05 图形变换【精雕曲面设计】

北京精雕几何曲面的运用
北京精雕几何曲面是一种利用几何图形和精细雕刻而成的艺术珍品，它以中国古代传统文化为历史背景，具有浓郁的民族风格。

它以多边形、椭圆和圆弧等几何图形为基础，将它们分割成不同的小部件，再利用巧妙的拼接技术，使其形成一个整体。

随着雕刻的不断深入，更多的精细花纹和点缀也会被点缀上去，大大提升作品的艺术性和价值。

北京精雕几何曲面运用广泛，可以用来制作特殊的装饰品，如首饰、钮扣、家具、竹编等。

此外，它还可用于装饰室内外墙壁，创造出精致而富有张力的装饰效果。

此外，它还可以用来制作雕塑、图案、浮雕等艺术品。

精雕软件教程1.运行雕刻机精雕软件（JDPaint）之前先运行NC路径转换器（NCserver）2.打开精雕软件3.输入图片点击【文件】——【输入】——【点阵图像】——找到要刻的灰度图（一般为bmp格式）——打开4.调整图片大小选中图片——点击【变换】——【放缩】——设置合适的尺寸——确定5.生成浮雕曲面点击【艺术曲面】——【图像纹理】——【位图转成网格】——点击图片——设置合适的曲面高度6.Z向变换将图片拖至其他位置与网格分离——选中网格——点击【虚拟雕塑工具】——点击【模型】——Z向变换——点击将高点移至XOY平面7.做路径点击【选择工具】——选中网格——点击【刀具路径】——【路径向导】——选择曲面精雕刻——下一步——选择合适的刀具（刀具库中没有的刀具可以双击其中一把刀具将其参数修改后确定）——下一步（使用维宏控制系统的无需选材料）——将雕刻机雕刻路径参数中的路径间距重新设置（一般将重叠率调至20%-35%）——完成8.输出路径拉框选中已经做好的路径——点击【刀具路径】——输出刀具路径——找到要保存的位置并命名后点击保存———ENG文件格式选择ENG4.x，输出原点处点击【特征点】选择路径左下角——确定——将NC路径转换器的文件头尾设置全部清空——点击【生成】9.将做好的NC文件导入雕刻机控制系统（维宏控制）按照维宏控制操作说明进行操作即可完成雕刻精雕软件教程画图片1.打开精雕软件；2.文件→输入→点阵图像；3.桌面→练习图片→文件类型（jpg）→空白点（右键）→查看（微略图滚动选择）→打开；4.点左键；5.选中后加锁→已选对象加锁→右键；6.绘制→多义线→样条曲线；7.shift+右键用来移动图片；【抓手工具】8.从最高处开始画；9.打开端点（捕捉点）和最近点，其余关闭；10.用L是退一步（线条的返回）；11.用Delete来删除（或用Χ）图像的旋转1.专业功能→图像处理→旋转→（90o逆时针；90o顺时针；180o；自定义角度）任意选适合的→确定→加锁→选择对象加锁；【加选：shift+选择工具；Ctrl键减选；shift+左键：复制；shift+方向键：旋转图片】图像填色前的准备工作图像修剪法1.点编辑内的修剪；2.点修剪部分周围的线条（用左键）；3.在空白处点击一下右键；4.点击所需修剪的线条（左键）；【Alt+8】图像延伸法1.点编辑内的延伸；2.用左键点击一下所需延伸与到延伸处的直线；3.在空白处点击右键；4.用左键再点击一下需延伸的线条；【Alt+9】线条的切断1.用鼠标点击一下所需切断的地方；【Alt+E+K】2.点编辑→切断→用拥有刀子的鼠标点击一下所需切断的部分→点击右键（在空白处）；线条的链接（两条接头没接好）1.点编辑→连接→点屏幕右边的缺省连接→用左键点击两条被连接的线条；对象为同一区域的两条直线的连接；2.