通用技術(shù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐

湯學(xué)偉

【摘要】? 通過設(shè)計(jì)制作一個木質(zhì)茶杯蓋，學(xué)習(xí)JDPaint軟件和創(chuàng)鳴機(jī)械雕刻機(jī)的使用。

【關(guān)鍵詞】? 項(xiàng)目學(xué)習(xí) JDPaint NCstudio 創(chuàng)鳴雕刻機(jī) 茶杯蓋

【中圖分類號】? G633.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】? A 【文章編號】? 1992-7711（2019）18-161-02

通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室裝備了一臺機(jī)械雕刻機(jī)，這是一臺生產(chǎn)應(yīng)用的設(shè)備，需要參加廠家的專業(yè)脫產(chǎn)培訓(xùn)才能熟練操作，對普通高中學(xué)校來說這是不可能的，所以我只能自己慢慢摸索，學(xué)習(xí)使用。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法是學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)備使用的有效方法，經(jīng)過一段時間的摸索，我設(shè)計(jì)了 雕刻一個茶杯蓋的校本課程，通過實(shí)際雕刻作品來學(xué)習(xí)創(chuàng)鳴雕刻機(jī)的使用。

項(xiàng)目：設(shè)計(jì)制作一個直徑100mm的帶有握手的茶杯蓋。

材料：18mm厚，邊長大于100mm的柚木實(shí)木地板邊料。

軟件環(huán)境：

JDPaint 用來設(shè)計(jì)作品造型和雕刻路徑

NCserver 將JDPaint輸出路徑文件轉(zhuǎn)化為雕刻機(jī)可以執(zhí)行文件

Ncstudio V5.4.49：控制雕刻機(jī)雕刻運(yùn)行。

工具：創(chuàng)鳴機(jī)械雕刻機(jī)

準(zhǔn)備工作

啟動JDPaint軟件，可以打開后綴“.jdp”格式文件，在使用JDPaint軟件的輸出刀具路徑的功能時，必須同時啟動NCserver軟件，否則只會生成一個文件，即“.eng”，而不會生成“.nc”文件 。Ncstudio V5.4.49只能執(zhí)行“.nc”文件

雕刻機(jī)加工的時候，工件可以在Y軸方向移動，刀具可以在X軸和Z軸方向移動。本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備最大雕刻范圍是600毫米*600毫米，設(shè)計(jì)圖案的時候，第一步要確定雕刻工件的范圍。雕刻范圍的設(shè)定跟對齊方式有關(guān)系，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，聚中對齊比較方便。

1.圖形設(shè)計(jì)聚中

JDPaint的基本界面如下圖所示，具體的操作需要大量的時間，不詳細(xì)介紹。選擇畫矩形工具，畫一個矩形，比實(shí)際設(shè)計(jì)圖形略大，比加工毛坯略小。通過：“變換”—>“圖形聚中”功能將矩形聚中。如下圖所示，后面的設(shè)計(jì)都在矩形中進(jìn)行。這樣移動刀具時不會撞到工件固定螺栓。

2.工件和刀具對中

將工件毛坯修整為一個矩形，尺寸比實(shí)際工件大，避免雕刻刀具碰到固定件。將毛坯固定到雕刻機(jī)工作臺面，啟動機(jī)器（一定要打開冷卻水循環(huán)）。啟動NCstudio，啟動電機(jī)，利用“手動”功能，將刀具對準(zhǔn)中心點(diǎn)，并且將其鉆穿。因?yàn)檫@個茶杯蓋需要兩面雕刻，方便背面對齊，并且中心點(diǎn)位置剛好需要打孔安裝杯蓋握手。

上面介紹的軟件設(shè)計(jì)圖形聚中和雕刻機(jī)的工件刀具中心對齊是非常重要的，下面就是具體設(shè)計(jì)了。

設(shè)計(jì)制作

1.茶杯蓋外部曲面雕刻

需要用到JDPaint的“曲面造型功能”，就是界面中綠色曲面按鈕。

點(diǎn)擊工具按鈕，進(jìn)入三維界面。這里要用到三視圖的原理來設(shè)計(jì)，使用曲面菜單下拉伸面的功能設(shè)計(jì)茶杯蓋外表面“拉伸角度”和“幅度”可以通過視圖切換觀察調(diào)整。

2.曲面雕刻注意點(diǎn)

雕刻外部曲面時，刀具是在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間往復(fù)，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)刀具到達(dá)最低點(diǎn)時會發(fā)生撞擊現(xiàn)象，會使工件發(fā)生移位。為了避免刀具切割較深位置不會發(fā)生撞擊，可以先要將最深部分外圍用區(qū)域粗雕刻切除，這樣雕刻曲面的時候，刀具移動到最低點(diǎn)的時候，外圍就是空的了，不會出現(xiàn)撞擊現(xiàn)象。如圖：

3.內(nèi)部曲面切割

工件翻轉(zhuǎn)之后要根據(jù)之前鉆穿的中心定位孔重新對位。內(nèi)曲面的切割跟外曲面一樣。只是角度反過來了，最深位置在中間，中間的部位是杯蓋握手對應(yīng)的背面，是一個平面。為了防止曲面雕刻是刀具撞擊，一定要先要對中心位置進(jìn)行“區(qū)域粗雕刻”，這就是加工過程中的流程的問題。

4.利用曲面功能設(shè)計(jì)內(nèi)部邊沿斜口切割

至此一個杯蓋的正反兩面都雕刻完成了。

5.利用木旋技術(shù)制作茶杯蓋的握手

6.握手和杯蓋粘接;用太棒木工膠將握手和杯蓋粘貼，固化之后就得到了一個木質(zhì)杯蓋。

完成的成品，如圖所示：

雕刻機(jī)圖片：

總結(jié)

制作茶杯蓋是一個目標(biāo)明確的項(xiàng)目，基本造型比較簡練，需要加工的部件只有兩個：蓋體和握手?？梢杂靡环N刀具完成所有的雕刻，是非常好的一個通用技術(shù)木工工藝的項(xiàng)目。雖然基本造型比較簡單，但是項(xiàng)目的拓展空間非常大。在掌握了基本的曲面造型技巧后可以設(shè)計(jì)更多造型的杯蓋，可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)浮雕、刻字技術(shù)，在杯蓋上進(jìn)行浮雕，刻字等工藝，進(jìn)一步提升杯蓋的藝術(shù)價值。

[ 參? 考? 文? 獻(xiàn) ]

[1]顧建軍，主編.《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》 江蘇鳳凰出版社.

[2]顧建軍，主編.《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》 江蘇鳳凰出版社.