編號正 德 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 實(shí) 踐 報 告題目 基于ArtCAM的浮雕設(shè)計(jì)與加工 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級 086103 指導(dǎo)教師 二 O 一一年 四 月目錄摘要3第1章 Artcam簡介41.1 Artcam的應(yīng)用范圍41.2 Artcam的主要功能特點(diǎn)4第2章 Artcam浮雕造型設(shè)計(jì)62.1 浮雕設(shè)計(jì)的方法62.2喜洋洋三維浮雕設(shè)計(jì)6第3章 浮雕加工工藝分析103.1毛坯的設(shè)定103.2加工路徑的選擇103.3 刀具選擇11第4章軟件模擬加工及實(shí)物加工134.1軟件模擬加工134.2機(jī)床實(shí)際加工144.3加工中的注意事項(xiàng).14結(jié)束語15參考資料16摘要ArtCAM軟件產(chǎn)品系列是英國Delcam公司出品的獨(dú)特的CAD造型和CNC、CAM加工解決方案，是復(fù)雜立體三維浮雕設(shè)計(jì)、珠寶設(shè)計(jì)和加工的首選CAD/CAM軟件解決方案，可快速將二維構(gòu)思轉(zhuǎn)換成三維藝術(shù)產(chǎn)品。作為藝術(shù)產(chǎn)品的數(shù)控加工的分支，作者通過該軟件進(jìn)行喜洋洋的設(shè)計(jì)與三維造型、直到生成數(shù)控程序并完成零件的加工。關(guān)鍵詞；ArtCAM軟件 三維造型、數(shù)控加工第1章 Artcam簡介ArtCAM軟件產(chǎn)品系列是英國Delcam公司出品的獨(dú)特的CAD造型和CNC、CAM 加工解決方案，是復(fù)雜立體三維浮雕設(shè)計(jì)、珠寶設(shè)計(jì)和加工的首選CAD/CAM 軟件解決方案，可快速將二維構(gòu)思轉(zhuǎn)換成三維藝術(shù)產(chǎn)品。ArtCAM軟件圖標(biāo)見圖1 圖1全中文用戶界面使用戶能更加方便、快捷、靈活地進(jìn)行三維浮雕設(shè)計(jì)和加工，廣泛地用于雕刻產(chǎn)生、模具制造、珠寶生產(chǎn)、包裝設(shè)計(jì)、紀(jì)念章和硬幣制造以及標(biāo)牌制作等領(lǐng)域。1.1 Artcam的應(yīng)用范圍ArtCAM軟件系列可以把如手繪稿、掃描文件、照片、灰度圖、CAD等文件一切平面數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為生動而精致的三維浮雕數(shù)字模型，并生成能夠驅(qū)動數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的代碼。ArtCAM包括了豐富的模塊，這些模塊功能齊備，運(yùn)行快速，性能可靠，極富創(chuàng)造性。利用Delcam ArtCAM所生成的浮雕模型，可通過并、交、差等布爾運(yùn)算，任意組合、疊加、拼接等產(chǎn)生出更復(fù)雜的浮雕模型。并且可以渲染處理設(shè)計(jì)完畢的浮雕。用戶可以不用花費(fèi)時間和金錢去制造出真實(shí)模型，通過屏幕，設(shè)計(jì)師就可直觀看到真實(shí)的設(shè)計(jì)結(jié)果。1.2 Artcam的主要功能特點(diǎn)1.平面數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)編輯功能：矢量、位圖的讀入、創(chuàng)建及修改； 2.強(qiáng)大的三維浮雕設(shè)計(jì)功能：可以產(chǎn)生一系列簡單或復(fù)雜、對稱及不對稱的三維浮雕模型； 3.添加燈光材質(zhì)，實(shí)現(xiàn)如真實(shí)效果般的渲染工具； 4.能夠讀入三維實(shí)體或曲面數(shù)據(jù)，達(dá)到裝配的目的； 5.