轉載 : 三軸雕刻浮雕刀路優化

本篇經原作者隨風同意, 轉載自中國木工網.
 <http://www.zuojiaju.com/thread-848543-1-1.html>
2018年7月20日 17:21

本篇原作者就平面刀痕問題, 將其多年的經驗, 提供給大家參考. 我覺得是非常棒的一篇教學. 經原作者同意, 轉載過來, 調整成繁體字. 給cnc 木友們參考.

以下為原文 :

源于回木友的帖子,結果感覺不少人對這個有興趣,那就粘貼複製過來,貼了幾張圖說明一下。

木友反應情況是,部分地方有網底。如下圖:

放大看,的確有,但不嚴重。
但是純平面沒有(Z不需要抬刀),這種就是Z軸回差或者說重複定位精度造成的,Z該歸位回零(我這裡指的零,是浮雕的最低處的那個平面,這裡就順便說說,有的浮雕圖本來就沒有底平面的,所以就看不出什麼網底了的道理)的時候,沒有回到零,那麼網底就出現了,不到一絲(說過實話吧,0,3絲的回差,深色硬木都能看出網底了)的回差,肉眼就可見了的,燙蠟或者上油拋光之後,問題會更明顯的,因為反得起光了嘛,不是說,漆匠怕光照麼。
或者絲杆螺母有間歇,或者機器自身沒有絲杆固定座,或者聯軸器疲勞間歇,步進電機的軸向間隙,大概6絲左右。

一般的軋製絲杠,這種輕微網底很正常的,新的都有,沒有,反而不正常了,只是有的圖,有的料,看不出來而已,同樣的機器,圓雕不是看不出來什麼問題麼。
當然不是不能解決,可以更換精密研磨絲杆,這個投入就是幾何倍增了,一般玩家不建議。

還有就是,優化分解組合刀路,浮雕和零平面各出一個刀路(浮雕向量必須得偏置放大1MM左右,否則看得出接頭的),再合併刀路加工,這種加工時間稍長,但可以保證零平面沒有網底—–因為這種刀路,走零平面時,Z軸是不動的。動就是在軟體自動規劃的零平面板塊之間,抬一次刀,下一次刀,多少個板塊,就抬刀下刀多少次。如果那種中間是浮雕,四周是零平面的圖,就簡單了,走零平面Z軸就抬兩次刀。

實際上,這種分解組合刀路,也有一些弊端,首先雕刻時間差不多增加20%左右(簡單圖案道是無所謂,就多一兩分鐘吧),其次對於新手,兩個向量能不能有效提取出來,都有一定難度,最後這種辦法,同樣解決不了零平面水波紋的問題(因為水波紋不是Z造成的),還有對於那種浮雕和零平面反復交叉的圖案,抬刀下刀次數很多,鑒於這種情況,所以以前我設置的時候,刀的安全高度只超過浮雕高度2MM就是了,抬刀越高,次數越多,回差越大的,但這種設置,對刀塊就用不上了,沒有比2MM厚度低的對刀塊吧?得手動對刀才行。

追求唯美的木友,機器有弊端的情況下,這個方法那是好的不要不要的了,所以我以前用光軸機,一樣可以做出鏡面效果的。

這種方法,再升級一下,不是浮雕向量偏置大了1MM左右嘛,將這1MM左右的向量提出來,再組合向量走幾刀(一個46牌子就幾分鐘的雕刻時間),畫圈式走刀,這樣就解決了零平面和浮雕接頭處的鋸齒紋(當然機器好的話,鋸齒紋基本上沒有的),只要機器不是很差,基本上就刷刷OK了的。

為了減少加工時間,比如說2002刀,我設置成的2把刀具資料庫,浮雕雕刻的用小行距,稍慢,零平面的用大行距,稍快,這樣雕刻下來,時間上也不會慢多少的,同樣規格的刀,路徑是可以組合的,這個不組合也無所謂,就是多一次刀具路徑導入而已,多不了半分鐘的時間。

解決零平面和浮雕接頭鋸齒狀那一刀,可以將浮雕向量內外各偏置0.3MM,之後刪除浮雕原始向量,再組合這兩個偏置向量,來出刀路,這樣更完美。

另外,AC裡,向量是可以複製——刪除——再粘貼的,否則刪除的向量,要從新提取,複製了的,可以刪除之後,直接粘貼上去就是。

向量不偏置,理論上可以,但實際上是會出現接頭痕跡的,所以往外偏置0.5MM左右,也就是說,這0.5MM的零平面,浮雕刀路和零平面刀路都雕刻過它—–恰恰這是最容易出現鋸齒紋的地方,時間多用不了多少,但這個關鍵位置走了兩次,何樂不為
這也是刀路優化的一種策略吧。