点编辑→连接→改变首点连接→用左键点击两条被连接的线条；【Alt+E+J】连接功能1.在左边一节点编工具（可以合并断点、重点、等）新建文件夹1.打开练习图片；2.其他位置→桌面→文件和文件任务；3.创建一个新文件夹；画虚线（一般填颜色时用）1.画虚线→先选颜色上的单线填色→在点击线条按空格键再画；图像填色1.虚拟雕塑工具→选中图片（把图片框起来）；2.模型→新建模型→右边确定；3.模型→调整步长→顶点数（用来控制线条的粗线）顶点数=XY步长（一般150万-200万看电脑来决定）→确定；4.颜色→单线填色→点所需颜色到颜色栏目中选；5.种子填色：①不同的区域要填不同的颜色；②描线业一样不同的区域要把它切断；6.种子填色也可用快捷键：按Ctrl+左键（快速填色）；7.Z是返回键；【只能返回一步】【N：取消颜色；Shift+Z：单线填色；Shift+X：种子填色】限高保低如我做4毫米，量比如6毫米，应限高保低→到选项→限高保低→限高填上→确定冲压1.选好填色后的图片；2.塑雕→冲压→右边的颜色（外）一般为黄色→冲压深度（一般3-4毫米看客户的需求而定）；3.按鼠标键点底色（黄色）一下同时按Shift键，把黑的颜色扫一遍（左键）→右键结束；4.选项→地图方式显示（有颜色图像=选项的图形方式显示）；5.雕塑→去料→限高（不一定）→颜色模板（颜色内）；6.按Shift键把鼠标放在最高的地区内；7.Ctrl+右键是对去料过的高度（深度浅的查看）；8.返回按鼠标右键到俯示图；9.F12全屏观察；【冲压：Shift+R;去料：Shift+W;堆料：Shift+Q；磨光：Shift+E】刀的区别1.H—对刀的现实与隐藏2.E—隐藏线条与线条显示；3.R—隐藏模型；4.N—取消颜色；5.G—隐藏颜色；6.Z—可返回一片；7.Shift+B—看到图形Shift+N—地图方式显示；8.A—指刀的直径（圆圈）放小S—指刀的直径（圆圈）放大；9.Q—指刀的浅度W—指刀的深度；10.D—指刀的窄度F—指刀的宽度；注意如下：1.如果冲压错误了，再重新回到冲压→颜色内→按住Shift键用左键点击一下所需区域；2.如果去料错了要重新开始：雕塑→冲压→右边的颜色内→冲压深度（如3mm```）→按住Shift键点击一下左键，松开Shift再点一下左键→右键结束；3.如图在进了模型后跑掉图片→右边上的眼睛点一下；4.如两种颜色有毛刺时→雕塑→冲压→颜色无效；颜色被取消后补修的方法注意：取消颜色→N键步骤：1.先把窗口缩小到下面的任务栏中；2.打开以前那幅有颜色的图片→模型→存为位图→保存（打名字）→右边确定→关掉这个窗口；3.打开失去颜色图片的窗口→模型→加载模型颜色→打开刚才所保存的图片；三角刀1.导动—导动去料；如果全部集合，先点线一条另按（Shift+左键）点完叶茎的线→导动去料→调好刀的深浅→右边颜色模板内→笔画类型选好→中茎点依稀；如果不集合：导动去料→调好刀的深浅→右边颜色模板内→笔画类型选好→再选中线条（按Shift+左键）点一下直到点完为止；如果想把所有的线条方向调成同意方向，可以如下操作：变换→调整方向磨光（也就是打磨）1.效果→磨光→高度模式：任意选（1.去高补低2.反补低3.反去高）→颜色模（颜色内）→磨光力度挡住：任意选（1.慢（细）```5.快（粗））；2.如叶子一般要保留硬边；祥云浮雕1.祥云浮雕（必须有颜色）→几何；2.高度（不能大于板的厚度如3mm）相当于你填的数字；3.