數(shù)控技術(shù)在民族工藝品加工中的應(yīng)用探索

陸玉馨

【摘要】隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)越來(lái)越成熟，并被廣泛地應(yīng)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(diǎn)，愈來(lái)愈受到當(dāng)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(zhǎng)、成本高，但是，引入數(shù)控技術(shù)，就能使民族工藝品從設(shè)計(jì)、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(kāi)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(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)一步探討了其在民族工藝品加工中的應(yīng)用問(wèn)題，以供參考。 【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) 民族工藝品 工藝品加工 【中圖分類號(hào)】TP391.41

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）02-0244-02 一、數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 數(shù)控加工技術(shù)是利用數(shù)控機(jī)床，將加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具運(yùn)動(dòng)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(kāi)關(guān)等，根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的語(yǔ)言規(guī)則和格式編寫(xiě)加工程序，輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中控制機(jī)床進(jìn)行加工。 （一）數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn) 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代化生產(chǎn)加工制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，在數(shù)控雕刻技術(shù)、設(shè)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(jī)械制造、信息處理、傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)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(kāi)放性、智能化，節(jié)能環(huán)保等突出優(yōu)點(diǎn)。 （二）數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 1.促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。數(shù)控加工工藝?yán)脭?shù)字操作系統(tǒng)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)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(shí)間，比數(shù)控加工工藝所用的時(shí)間要長(zhǎng)很多，數(shù)控技術(shù)減少了加工過(guò)程中每個(gè)工序的時(shí)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(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的提升。

2.提高了生產(chǎn)的高度自動(dòng)化。數(shù)控技術(shù)利用數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備操作，使加工過(guò)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(dòng)化性能，減少了人工成本的投入，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)現(xiàn)了多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。傳統(tǒng)的工藝品制造工藝，只能制作相對(duì)簡(jiǎn)單的工藝品，不能制造一些復(fù)雜民族工藝品，但是，數(shù)控機(jī)床可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，完成復(fù)雜民族工藝品的制造。數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置是最重要的驅(qū)動(dòng)部件，在完成復(fù)雜民族工藝品加工過(guò)程中，多個(gè)進(jìn)給可以形成聯(lián)動(dòng)，同時(shí)實(shí)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(yīng)用價(jià)值 工藝品在我國(guó)歷史上源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，但是，隨著社會(huì)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(zhǎng)、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(diǎn)，特別是森林（木材、竹子料）資源豐富，旅游業(yè)發(fā)達(dá)，人口城鎮(zhèn)化日漸增多，人們對(duì)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(shì)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(yīng)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(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的一顆明珠，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，森林覆蓋率高達(dá)84.21%，負(fù)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(lái)，在縣政府和上級(jí)部門(mén)的大力支持下，境內(nèi)的旅游資源得到了大力開(kāi)發(fā)，觀光游客逐年增多，具有瑤族特色的手工藝品和紀(jì)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(zhǎng)，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(duì)民族工藝品進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)和精包裝，將能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)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(guò)程中，把握民族工藝品的精準(zhǔn)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(guò)程中。諸如數(shù)控成型機(jī)床、數(shù)控銑床設(shè)備等先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，可以使民族工藝品更好地滿足空間和曲面的設(shè)計(jì)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(duì)于那些不易加工的材料、形態(tài)復(fù)雜的材料、稀有金屬材料等，都能根據(jù)預(yù)先的設(shè)計(jì)進(jìn)行高精確度的加工。例如，瑤族的民族工藝品葫蘆曲面復(fù)雜，采用傳統(tǒng)手工方法，很難進(jìn)行精準(zhǔn)的批量制作。但是，利用數(shù)控加工技術(shù)，可以進(jìn)行批量生產(chǎn)，并且產(chǎn)品質(zhì)量精細(xì)、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(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的市場(chǎng)中生存和發(fā)展，有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品是不可或缺的，因?yàn)樗梢杂行У靥岣咂髽I(yè)的生產(chǎn)效益。對(duì)于金秀瑤族民族工藝品加工業(yè)來(lái)說(shuō)，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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)控加工技術(shù)利用其高速切削工藝，生產(chǎn)出來(lái)的民族工藝品產(chǎn)品具有穩(wěn)定性好、質(zhì)量高的特點(diǎn)，不僅能夠?qū)ΤＲ?jiàn)民族工藝品材料進(jìn)行加工，而且還可以加工質(zhì)地堅(jiān)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(lái)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(dòng)金秀瑤族民族工藝品加工智能化發(fā)展