獨(dú)一無二的三維浮雕分層設(shè)計(jì)工具，提高效率； 6.豐富的加工策略，可實(shí)現(xiàn)三維仿真，自動換刀，精加工、粗加工、智能加工等； 7.開放的后處理，支持如掃描儀、雕刻機(jī)、雕銑機(jī)、雕蠟機(jī)、激光雕刻機(jī)、加工中心、快速成型機(jī)等多種設(shè)備。 8.實(shí)用的傳輸工具ArtSpool,連接電腦和加工設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)在線傳輸加工。第2章 Artcam浮雕造型設(shè)計(jì)2.1 浮雕設(shè)計(jì)的方法使用Artcam軟件進(jìn)行浮雕設(shè)計(jì)，可以選擇兩種方法：一是通過分辨率高的圖片通過軟件的使用轉(zhuǎn)換為三維浮雕；二是通過二位矢量圖形轉(zhuǎn)換為浮雕。采用哪種方法根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇。2.2喜洋洋三維浮雕設(shè)計(jì)1）點(diǎn)擊圖標(biāo)。運(yùn)行Artcam程序。2）軟件運(yùn)行后首先將二維圖片紙導(dǎo)入Artcam。如圖2圖2 導(dǎo)入二維圖片界面3）然后設(shè)置模型尺寸，選擇對刀點(diǎn)為零件左下角，方法掃描像素點(diǎn)（d.p.i）。單位選擇毫米。如圖3圖3設(shè)置模型尺寸界面圖片成功的導(dǎo)入Artcam中了，然后我們就可以分別查看圖片導(dǎo)入進(jìn)去的2D圖如圖和3D效果粗圖。圖4 2D效果圖 圖5 3D效果粗圖4）藝術(shù)處理這個是Artcam中為我們所設(shè)置的浮雕加工工具。如圖6 浮雕操作工具條 我們先對我們的浮雕進(jìn)行初步處理，圖片導(dǎo)入后可通過查看的3D效果，可以看出畫質(zhì)會很粗糙，因此，我們需要先光潤一下浮雕表面。 圖6 浮雕操作工具條我們先選擇工具欄中的“光順浮雕”的按鈕，進(jìn)入光順浮雕的操作。如果效果不是很好的話我們可以多次對浮雕進(jìn)行光順。也可以在工具欄中設(shè)置。圖6 光順界面圖光順之后我們在對浮雕進(jìn)行進(jìn)一步操作，我們3D效果中浮雕的高度不是很明顯，接下來我們要將浮雕的高度提高，讓浮雕在畫面中更加明顯這樣的加工效果就會更好。選擇“縮放浮雕高度” 的按鈕，對浮雕進(jìn)行縮放處理。進(jìn)入對話框，我們選擇對應(yīng)全部層，縮放高度為2.0mm。 圖7 縮放浮雕高度界面 圖8縮放后效果縮放完畢后我們的浮雕造型也已經(jīng)大體上完成了，之后的就是我們對于細(xì)節(jié)方面的改動，對于此項(xiàng)操作，需要有細(xì)心 耐心。我們選擇浮雕雕刻按鈕。進(jìn)入浮雕雕刻操作。這里給我們提供了5種功能如圖9，雕刻工具分別是“光順”，“涂抹”，“堆積”，“鏤刻”，“擦出”，這五種工具可以幫助我們對我們的浮雕的細(xì)節(jié)進(jìn)行操作進(jìn)行處理。光順：和我們剛才進(jìn)行的光順差不多只不過這個是局部的光順，對細(xì)節(jié)處理時所需要的。涂抹：就是對粗糙不平的細(xì)節(jié)進(jìn)行進(jìn)行光潤對高低不平的臺階處理讓他們更加平滑堆積：對浮雕的低洼處進(jìn)行補(bǔ)平，補(bǔ)充浮雕中缺少的部分，對浮雕進(jìn)行填充。鏤刻：就像雕刻刀一樣的工具，對浮雕的線條進(jìn)行刻畫，也可以對浮雕深陷入的區(qū)域進(jìn)行處理。擦出：對雕刻工具中的操作進(jìn)行擦出處理，出去以上的操作痕跡。圖9 雕刻工具界面 圖10最終效果圖第3章 浮雕加工工藝分析3.1加工路徑的選擇首先選擇“刀具路徑”進(jìn)入刀具路徑的處理界面。如圖11刀具路徑操作面板我們在此選擇三維刀具路徑加工方法，二維刀路適合刻字以及平面花紋的雕刻加工，點(diǎn)擊三維刀路中的“浮雕加工” ，進(jìn)入浮雕加工操作工具欄。浮雕加工將產(chǎn)生一加工當(dāng)前浮雕全部表面或是已選矢量為邊界的限定區(qū)域浮雕的三維路徑。