陸玉馨
【摘要】隨著信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)越來越成熟,并被廣泛地應用在加工制造中。民族工藝品具有藝術(shù)性、鑒賞性、文化性等特點,愈來愈受到當今人們的歡迎。民族工藝品加工工藝比較繁雜、精度要求比較高,如果利用傳統(tǒng)加工工藝,不僅效率與質(zhì)量低,而且產(chǎn)品生產(chǎn)周期長、成本高,但是,引入數(shù)控技術(shù),就能使民族工藝品從設計、加工到成品的周期大大縮短,極大地提高工藝品生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的能力。本文主要分析了數(shù)控技術(shù)的特點與優(yōu)勢,并進一步探討了其在民族工藝品加工中的應用問題,以供參考。 【關鍵詞】數(shù)控技術(shù) 民族工藝品 工藝品加工 【中圖分類號】TP391.41
【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)02-0244-02 一、數(shù)控技術(shù)的特點及優(yōu)勢 數(shù)控加工技術(shù)是利用數(shù)控機床,將加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具運動軌跡、位移量、切削參數(shù)和一些輔助功能,例如,換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開關等,根據(jù)數(shù)控機床規(guī)定的語言規(guī)則和格式編寫加工程序,輸入到數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)中控制機床進行加工。 (一)數(shù)控加工技術(shù)的特點 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代化生產(chǎn)加工制造系統(tǒng)的關鍵技術(shù),在數(shù)控雕刻技術(shù)、設備、工藝品加工生產(chǎn)中,發(fā)揮著非常重要的作用。數(shù)控技術(shù)包含的范圍非常廣泛,例如,機械制造、信息處理、傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)和軟件技術(shù)等,都屬于數(shù)控技術(shù)的范疇。數(shù)控技術(shù)具有高速高精化,開放性、智能化,節(jié)能環(huán)保等突出優(yōu)點。 (二)數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢 1.促進了生產(chǎn)效率的提高。數(shù)控加工工藝利用數(shù)字操作系統(tǒng)對加工過程進行控制,民族工藝品制造的效率得到極大提高,生產(chǎn)的成品質(zhì)量比傳統(tǒng)工藝制作的工藝品質(zhì)量要高很多。傳統(tǒng)的工藝品制造技術(shù),生產(chǎn)單位產(chǎn)品所用的時間,比數(shù)控加工工藝所用的時間要長很多,數(shù)控技術(shù)減少了加工過程中每個工序的時間,使生產(chǎn)效率得到了提升,有利于提高工藝品產(chǎn)量,促進企業(yè)經(jīng)濟效益與市場競爭能力的提升。
2.提高了生產(chǎn)的高度自動化。數(shù)控技術(shù)利用數(shù)字化系統(tǒng)進行設備操作,使加工過程保持了良好的連續(xù)性:一方面數(shù)控加工技術(shù)具有高度自動化性能,減少了人工成本的投入,降低了工人的勞動強度;另一方面是在智能化的數(shù)控加工技術(shù)下,工藝品的加工質(zhì)量得到了很大的提高,次品率和廢品率大大降低,所生產(chǎn)的民族工藝品的質(zhì)量非常穩(wěn)定。 3.實現(xiàn)了多坐標聯(lián)動。傳統(tǒng)的工藝品制造工藝,只能制作相對簡單的工藝品,不能制造一些復雜民族工藝品,但是,數(shù)控機床可以根據(jù)預先設定的程序,完成復雜民族工藝品的制造。