當(dāng)前，民族工藝品加工業(yè)中，已經(jīng)較多地使用虛擬設(shè)計(jì)和敏捷制造工藝。企業(yè)在信息搜集的基礎(chǔ)上，可以對(duì)正在使用的加工制造系統(tǒng)進(jìn)行更新，使之更好地滿足復(fù)雜工藝的技術(shù)需求，例如，針對(duì)一些空間曲面等零件的加工，如果采用傳統(tǒng)工藝是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)數(shù)控技術(shù)則可以實(shí)現(xiàn)。數(shù)控加工技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化管理，可以突破空間限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)民族工藝品加工相關(guān)信息資源的共享，企業(yè)可以根據(jù)市場(chǎng)需求和生產(chǎn)情況，及時(shí)調(diào)整經(jīng)營(yíng)思路，使企業(yè)生產(chǎn)品能夠做到適銷對(duì)路，從而進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。

三、數(shù)控技術(shù)在民族工藝品加工中的具體應(yīng)用 （一）在民族工藝品加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)需要注意的事項(xiàng) 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(jì)算機(jī)的操作之外，還要對(duì)數(shù)控加工工藝的各種控制語(yǔ)言做到非常熟悉，只有這樣，才能完成代碼的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)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(jìn)行民族工藝品加工時(shí)，要本著最大效益化的原則，選擇合理的數(shù)控技術(shù)進(jìn)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(fù)雜，可以采用以銑為主的加工形式，而對(duì)于旋轉(zhuǎn)類的加工對(duì)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(shì)，由于雕刻速度慢，工藝要求高，部分玉石一類的材料過(guò)于堅(jiān)硬，雕刻費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)于雕刻師來(lái)講難度比較高。采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，可以先經(jīng)過(guò)數(shù)控機(jī)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(jī)中，再進(jìn)行平面或曲面雕刻，而且，多軸式仿形銑床可以做出較為復(fù)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(yīng)用 首先，利用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)需要雕刻的民族工藝品材料進(jìn)行掃描，以獲取精確的長(zhǎng)度、寬度及高度等數(shù)據(jù)，例如，對(duì)金秀瑤族的民族工藝品葫蘆進(jìn)行掃描，就需要對(duì)葫蘆的各部分進(jìn)行激光照射，來(lái)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(guò)數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)掃描所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。再次，利用cimagrafi軟件的P2P模式，打開(kāi)iso模式的文件，對(duì)葫蘆材料的外部輪廓進(jìn)行修剪，同時(shí)，應(yīng)設(shè)定刀具途徑，以方便對(duì)材料進(jìn)行裁剪。對(duì)葫蘆的大體雕刻形狀進(jìn)行精細(xì)加工。采用數(shù)控雕刻技術(shù)對(duì)葫蘆進(jìn)行雕刻，將雕刻數(shù)據(jù)信息輸入計(jì)算機(jī)，雕刻機(jī)床便能夠根據(jù)既定程序進(jìn)行操作。采用數(shù)控雕刻機(jī)床進(jìn)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(shí)間內(nèi)雕刻大量工藝品，有利于實(shí)現(xiàn)民族工藝品的批量生產(chǎn)和精細(xì)化加工，促進(jìn)工藝品生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。另外，數(shù)控雕刻技術(shù)還能對(duì)工藝品進(jìn)行精雕細(xì)琢，對(duì)材料表面進(jìn)行美化處理，有效提高民族工藝品的精美度和觀賞價(jià)值。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)控加工技術(shù)是一種通過(guò)數(shù)字化信息來(lái)自動(dòng)化控制機(jī)械設(shè)備的新技術(shù)，集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、3D技術(shù)和數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)，能夠高效、高速、高精度地進(jìn)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(kuò)大我國(guó)的工藝品市場(chǎng)，使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)健康良性的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)： [1]黃楚鵬. 數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及未來(lái)趨勢(shì)[J]. 科技視界，2014，33：266+291. [2]呂海梅，吳永忠. 貴州工業(yè)化進(jìn)程中民族工藝產(chǎn)品保護(hù)與開(kāi)發(fā)的思考[J]. 貴州民族大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2014，06：149-153.