基高（不能大于板的厚度如3mm）且小于高度；4.拼合方法→关闭→反在流动层上比较→点两边线条点左键（右键）；5.没有冲压可用取高（可做取代：两边低、中间高）；6.冲压过用取代（也可用切除、取低、叠加）；1.取代：1.中间高、两边低→左键（先点中间，再点两边）→确定；2.一边低、一边高→左键（先点高（中间）再点低）→确定；冲2.取高：1.两边高、中间低→点中间，再点两边（不过高度用负数如高-0.8；基高2.2，总板厚度是3mm）；压3.叠加：1.一般叠加（基高填底的数字）高度不填；2.高度填的话（要用负数），中间低，两边高—先点中间，再点两边；过4.取低：1.先切断同一区域的线条（先点低再点高）效果为一边高，一边低；5.切除：1.切取跟取高，取代恰好相反，材料越去多的是低；用2.两边高，中间低不用填基高（为0）只填高度（一般点高线）；7.祥云浮雕卡位的话按空格键一下；8.注意：1.不重叠的叶子，基高或高由自己填；2.重叠号几个就要分出基高，比如（2片叶子基高是1.5，高度为0.8可中间低，两边高一先点中间后点两边）要低于前片叶子基高和高度（第1片基高为2，高度为1）；3.祥云有些不能做，用去料之后用磨光，保留硬边；注意：在未冲压过并用祥云时基高为0，只填高度用叠加；博古（门窗比较多直线多）1.导出图片→绘制→直线→在到视图里的端点，正交捕捉点打开→画在博古上（外围尺寸在原图的边框上）；2.再在点一下绘制下面的“+”直线→再点绘制→直线→刚才的端点上画一条直线（稍长点）；3.测量→两条角度→分别点两条直线（从上到下拉）→看下面的角度（两直线夹角）；4.选中图片（点击一下）→专业功能→图像处理→旋转→自定义制度→填入刚才测量的角度→再选角度（顺或逆）→确定→右边加锁→已选图像加锁→点右下角的矩形框在博古上框；5.测量→距离→测量所画矩形到博古线条的距离→编辑→单线等距→偏移距离（填好测量的数字）→确定；（出现小箭头上点上，下点下）6.再测量→距离→点花的距离→编辑→单线等距离偏移距离→确定；（出现小箭头上点上，下点下）7.绘制→直线→画两条垂直线（90o）交叉线条（+）→编辑→单线等距（如1.6mm测量距离）→次数（7）→确定→分别点直线如箭头，竖线（总共有8次）；8.编辑→单线等距→次数（5米）→确定（总共6次）；9.把线条全部集合→按Shift链一次完成再点一下集合→给线条上色；10.把线条全部移到与博古相应的位置→按左键结束；11.绘制→直线（垂足点打开其余关闭）→照着博古画线条（要一笔画成）→再点画好图形集合→移到空的地方→删除线条；12.编辑→单线等距→偏移的距离（如1.6mm）→1次→确定→点直线再点箭头；13.在图形上画直线→再单线等距（改为一半）如16/2（0.8mm）→确定→点直线朝箭头→延伸→再把图形（集合）→变换→平移→右边的复制图形（打√）→从最左边到右边拉拉完为止；14.也可用把图形（集合）完→变换→列阵→矩形列阵想填几个就填几个→确定；15.图形集合→变换→复制图形打√→等中点出来往上拉复制了四个；16.再把复制好的图形→到编辑修剪长出来的线条→用直线→确定线条；17.把线条集合→变换→尺寸等同→确定→点线条→水平尺寸等同→确定→【Y】对齐→组合对齐→点线条→中心打√→顶部√→确定；18.集合→变换→镜像（找中点）点一下拉一点（直线）→上下复制好了；19.先把图形复制5个（四个好了）→变换→平移（往后拉一个直到端点出来）；20.