幾年來,我雕刻過的木料品種,應該差不多有一百六七種木種,比紫光檀硬的木料也有,油性更大的也不少,但能考驗機器精度的,就是這料最適合,結合這種帶零平面浮雕的圖試機,機器什麼問題,下機一眼便知。

所以感覺,木友們,不要用那些淺色軟木,沒有零平面的圖去試機,那樣絕對讓你沾沾自喜,妄自菲薄的,結果之後遇到紫光檀零平面圖一雕,怎麼,我機器出問題了?以前很好啊…

問 :
隨風老師啊,您說的的浮雕向量向外偏置我能夠理解,因為浮雕和底面是分開走刀的,會有接頭,需要走一遍,但向內偏置是什麼道理,沒想明白,那不會把浮雕切削一部分嗎?請您指點。

答 :
無論是第一個零平面刀路,還是第二個浮雕刀路,或者第三個消除浮雕周邊鋸齒紋刀路,都是平底尖刀按浮雕刀路出的,又不是銑刀刀路,這麼可能出現你說的問題?

和一個浮雕圖就一個平底尖刀刀路一個原理。

主樓上說過,這個解決不了和絲杆螺距等同的水波紋問題嘛。
那個是硬體問題,需要調試機器,能有一定改善。

那種問題,用細雕刀路平底尖刀(假如說一般2002刀006行距)銑面,一樣有,關鍵這時Z軸沒有動了,怎麼還有?那麼就是其它剩下兩個軸的問題了。

這貼討論的網底,他有不確定性,隨機性(但是水波紋是鐵定了的,有的牌子一看照片的水波紋,數數水波紋的道數,大小都知道的),實際上到底哪裡會出現一根網底,或者幾根網底,具體位置是不知道的,只是知道走零平面沒有,可能出現在零平面和浮雕相交的位置——尤其是浮雕比較高的邊緣—–刀上下距離大嘛,優化刀路,其目的就是,零平面上不給Z軸抬刀下刀的機會——這樣不就解決問題了。

光軸機(這裡不說那些特種光軸,說價格超過正牌進口線軌了的光軸,我也沒有見過,一般木友也不會去買),水波紋多少都有,1,有的圖沒有零平面,所以看不出來,2,淺色細膩軟木(比如說黃楊木類)具有欺騙性,3,有但是不願承認,拍照都是故意回避。

在這個論壇,我講了一些實話,有的人不待見我,呵呵—–你想想為什麼?

你注意看,經常炫銅浮雕幹的鋼鋼的(個別是木友自娛自樂,不少都是雕刻機賣家忽悠小白的—–能做銅浮雕牌子,機器多牛),但是就幹不好一塊帶零平面浮雕的深色硬木牌子,這是為什麼?

銅浮雕牌子,比紫光檀零平面牌子,要幹好,簡單得多,打磨都省了,我幹過銅浮雕牌子,屬小兒科。

問 :
看這樣的帖子獲益匪淺啊,我是新手,學些了,另外還想請教一個問題,就是拿到一個灰度圖(是的,就是拿到,因為還不會自己設計浮雕,都是到處搜刮來的圖),怎麼來設置這個浮雕的深度啊。試雕過幾個鷹頭、馬之類的,深度深了,完工後最高處刀削一樣尖尖的,甚至有的表面被削沒了(怎麼表述呢?不知道有沒有看的懂。打個比方吧,有些灰度圖有回紋邊框的,看灰度圖回紋邊框的線條,回紋線條是後寬度的,我們暫時假設它線條寬度1MM吧,但是因為這個浮雕深度不知設置多少,設置的深了,用的比如是2001或者1001的刀,不管什麼刀了,反正浮雕的刀切邊是梯形的,雕刻刀設置的深度了,這個刀把回紋的線條搞沒了,對就是線條的頂部沒有寬度了),但是雕刻深度設置淺了,有些浮雕的立體效果沒有了。能不能費心講講新手怎麼來計算設置浮雕的深度問題啊

答 :
很多灰度圖的邊框,不是原圖作者做的,後面那些人加上的,而加上邊框的人,很多根本不是玩雕刻機的,就出現你所說的問題了。

邊框高矮自己升降嘛。

浮雕如果有精雕圖,打開就有三軸尺寸,可以按比例縮放。

灰度圖就憑經驗看,旋轉多看幾次,人像以不變形又有立體感為准。
比如說下面這個魚龍,浮雕高度,以龍珠高度剛剛直徑一半為好。舉一反三吧。

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作品

一個鑲嵌的盤子

這是我第一次嘗試做 Inlay 的木作。老婆想送朋友一個盤子,我就來做了。
並不複雜,在 Artcam 中,字凹槽,字突出,凹槽深4mm,突出 3.5mm。
用膠水黏合,放了一天,隔天再除去多餘的部分。然後是打磨,拋光,上蠟,成品看起來很漂亮。

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