電腦數(shù)控雕刻在玉雕加工行業(yè)的運(yùn)用

閔東偉

摘要：玉石雕刻加工行業(yè)為了適應(yīng)新形勢下的市場變化。近年來，國內(nèi)的玉石雕刻從業(yè)者引進(jìn)了數(shù)控雕刻技術(shù)，為傳統(tǒng)的玉石雕刻生產(chǎn)工藝帶來了新的生命力。本文從電腦數(shù)控雕刻的技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用特色、未來前景進(jìn)行簡要闡述。

關(guān)鍵詞：玉石雕刻;數(shù)控雕刻;應(yīng)用

玉石雕刻加工行業(yè)，自古以來，在中國均是由玉雕藝人用傳統(tǒng)的手工制作模式傳承。采取家庭作坊或工作室的形式進(jìn)行生產(chǎn)。工作流程多以：師傅設(shè)計——工人出毛坯——再調(diào)整設(shè)計——工人制作——打磨——包裝——銷售的形式進(jìn)行，但在這種生產(chǎn)形式中，由于近些年來受到市場競爭加劇、勞動力成本提高、工人技術(shù)水平高低不同等因素的制約，導(dǎo)致生產(chǎn)周期和產(chǎn)品質(zhì)量可控性差，效率底下。由此可見傳統(tǒng)的手工藝制作方式，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前玉雕行業(yè)的產(chǎn)能需求。特別是近些年來隨著市場的多元化演變和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，而正在逐漸形成一些新時代的生產(chǎn)經(jīng)營模式。大量多樣化的、多材質(zhì)化的玉石雕刻產(chǎn)品正在逐步涌現(xiàn)并占據(jù)大部分市場。

“工欲善其事，必先利其器”。玉石雕刻加工行業(yè)為了適應(yīng)新形勢下的市場變化。近年來，國內(nèi)的玉石雕刻從業(yè)者引進(jìn)了數(shù)控雕刻技術(shù)，為傳統(tǒng)的玉石雕刻生產(chǎn)工藝帶來了新的生命力。當(dāng)前玉雕行業(yè)的競爭非常烈，我們不僅要做出質(zhì)量、做出規(guī)模，還要做出效率。只有提高了生產(chǎn)效率，我們的產(chǎn)品在市場的競爭中，才能贏得先機(jī)，掌握主動權(quán)。因此數(shù)控雕刻技術(shù)的應(yīng)用是玉雕行業(yè)發(fā)展的必然選擇。

二、CNC數(shù)控雕刻技術(shù)的出現(xiàn)

CNC數(shù)控，即教字控制（Nunerial Control，簡寫為NC）數(shù)控技術(shù)，即CNC技術(shù)，指通過電腦用數(shù)字化信息發(fā)出指令并實現(xiàn)自動控制加工的技術(shù)。上世紀(jì)五十年代誕生于 MIT（美國麻省理工學(xué)院），是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，早年主要應(yīng)用于軍事、航空等高精尖行業(yè)。在德國和意大利等傳統(tǒng)制造業(yè)強(qiáng)國中，率先將教控技術(shù)起用到工藝品生產(chǎn)中，實現(xiàn)了工藝品生產(chǎn)技術(shù)的一次飛躍，工藝品生產(chǎn)從此進(jìn)入了高科技時代。而當(dāng)前國內(nèi)玉石雕刻行業(yè)對于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，主要用于平面的雕刻、浮雕工藝的雕刻、傳統(tǒng)紋樣的雕刻等。在使用范圍上與其他的行業(yè)有不一樣的需求。在市場需求和技術(shù)進(jìn)步的帶領(lǐng)下，逐漸誕生了一批適應(yīng)國內(nèi)玉雕加工行業(yè)需求的軟件企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)，如北京精雕軟件公司，使數(shù)控加工在玉雕行業(yè)的應(yīng)用得到了較好推廣。

三、數(shù)控雕刻技術(shù)的分類

玉雕行業(yè)中目前應(yīng)用的數(shù)控技術(shù)，按照使用功能分類可分為四大類：

1小型數(shù)控加工中心

在眾多數(shù)控設(shè)備中，數(shù)控加工中心的技術(shù)含量是最高的，可以在一臺機(jī)器上完成開料、出毛坯、分面加工，旋轉(zhuǎn)加工、粗加工、精加工等工序，代表了雕刻加工的最高技術(shù)水平。根據(jù)不同的使用需求，衍生出眾多類型的加工中心，如工業(yè)磨具加工中心、木雕加工中心、石雕加工中心、玉石雕刻加工中心等，但加工中心的價格極為昂貴，配套軟件及人力培訓(xùn)成本高昂.在國內(nèi)的玉雕行業(yè)中應(yīng)用并不夠廣，在少數(shù)實力雄厚的玉雕從業(yè)者中才有所應(yīng)用。

2激光雕刻機(jī)

激光雕刻機(jī)目前已經(jīng)國產(chǎn)化，價格不高，目前廣泛應(yīng)用于工藝品雕刻行業(yè)，玉雕行業(yè)中也開始使激光雕刻機(jī)完成玉雕加工中的文字雕刻、線刻紋樣、影雕的雕刻等。