進(jìn)入浮雕加工操作界面，選擇浮雕浮雕加工，X向平行加工，其他的為默認(rèn)值就好。如圖12加工區(qū)域選擇 圖11刀具路徑操作面板 圖12加工區(qū)域選擇 設(shè)置好上一步之后現(xiàn)在我們進(jìn)入高度設(shè)置，安全高度設(shè)置在50mm為我們編程常用安全高度。如圖13安全高度設(shè)置 圖13安全高度設(shè)置3.2 刀具選擇Artcam給我們提供了強(qiáng)大齊全的刀具庫系統(tǒng)，如圖14刀具庫。分別應(yīng)對不同的加工材料和加工方法。如圖14刀具庫在刀具數(shù)據(jù)庫中我們選擇好自己所需要的刀具，如果刀具數(shù)據(jù)庫中沒有我們所需的刀具，我們也可以在刀具數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建我們所需的刀具。根據(jù)我們的需要我們可以對刀具的直徑、步距進(jìn)行設(shè)置。圖15圖16 圖15 圖163.3毛坯的設(shè)定刀具設(shè)置好了以后，最后我們要設(shè)置加工浮雕的材料。如圖17圖17材料的設(shè)置再輸入完刀路名稱后就可以生成刀具路徑了。第4章軟件模擬加工及實(shí)物加工4.1軟件模擬加工了解了浮雕刀具加工設(shè)置的技巧后我們就可以按照自己所需的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，這次加工這個圖片，我的選擇是粗加工時使用3mm的球頭銑刀，余量設(shè)置為2mm，精加工選擇1.5mm的球頭銑刀。來進(jìn)行浮雕的雕刻。粗加工刀路效果精加工刀路效果對仿真加工效果的觀察表明，浮雕模擬表明，浮雕表面的效果還是很粗糙的。部分細(xì)節(jié)的效果不是很好但大體輪廓已將充分加工成型，細(xì)節(jié)加工一般對于專業(yè)數(shù)控雕刻作品加工時，專業(yè)人員會使用專用的雕刻刀(V型刀)對細(xì)節(jié)進(jìn)行加工造型那樣效果就會很好。 4.2機(jī)床實(shí)際加工選擇數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心的（某某型號的）立式加工中心進(jìn)行該零件的加工。加工過程中所攝圖片如下： 實(shí)物圖如下：4.3 加工中遇到的問題及注意 事項(xiàng)1.由于學(xué)校機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)存沒有足夠大所以無法將程序?qū)脒M(jìn)加工，我們選擇了聯(lián)機(jī)在線加工。 2由于學(xué)校機(jī)床系統(tǒng)不支持29999以后的程序行號，所以在加工中選擇了在導(dǎo)入程序中刪除所有行號。3選擇代木做加工材料為了節(jié)約加工時間加工速度可以放到最快以節(jié)約時間。結(jié)束語經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)到了很多東西，從軟件的安裝第一次操作，到在網(wǎng)上尋找相關(guān)資料，在網(wǎng)上也咨詢過好多專業(yè)人士的點(diǎn)撥。對于老師和網(wǎng)友的幫助，在此我表示萬分的感謝這次設(shè)計(jì)是對大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己求學(xué)之路還很長，路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。我以后在工作中會更加努力學(xué)習(xí)，使自己成為一個對社會有貢獻(xiàn)的人。 這次設(shè)計(jì)的完成得到了老師的耐心幫助和悉心指導(dǎo)，能夠按時完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，這與老師的指導(dǎo)和幫助是分不開的， 我在這里對我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝。同時，還要感