數(shù)控機床的驅(qū)動裝置是最重要的驅(qū)動部件,在完成復雜民族工藝品加工過程中,多個進給可以形成聯(lián)動,同時實現(xiàn)平面直線、空間曲線、定位等加工步驟,大大提高了民族工藝品加工的效率和質(zhì)量。 二、數(shù)控技術(shù)在民族工藝品加工中的應用價值 工藝品在我國歷史上源遠流長,但是,隨著社會的變遷,很多優(yōu)秀的傳統(tǒng)工藝技術(shù)不斷流失,而且,采用傳統(tǒng)手工方法制作工藝品的周期長、生產(chǎn)效率低。以廣西金秀瑤族自治縣的民族工藝品為例,結(jié)合金秀瑤族自治縣少數(shù)民族的地域特點,特別是森林(木材、竹子料)資源豐富,旅游業(yè)發(fā)達,人口城鎮(zhèn)化日漸增多,人們對民族文化、旅游、家居裝飾等美化生活的需求日益增大的綜合因素,因此充分利用優(yōu)勢資源和技術(shù),體現(xiàn)控技術(shù)在民族工藝品在加工中的應用是必要。即金秀瑤族自治縣地處廣西中部偏東的大瑤山區(qū),是鑲嵌在大瑤山國家級自然保護區(qū)內(nèi)的一顆明珠,冬無嚴寒,夏無酷暑,森林覆蓋率高達84.21%,負氧離子充盈,是“山秀、水碧、石奇、林幽”的人間仙境。境內(nèi)旅游資源非常豐富,近年來,在縣政府和上級部門的大力支持下,境內(nèi)的旅游資源得到了大力開發(fā),觀光游客逐年增多,具有瑤族特色的手工藝品和紀念品得到了游客的青睞,成了各地旅客的搶手貨。但是,由于金秀瑤族自治縣的民族工藝品大多為手工制造,不僅生產(chǎn)周期長,而且種類少、精致性低。如果能在瑤族工藝品生產(chǎn)中,引入數(shù)控技術(shù),對民族工藝品進行規(guī)模化生產(chǎn)和精包裝,將能帶來可觀的經(jīng)濟效益。
(一)有利于提高金秀瑤族民族工藝品的精確度 在金秀瑤族民族工藝品加工過程中,把握民族工藝品的精準度是一件比較困難的事情,正因如此,數(shù)控加工技術(shù)才被引入到民族工藝品加工過程中。諸如數(shù)控成型機床、數(shù)控銑床設備等先進的數(shù)控設備,可以使民族工藝品更好地滿足空間和曲面的設計要求,由此也拓寬了民族工藝品材料的選擇范圍。數(shù)控加工技術(shù)對于那些不易加工的材料、形態(tài)復雜的材料、稀有金屬材料等,都能根據(jù)預先的設計進行高精確度的加工。例如,瑤族的民族工藝品葫蘆曲面復雜,采用傳統(tǒng)手工方法,很難進行精準的批量制作。但是,利用數(shù)控加工技術(shù),可以進行批量生產(chǎn),并且產(chǎn)品質(zhì)量精細、上乘。
(二)有利于提升金秀瑤族民族工藝品加工的生產(chǎn)效率 企業(yè)需要在競爭日趨激烈的市場中生存和發(fā)展,有競爭力的產(chǎn)品是不可或缺的,因為它可以有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。對于金秀瑤族民族工藝品加工業(yè)來說,質(zhì)量的提高、生產(chǎn)周期的縮短及生產(chǎn)成本的降低,都可以在很大程度上提高產(chǎn)品的市場競爭力。數(shù)控加工技術(shù)利用其高速切削工藝,生產(chǎn)出來的民族工藝品產(chǎn)品具有穩(wěn)定性好、質(zhì)量高的特點,不僅能夠?qū)ΤR娒褡骞に嚻凡牧线M行加工,而且還可以加工質(zhì)地堅硬的材料。另外,和傳統(tǒng)的銑削工藝相比,其加工速度更是提升了十倍左右。數(shù)控加工技術(shù)可以保證加工出來的大型民族工藝品的誤差保證在 0.01mm 左右,這是傳統(tǒng)加工技術(shù)所不能比擬的。 (三)有利于推動金秀瑤族民族工藝品加工智能化發(fā)展
當前,民族工藝品加工業(yè)中,已經(jīng)較多地使用虛擬設計和敏捷制造工藝。企業(yè)在信息搜集的基礎上,可以對正在使用的加工制造系統(tǒng)進行更新,使之更好地滿足復雜工藝的技術(shù)需求,例如,針對一些空間曲面等零件的加工,如果采用傳統(tǒng)工藝是無法實現(xiàn)的,通過數(shù)控技術(shù)則可以實現(xiàn)。數(shù)控加工技術(shù)的網(wǎng)絡化管理,可以突破空間限制,實現(xiàn)遠程控制,完成異地調(diào)控操作。隨著信息技術(shù)的不斷飛躍發(fā)展,數(shù)控加工技術(shù)還可以在加工實踐中,實現(xiàn)民族工藝品加工相關信息資源的共享,企業(yè)可以根據(jù)市場需求和生產(chǎn)情況,及時調(diào)整經(jīng)營思路,使企業(yè)生產(chǎn)品能夠做到適銷對路,從而進一步擴大經(jīng)濟效益。
