电脑数控雕刻在玉雕加工行业的运用

闵东伟

摘要：玉石雕刻加工行业为了适应新形势下的市场变化。近年来，国内的玉石雕刻从业者引进了数控雕刻技术，为传统的玉石雕刻生产工艺带来了新的生命力。本文从电脑数控雕刻的技术特点、应用特色、未来前景进行简要阐述。

关键词：玉石雕刻;数控雕刻;应用

玉石雕刻加工行业，自古以来，在中国均是由玉雕艺人用传统的手工制作模式传承。采取家庭作坊或工作室的形式进行生产。工作流程多以：师傅设计——工人出毛坯——再调整设计——工人制作——打磨——包装——销售的形式进行，但在这种生产形式中，由于近些年来受到市场竞争加剧、劳动力成本提高、工人技术水平高低不同等因素的制约，导致生产周期和产品质量可控性差，效率底下。由此可见传统的手工艺制作方式，已经不能满足当前玉雕行业的产能需求。特别是近些年来随着市场的多元化演变和网络技术的发展，而正在逐渐形成一些新时代的生产经营模式。大量多样化的、多材质化的玉石雕刻产品正在逐步涌现并占据大部分市场。

“工欲善其事，必先利其器”。玉石雕刻加工行业为了适应新形势下的市场变化。近年来，国内的玉石雕刻从业者引进了数控雕刻技术，为传统的玉石雕刻生产工艺带来了新的生命力。当前玉雕行业的竞争非常烈，我们不仅要做出质量、做出规模，还要做出效率。只有提高了生产效率，我们的产品在市场的竞争中，才能赢得先机，掌握主动权。因此数控雕刻技术的应用是玉雕行业发展的必然选择。

二、CNC数控雕刻技术的出现

CNC数控，即教字控制（Nunerial Control，简写为NC）数控技术，即CNC技术，指通过电脑用数字化信息发出指令并实现自动控制加工的技术。上世纪五十年代诞生于 MIT（美国麻省理工学院），是近代发展起来的一种自动控制技术，早年主要应用于军事、航空等高精尖行业。在德国和意大利等传统制造业强国中，率先将教控技术起用到工艺品生产中，实现了工艺品生产技术的一次飞跃，工艺品生产从此进入了高科技时代。而当前国内玉石雕刻行业对于数控技术的应用，主要用于平面的雕刻、浮雕工艺的雕刻、传统纹样的雕刻等。在使用范围上与其他的行业有不一样的需求。在市场需求和技术进步的带领下，逐渐诞生了一批适应国内玉雕加工行业需求的软件企业和设备制造企业，如北京精雕软件公司，使数控加工在玉雕行业的应用得到了较好推广。

三、数控雕刻技术的分类

玉雕行业中目前应用的数控技术，按照使用功能分类可分为四大类：

1小型数控加工中心

在众多数控设备中，数控加工中心的技术含量是最高的，可以在一台机器上完成开料、出毛坯、分面加工，旋转加工、粗加工、精加工等工序，代表了雕刻加工的最高技术水平。根据不同的使用需求，衍生出众多类型的加工中心，如工业磨具加工中心、木雕加工中心、石雕加工中心、玉石雕刻加工中心等，但加工中心的价格极为昂贵，配套软件及人力培训成本高昂.在国内的玉雕行业中应用并不够广，在少数实力雄厚的玉雕从业者中才有所应用。

2激光雕刻机

激光雕刻机目前已经国产化，价格不高，目前广泛应用于工艺品雕刻行业，玉雕行业中也开始使激光雕刻机完成玉雕加工中的文字雕刻、线刻纹样、影雕的雕刻等。

3.平面雕刻机

平面雕刻机也称为三轴雕刻机.通过电脑绘制灰度图或在电脑中直接生成数据件，最终生成数控设备可识别的G代码，雕刻机通过比过读取G代码中的X/Y/Z坐标信息及进给速度，完成平面雕刻。应用平面雕刻机就能满足生产需要，其操作简单、设备和生产成本较低。

4.立体雕刻机

立体雕刻机即数控设备中的四轴雕刻机和五轴雕刻机，通过读取三维扫描或电脑中设计的立体模型文件，根据刀具参数和材料性能，经专用后处理器软件，最终生成数控雕刻机可识别的G代码。四轴雕刻机的一作轴是指X/Y/Z/A轴，五轴赚刻机的工作轴是指X/Y/Z/A/F轴，两种雕刻机均能完成玉石雕刻的立体雕刻。目前玉雕行业较多运用三轴或假四轴雕刻机完成玉石加工的大部分雕刻工作，再进行手工修饰，实现了生产成本和生产效率的平衡。而五轴雕刻机，由于价格昂贵，特别是专用软件价格甚至达到数十万元，在国内玉石雕刻行业中的应用并不广。

四、数控雕刻在玉雕行业的应用

随着社会物质文化和精神文化需求的加强，人们对玉雕的质量及审美要求也不断提高。很多人选购玉雕产品时候，往往更倾向做工精美、能满足个性化需求的玉雕产品，导致做工精细，构思巧妙。艺术含量高的产品渐成主流。传统手工雕刻和电脑数控雕刻互为融合，新的雕刻工艺和快速更新的产品种类往往会成为玉雕产品的一大亮点，目前形成了手工雕刻和数控雕刻并存的局面。

如玉雕名镇石佛寺的大部分从业者，均己将数控雕刻技术应用到生产实践中，实现了质量和产量及效率的同步提高。在生产中，雕刻样品的制作会交给经脸丰富的雕刻师傅来完成，等标准样品完成后，就可以进行样品的数字化加工。目前常用的方法是利用数控雕刻专用的三维扫描仪及专用软件，在计算机中生成同比例大小的STL数字模型，在电脑中利用专业数字雕刻软件完成模型的最后调整及修改后，再导入到路径编程软件PowerMill  或JDSoft ArtForm 等数控加工软件中，经过专用后处理编程，最终生成G代码，再使用电脑雕刻机进行生产加工。

当前，在玉石雕刻加工行业，数控雕刻以三轴机和假四轴机为主，多用于浮雕产品和一些深浮雕产品的加工，随着市场需求的改变以及科学技术的发展，真四轴机开始逐步应用，其在进行雕刻作业时X/Y/Z/A四个轴向同时联动，从而对所加工的产品进行多方位精确的加工。因为真四轴雕刻机对结构相对复杂的产品加工更彻底、更精细。从出毛坯到成品，包括精细浮雕、纹饰一次性雕刻完成，从而大大提高了产品的精细度、工作效率、以及产品的良品率。所以在玉石雕刻加工行业，正受到越来越从业者的青睐。众所周知，“科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力。”随着年国家“中国制造2025”战略的推进和在科学技术方面的大力投入，一些数控设备制造企业，正在加速研发应用于玉石雕刻加工行业的专用雕刻设备，一旦在刀具材料方面取得突破，数控雕刻机在玉雕行业的全面应用，一定会出现一个崭新的局面。

参考文献：

[1]夏天.PowerMill 編程基础[M].北京.清华大学出版社. 2005：12.01