天津职业技术师范大学 天津 300222
摘要:提到成像技术,首先会想到的就是照相及绘画等,方式很多,各有各的特点,也代表了不同行业的特色。对与机加工行业,同样有自己独特的方式,也可以将图像呈现出来,并且比起照片或者绘画,保存的会更持久,且不易损坏,自带金属质感及表面光泽。下面我们基于CAM最常用的软件Mastercam介绍一下如何在金属表面进行成像技术的应用。
一.对于原始图像的要求
首先需要一份原始图像文件,文件格式可以是jpg等格式,但图像要清晰,不同颜色间色彩对比度强,这样在后续提取线条过程中不容易丢失线条。在提取线条过程中我们会根据图形特点及复杂程度,应用其他软件与Mastercam配合使用,这样便可以达到理想的效果。
二.具体操作步骤
1.主要线条提取。首先用Photoshop打开源文件,观察图形特点,一般较复杂图片,可以先用套索工具只取图片中需要的部分,用快捷键ctrl+j,重新建立一个图层,并将背景图层删除。接下来可以按照以下几步操作:(1)shift+ctrl+u对图片执行去色;(2)执行滤镜-风格化-查找边缘;(3)ctrl+L键调整色阶,使线条更清晰柔顺。其中的一些参数要根据实际情况,图片的颜色来调整。最后在开始菜单选择存储为Jpg格式文件即可。
2.线条的转化及修补。打开mastercam软件,利用自带的图形转化插件,打开刚才处理过的图片,这里面注意几个参数的设定如图1所示。首先是线性黑白转换,这里面注意图形的特点,适当调整,选择合适的临界值。
图1线性参数设置
接下来在弹出的对话框选择创建轮廓,如图2所示。曲线选项则选择适应曲线,如果对图形曲线要求较高且电脑配置足够高,也可以选择适应曲线,这样生成的曲线都为圆弧样条。这里我们一般选择适应曲线,在曲线参数中对转化的曲线进行设置,如曲线公差选择0.5,所转化曲线更接近原始图形样条,如图3所示,转化后的线条与原始图形会有少许失真,这里我们可以根据实际情况进行手动的休整。最后用平滑所有即可如图4所示。
图2 曲线选项 图3 曲线参数
3.选择刀具及加工策略,生成G代码。对于所生成的曲线,都是串联曲线,可以直接使用进行生成G代码。对于刀具的选择,可以使用刻字刀,但通常毛刺会比较大,需要后续处理,如抛光,表面镀层铬或上色等。如果不想做后处理,这里我们可以直接使用直径在R0.5-R2的球头铣刀,根据轮廓复杂程度及所需绘制图像整体大小来确定。加工策略我们就用外形加工,不正方式需要选择关,如图5(a)(b)所示让刀具沿着曲线运动。进退刀选项关掉,去掉多余刀具轨迹。其他设置对于使用过这个软件的操作者来说没有什么特别的,正常设定即可。最后点击确定,生成G代码文件。
(a)
(b)
图5参数设置
4.加工制作。最后一步对于熟悉机床操作的人员是比较简单的,也是最关键的一步,选择合适的刀具,机床及夹具,金属我们使用普通铝板即可,将上一步生成的G代码传输到机床,对刀,加工即可。最终呈现在金属表面的就是相片中的图像,这个图像是根据原始图片提取主要线条得到的,效果可以看下图,图6所示。
图4 调整图形 图6 成品图
三.市场应用
属切削成像技术的应用主要是在金属表面进行,相比大家熟悉的照片及绘画,保存时间更长久,不易损坏,且金属质感显著,给人已高大上的感觉。在制作的过程中可以选择不同材质的金属,可以达到不同的效果,后续还可以进行抛光,表面镀铬等后处理,整体效果会更好。同时加工表面也不局限为方形轮廓,也可以是圆形及异性外形,也可以在圆弧或曲面表面进行金属切削的成像制作,所以市场应用很广泛。
四.总结
对于软件的应用,它只是我们的一个工具,重要的还是设计人员的创新思维,如何灵活的使用已有的各种功能,面向实际应用。科技总是来源于生活,也必将应用于生活,结合不同软件及设计加工平台,就能够产生很多好的作品,他会让我们的生活更充实,也更加美好。
参考文献
[1]钟秉林,等.创新型人才培养体系的构建与实践[J].中国大学教学,2012(11).
[2]何平:《数控加工中心操作与编程实训教程》,国防工业出版社,2009.3。
资助项目
<1>天津职业技术师范大学优秀青年教师资助项目(RC14-45)资助
<2>天津职业技术师范大学校级项目:KJ1718基于运动控制卡的小型数控磨床系统的研制
论文作者:李世文1,袁名伟2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
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