p>　　此外，不同的加工方法對切削線速度的要求有所不同。譬如開槽時刀具雙邊受力，切削線速度就不宜過高。而區(qū)域粗加工時，刀具單邊受力，切削速度就應(yīng)當(dāng)大一些。</p><p>　　6. 構(gòu)成路徑點(diǎn)陣分析，如圖5-7，進(jìn)行刀具路徑誤差分析，生成刀具路徑，如圖5-8所示。</p&