汤学伟

【摘要】  通过设计制作一个木质茶杯盖，学习JDPaint软件和创鸣机械雕刻机的使用。

【关键词】  项目学习 JDPaint NCstudio 创鸣雕刻机 茶杯盖

【中图分类号】  G633.7                       【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2019）18-161-02

通用技术实验室装备了一台机械雕刻机，这是一台生产应用的设备，需要参加厂家的专业脱产培训才能熟练操作，对普通高中学校来说这是不可能的，所以我只能自己慢慢摸索，学习使用。

项目式学习法是学习机械设备使用的有效方法，经过一段时间的摸索，我设计了 雕刻一个茶杯盖的校本课程，通过实际雕刻作品来学习创鸣雕刻机的使用。

项目：设计制作一个直径100mm的带有握手的茶杯盖。

材料：18mm厚，边长大于100mm的柚木实木地板边料。

软件环境：

JDPaint 用来设计作品造型和雕刻路径

NCserver 将JDPaint输出路径文件转化为雕刻机可以执行文件

Ncstudio V5.4.49：控制雕刻机雕刻运行。

工具：创鸣机械雕刻机

准备工作

启动JDPaint软件，可以打开后缀“.jdp”格式文件，在使用JDPaint软件的输出刀具路径的功能时，必须同时启动NCserver软件，否则只会生成一个文件，即“.eng”，而不会生成“.nc”文件 。Ncstudio V5.4.49只能执行“.nc”文件

雕刻机加工的时候，工件可以在Y轴方向移动，刀具可以在X轴和Z轴方向移动。本实验室设备最大雕刻范围是600毫米*600毫米，设计图案的时候，第一步要确定雕刻工件的范围。雕刻范围的设定跟对齐方式有关系，根据实践经验，聚中对齐比较方便。

1.图形设计聚中

JDPaint的基本界面如下图所示，具体的操作需要大量的时间，不详细介绍。选择画矩形工具，画一个矩形，比实际设计图形略大，比加工毛坯略小。通过：“变换”—>“图形聚中”功能将矩形聚中。如下图所示，后面的设计都在矩形中进行。这样移动刀具时不会撞到工件固定螺栓。

2.工件和刀具对中

将工件毛坯修整为一个矩形，尺寸比实际工件大，避免雕刻刀具碰到固定件。將毛坯固定到雕刻机工作台面，启动机器（一定要打开冷却水循环）。启动NCstudio，启动电机，利用“手动”功能，将刀具对准中心点，并且将其钻穿。因为这个茶杯盖需要两面雕刻，方便背面对齐，并且中心点位置刚好需要打孔安装杯盖握手。

上面介绍的软件设计图形聚中和雕刻机的工件刀具中心对齐是非常重要的，下面就是具体设计了。

设计制作

1.茶杯盖外部曲面雕刻

需要用到JDPaint的“曲面造型功能”，就是界面中绿色曲面按钮。

点击工具按钮，进入三维界面。这里要用到三视图的原理来设计，使用曲面菜单下拉伸面的功能设计茶杯盖外表面“拉伸角度”和“幅度”可以通过视图切换观察调整。

2.曲面雕刻注意点

雕刻外部曲面时，刀具是在最高点和最低点之间往复，实践中发现刀具到达最低点时会发生撞击现象，会使工件发生移位。为了避免刀具切割较深位置不会发生撞击，可以先要将最深部分外围用区域粗雕刻切除，这样雕刻曲面的时候，刀具移动到最低点的时候，外围就是空的了，不会出现撞击现象。如图：

3.内部曲面切割

工件翻转之后要根据之前钻穿的中心定位孔重新对位。内曲面的切割跟外曲面一样。只是角度反过来了，最深位置在中间，中间的部位是杯盖握手对应的背面，是一个平面。为了防止曲面雕刻是刀具撞击，一定要先要对中心位置进行“区域粗雕刻”，这就是加工过程中的流程的问题。

4.利用曲面功能设计内部边沿斜口切割

至此一个杯盖的正反两面都雕刻完成了。

5.利用木旋技术制作茶杯盖的握手

6.握手和杯盖粘接;用太棒木工胶将握手和杯盖粘贴，固化之后就得到了一个木质杯盖。

完成的成品，如图所示：

雕刻机图片：

总结

制作茶杯盖是一个目标明确的项目，基本造型比较简练，需要加工的部件只有两个：盖体和握手。可以用一种刀具完成所有的雕刻，是非常好的一个通用技术木工工艺的项目。虽然基本造型比较简单，但是项目的拓展空间非常大。在掌握了基本的曲面造型技巧后可以设计更多造型的杯盖，可以进一步学习浮雕、刻字技术，在杯盖上进行浮雕，刻字等工艺，进一步提升杯盖的艺术价值。

[ 参  考  文  献 ]

[1]顾建军，主编.《技术与设计1》 江苏凤凰出版社.

[2]顾建军，主编.《技术与设计2》 江苏凤凰出版社.