三、數(shù)控技術(shù)在民族工藝品加工中的具體應用 (一)在民族工藝品加工中應用數(shù)控技術(shù)需要注意的事項 同傳統(tǒng)的民族工藝品加工不同,采用數(shù)控技術(shù)加工民族工藝品,需要操作人員必須具備一定的專業(yè)數(shù)字化技能,除了必須要熟練掌握計算機的操作之外,還要對數(shù)控加工工藝的各種控制語言做到非常熟悉,只有這樣,才能完成代碼的編寫,實現(xiàn)對數(shù)控機床的高效、高質(zhì)量的操控。數(shù)控加工技術(shù)有很多種,在進行民族工藝品加工時,要本著最大效益化的原則,選擇合理的數(shù)控技術(shù)進行民族工藝品的加工。例如,有的民族工藝品帶有曲面或者是外部形態(tài)較為復雜,可以采用以銑為主的加工形式,而對于旋轉(zhuǎn)類的加工對象,就要采用車加工方式。 以金秀瑤族民族工藝品雕刻為例,傳統(tǒng)的雕刻原材料為木材和石質(zhì)材料等,工藝技法精湛,雕刻方式眾多。但是,傳統(tǒng)工藝雕刻也有一些劣勢,由于雕刻速度慢,工藝要求高,部分玉石一類的材料過于堅硬,雕刻費時費力,對于雕刻師來講難度比較高。采用數(shù)控技術(shù)進行生產(chǎn),可以先經(jīng)過數(shù)控機床加工后,然后將需要雕刻的花紋等數(shù)據(jù)輸入數(shù)控雕刻機中,再進行平面或曲面雕刻,而且,多軸式仿形銑床可以做出較為復雜的藝術(shù)雕刻,可以完成浮雕和陰雕等雕刻手法。 (二)數(shù)控技術(shù)在民族工藝品雕刻工藝中應用 首先,利用三維激光掃描技術(shù),對需要雕刻的民族工藝品材料進行掃描,以獲取精確的長度、寬度及高度等數(shù)據(jù),例如,對金秀瑤族的民族工藝品葫蘆進行掃描,就需要對葫蘆的各部分進行激光照射,來獲取各部分的數(shù)據(jù)。然后,采用ppscan軟件將數(shù)據(jù)保存,通過數(shù)據(jù)處理軟件,對掃描所獲取的數(shù)據(jù)進行處理。再次,利用cimagrafi軟件的P2P模式,打開iso模式的文件,對葫蘆材料的外部輪廓進行修剪,同時,應設定刀具途徑,以方便對材料進行裁剪。對葫蘆的大體雕刻形狀進行精細加工。采用數(shù)控雕刻技術(shù)對葫蘆進行雕刻,將雕刻數(shù)據(jù)信息輸入計算機,雕刻機床便能夠根據(jù)既定程序進行操作。采用數(shù)控雕刻機床進行民族工藝品加工,不僅操作非常便捷,加工速度快,而且,雕刻的效率與精度也非常高,可以短時間內(nèi)雕刻大量工藝品,有利于實現(xiàn)民族工藝品的批量生產(chǎn)和精細化加工,促進工藝品生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益提升。另外,數(shù)控雕刻技術(shù)還能對工藝品進行精雕細琢,對材料表面進行美化處理,有效提高民族工藝品的精美度和觀賞價值。
四、結(jié)語
綜上所述,數(shù)控加工技術(shù)是一種通過數(shù)字化信息來自動化控制機械設備的新技術(shù),集成了計算機技術(shù)、3D技術(shù)和數(shù)控機床操作技術(shù),能夠高效、高速、高精度地進行民族工藝產(chǎn)品的加工制造。在民族工藝品加工中引入數(shù)控技術(shù),不僅提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,而且也提高了產(chǎn)品質(zhì)量,并且可以在一定程度上擴大我國的工藝品市場,使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)健康良性的可持續(xù)發(fā)展。
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