3.平面雕刻機(jī)

平面雕刻機(jī)也稱為三軸雕刻機(jī).通過電腦繪制灰度圖或在電腦中直接生成數(shù)據(jù)件，最終生成數(shù)控設(shè)備可識別的G代碼，雕刻機(jī)通過比過讀取G代碼中的X/Y/Z坐標(biāo)信息及進(jìn)給速度，完成平面雕刻。應(yīng)用平面雕刻機(jī)就能滿足生產(chǎn)需要，其操作簡單、設(shè)備和生產(chǎn)成本較低。

4.立體雕刻機(jī)

立體雕刻機(jī)即數(shù)控設(shè)備中的四軸雕刻機(jī)和五軸雕刻機(jī)，通過讀取三維掃描或電腦中設(shè)計的立體模型文件，根據(jù)刀具參數(shù)和材料性能，經(jīng)專用后處理器軟件，最終生成數(shù)控雕刻機(jī)可識別的G代碼。四軸雕刻機(jī)的一作軸是指X/Y/Z/A軸，五軸賺刻機(jī)的工作軸是指X/Y/Z/A/F軸，兩種雕刻機(jī)均能完成玉石雕刻的立體雕刻。目前玉雕行業(yè)較多運(yùn)用三軸或假四軸雕刻機(jī)完成玉石加工的大部分雕刻工作，再進(jìn)行手工修飾，實現(xiàn)了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率的平衡。而五軸雕刻機(jī)，由于價格昂貴，特別是專用軟件價格甚至達(dá)到數(shù)十萬元，在國內(nèi)玉石雕刻行業(yè)中的應(yīng)用并不廣。

四、數(shù)控雕刻在玉雕行業(yè)的應(yīng)用

隨著社會物質(zhì)文化和精神文化需求的加強(qiáng)，人們對玉雕的質(zhì)量及審美要求也不斷提高。很多人選購玉雕產(chǎn)品時候，往往更傾向做工精美、能滿足個性化需求的玉雕產(chǎn)品，導(dǎo)致做工精細(xì)，構(gòu)思巧妙。藝術(shù)含量高的產(chǎn)品漸成主流。傳統(tǒng)手工雕刻和電腦數(shù)控雕刻互為融合，新的雕刻工藝和快速更新的產(chǎn)品種類往往會成為玉雕產(chǎn)品的一大亮點(diǎn)，目前形成了手工雕刻和數(shù)控雕刻并存的局面。

如玉雕名鎮(zhèn)石佛寺的大部分從業(yè)者，均己將數(shù)控雕刻技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中，實現(xiàn)了質(zhì)量和產(chǎn)量及效率的同步提高。在生產(chǎn)中，雕刻樣品的制作會交給經(jīng)臉豐富的雕刻師傅來完成，等標(biāo)準(zhǔn)樣品完成后，就可以進(jìn)行樣品的數(shù)字化加工。目前常用的方法是利用數(shù)控雕刻專用的三維掃描儀及專用軟件，在計算機(jī)中生成同比例大小的STL數(shù)字模型，在電腦中利用專業(yè)數(shù)字雕刻軟件完成模型的最后調(diào)整及修改后，再導(dǎo)入到路徑編程軟件PowerMill? 或JDSoft ArtForm 等數(shù)控加工軟件中，經(jīng)過專用后處理編程，最終生成G代碼，再使用電腦雕刻機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)加工。

當(dāng)前，在玉石雕刻加工行業(yè)，數(shù)控雕刻以三軸機(jī)和假四軸機(jī)為主，多用于浮雕產(chǎn)品和一些深浮雕產(chǎn)品的加工，隨著市場需求的改變以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，真四軸機(jī)開始逐步應(yīng)用，其在進(jìn)行雕刻作業(yè)時X/Y/Z/A四個軸向同時聯(lián)動，從而對所加工的產(chǎn)品進(jìn)行多方位精確的加工。因為真四軸雕刻機(jī)對結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的產(chǎn)品加工更徹底、更精細(xì)。從出毛坯到成品，包括精細(xì)浮雕、紋飾一次性雕刻完成，從而大大提高了產(chǎn)品的精細(xì)度、工作效率、以及產(chǎn)品的良品率。所以在玉石雕刻加工行業(yè)，正受到越來越從業(yè)者的青睞。眾所周知，“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力?！彪S著年國家“中國制造2025”戰(zhàn)略的推進(jìn)和在科學(xué)技術(shù)方面的大力投入，一些數(shù)控設(shè)備制造企業(yè)，正在加速研發(fā)應(yīng)用于玉石雕刻加工行業(yè)的專用雕刻設(shè)備，一旦在刀具材料方面取得突破，數(shù)控雕刻機(jī)在玉雕行業(yè)的全面應(yīng)用，一定會出現(xiàn)一個嶄新的局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏天.PowerMill 編程基礎(chǔ)[M].北京.清華大學(xué)出版社. 2005：12.01