傳統(tǒng)工藝雕刻手法在精密儀器輔助下的發(fā)展

 一、傳統(tǒng)工藝雕刻逆向工程中精密儀器的運(yùn)用
傳統(tǒng)雕刻手法中的逆向工程是對(duì)雕刻產(chǎn)品布置流程的一種描繪。逆向工程的布置實(shí)際上是一個(gè)“雕刻實(shí)際物品從圖紙上的過(guò)渡”布置流程。這種逆向工程是運(yùn)用了3D先進(jìn)技術(shù)和數(shù)字化的精密測(cè)量?jī)x器，可以迅速、精確地測(cè)量出雕刻的零件或者樣品的大體外觀的精確數(shù)值，通過(guò)創(chuàng)建曲線的剖面、編輯改動(dòng)等程序以后，再利用計(jì)算機(jī)輸送到cad設(shè)計(jì)軟件里，然后再通過(guò)cam或者cad產(chǎn)生的刀具模型nc的再次加工途徑在cnc機(jī)床里面創(chuàng)造出我們需要的模型器具，用這種方式讓大量的加工成為現(xiàn)實(shí)。同時(shí)這樣也能幫助雕刻工藝的發(fā)展。①
從傳統(tǒng)工藝雕刻逆向工程的定義和技術(shù)特征能夠得出，這種技術(shù)使用的主要范圍一般是一些與模型相關(guān)的行業(yè)，當(dāng)然雕刻工藝也在其中。雖然這是一種傳統(tǒng)工藝，但是傳統(tǒng)工藝在現(xiàn)代技術(shù)的幫襯下會(huì)更加有實(shí)用價(jià)值。這種逆向工程對(duì)精密儀器要求比較高，所以應(yīng)用于測(cè)量基于首位的行業(yè)之中。在最近幾年中，伴隨著物種、材料等新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展，逆向工程操作水準(zhǔn)也因?yàn)闇y(cè)量的精密而應(yīng)用于各行各業(yè)，比如說(shuō)人造骨骼、微型雕刻等。在模型b—n的創(chuàng)建流程里，經(jīng)常要求一遍又一遍地實(shí)驗(yàn)和調(diào)整模型器具做模型。加入測(cè)量得出數(shù)字化模具，能夠滿足模型器具的生產(chǎn)需要，從而在很大程度上提升模型器具的生產(chǎn)效率，讓器具模型的制造成本進(jìn)一步降低。
二、在傳統(tǒng)雕刻工藝中精密儀器的應(yīng)用
在傳統(tǒng)雕刻工藝應(yīng)用中，逆向工程是一種不可忽略的過(guò)程。而在逆向工程中，少不了精密儀器的幫助。筆者以逆向工程中的傳統(tǒng)雕刻工藝品為例，介紹在逆向工程技術(shù)中，在物件的設(shè)計(jì)和模型器具雕刻加工中的使用。
（一）物件的3D掃描度量長(zhǎng)度
利用三維激光掃描儀器進(jìn)行長(zhǎng)度的掃描，采用收集傳統(tǒng)雕刻工藝品的外觀測(cè)量長(zhǎng)度。激光掃描器具用的是激光的方法，用激光作為光源，采用的原理是光學(xué)三角的方法，利用測(cè)量長(zhǎng)度的3D儀器。它的構(gòu)造方法分別是光的點(diǎn)狀和光的條狀，把這種光的照射投影在被測(cè)量物體的外面，并且利用光電敏感物件在不同的位置接到激光的反射程度，憑借光的點(diǎn)狀和光的條狀在想要測(cè)量物體頭像成立物象的偏離長(zhǎng)度，通過(guò)整個(gè)物件的標(biāo)準(zhǔn)層面、成像的焦點(diǎn)、像和距離等的作用聯(lián)系，就可以獲得所需測(cè)量物件的最精確的信息數(shù)據(jù)。②
為了提升物件表層對(duì)于光的反射程度，在掃描測(cè)長(zhǎng)度之前，用一種可以讓白色顯性的液體對(duì)傳統(tǒng)雕刻工藝進(jìn)行均勻涂抹。然后再進(jìn)行零件的測(cè)量處理，用這種精確的測(cè)量，達(dá)到想要的效果。先要利用3D的手法測(cè)量出每一個(gè)零件的的厚度，這種測(cè)量也可以采用光學(xué)鏡頭的方法，即使是很小的部分，也可以用很高的光學(xué)倍數(shù)來(lái)放大。對(duì)于雕刻物品進(jìn)行掃描的時(shí)候，使用ppscan軟件。將掃描儀器調(diào)整到對(duì)于雕刻品最合適的焦距，設(shè)計(jì)好想要的模樣，測(cè)量這種模型的長(zhǎng)度、寬度和所需要的距離，這樣就能夠?qū)Φ窨涛锲愤M(jìn)行掃描了。
假設(shè)需要的是一個(gè)扇形的形狀，就要對(duì)其正面和反面進(jìn)行掃描。在所有數(shù)值設(shè)定完成以后，在正面掃描五分鐘，完成以后，3D掃描軟件就會(huì)把測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)果存在計(jì)算機(jī)里，需要的時(shí)候可以采用。用viewer這種軟件能把結(jié)果展現(xiàn)出來(lái)。Ppscan軟件可以運(yùn)用四種方式進(jìn)行，分別是txt、stl、iso和pht。同時(shí)反面也用同樣的方式處理。③
（二）對(duì)于掃描數(shù)據(jù)的處理
對(duì)于這個(gè)雕刻工藝品中的扇形形狀進(jìn)行掃描，確定了長(zhǎng)度和寬度之后，接下來(lái)就是對(duì)掃描所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理。主要的方式就是打開(kāi)ppscam軟件，把上述文件進(jìn)行保存之后，通過(guò)這種軟件對(duì)剛才掃描之后的雜點(diǎn)進(jìn)行去除，并且可以對(duì)所掃描的圖片進(jìn)行等高化、同比例縮放、正向反相旋轉(zhuǎn)等，然后再將修改后的文件做進(jìn)一步保存。
（三）模型器具雕刻加工的數(shù)據(jù)參數(shù)調(diào)整
雕刻模型可以運(yùn)用cimagrafi軟件進(jìn)行細(xì)小部分的加工。最先開(kāi)始的就是對(duì)雕刻的細(xì)節(jié)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。將p2p模式打開(kāi)，同時(shí)打開(kāi)文件的iso模式，對(duì)輪廓進(jìn)行修剪。然后再在cad文件中設(shè)置一些關(guān)鍵點(diǎn)，再對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)一步加工。設(shè)置刀具途徑，以便進(jìn)行剪裁。
還可以設(shè)計(jì)加工的材料，比如鋼材、鋁材等，設(shè)置完刀具的途徑，能夠有效利用這些刀具進(jìn)行加工，在這個(gè)層次也是粗略加工。下一步就是對(duì)雕刻的精細(xì)加工，設(shè)置成比較精細(xì)的規(guī)格，可以雕刻出光滑的表面效果，這樣能夠提高雕刻的精確程度。④
（四）在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行雕刻完成
在精密儀器進(jìn)行加工之后，最后的雕刻工作還是要在實(shí)際過(guò)程中完成。可以利用這些軟件自動(dòng)生成并且輸送出nc加工軟件，憑借互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字調(diào)節(jié)、控制的機(jī)床的相互聯(lián)系，把nc程序在機(jī)床的計(jì)算機(jī)中體現(xiàn)。這些工作完成以后，就可以進(jìn)一步加工了，運(yùn)用雕刻機(jī)進(jìn)行加工，省去了傳統(tǒng)雕刻人工加工的麻煩，而且最后的成品還非常精確，具有很高的價(jià)值。