集合（按点）→微调角度（90o）→Shift+(↓)键→把图形移下来；21.绘制→直线换两个直线→编辑→单线等距→确定→点直线朝下→再把没用的线条取消→把两条直线集合点；22.变换→尺寸等同→对齐→组合对齐→再点一下内线→点线→等同方向→竖直尺寸等同→确定→图形对齐（打中心√）→右边打√→确定→集合→变换→镜像→找中点→镜像到左边即可；23.再剪修和延伸（四个角落）；24.再删除博古线的外框（第三条）；注意：1.博古线一定要集合才行；2.可以用编辑里的链接；3.博古也要→变换→放缩；25.用多义线与镜像画完中间部分（也可用直线，测量）26.画椭圆时，要打开圆角矩形在多义线找三点弧，要关掉“+”在节点编辑工具（合并断点）；区域浮雕（不用颜色）shift+D1.雕塑→区域浮雕→填上基准高度任意（如2）也就基高→颜色无效→取高→点中间在点外线；2.区域可以不用颜色，基准高度为0，用叠加可避免毛刺，高度任意（如2）只读高度；注：区域浮雕必须一个区域里面，要是一个整体线条，必须连接和集合，不能有重点，断点才能做（先点节点编工具→自交点，断点，结束没问题了再做）有两点重叠时先融合节点，不能有多余点，需删除如果是在两个线框里做，需要先将两个线条集合在做扫琼面时，则往往相反，需将所有线条切断扫琼面（出外框的线条）1.扫琼面不用填颜色;2.线条一定要切断；3.在外围的博苦线随便画一条直线→单线等距→自己决定（比如基高0.5，高度2.5，总共3mm，一般里面的线高）4.再用多义线划线的高低（也就是形状）2.5高，0.5基高，虚线自己定5.集合（移出）形状→把框的内外四角切断→变换→调整方向→几何→扫琼面→轨迹线填上（上点一下外框，再点一下内框线）→截面线点上（点拼中间）→再到画多义线的线条点一下→截面基点里（左下）→截面高度效果（√）等高（或不等高）→拼合方式（取高）→颜色无效6.上面复制到下面的话→打开特征→对征特征→对称方式里→上下部分对称（如果中间没有东西也可用上下完全对称）→再点一下做好的那一面内线即可在进入扫琼面时，需先做一个样本，相当于是“放样”要注意线条方向相同在第二次做外围框扫琼面时，截取轨迹的顺序要与第一次相同对象特征：如果是左右相同，已做好左边，只需选择左边部分对称并可，上下也是同一个道理在做特征里面的矩形阵列时，横向纵向间距为1的距离圆形阵列1.绘制直线→两点直线→画一条直线（打开正文）捕捉端点→点（田）再画一条直线→测量→两线角度→选中→专业功能→图形处理→旋转→自定义任意，写（如0.9测量出来的数字）→捕捉线如在下点顺时针（如在上点逆时针）→确定→加锁→已选好图像加锁;2.按原图画一个两点圆→编辑→单线等距→再画一个矩形框→量一下框的距离→变换→放缩→横向尺寸和纵向尺寸填一样→确定3.选外框→对齐→组合对齐→点一下外圆→中心（√）→中心（√）→确定；4.角对角画一条线（+）【角度直线】打开端点，最近点，其它关闭→再画中心圆（用两点圆）→测量→单线等距→画一条对角线→再点出右下角的画梅花→圆弧星型和双半径显示打√→圆（用两点圆画梅花心）→绘制→多义线画洋花→画好的半个就镜像（平移复制打√）→集合线条→绘制→直线→角度直线→找出中点，点一下→填上右下角（126°）度按Enter确定键（交点打开）其它关掉（角度直线）5.画好半个镜像成一个→变换→阵列→圆形阵列→删除原始图形（√）→角度间距填72°→复制数目5→确定→找出圆的中心点，点一下即可（圆心打开，其它的关闭）；6.选中图形→虚拟雕塑工具→填上画好一个的颜色→用样云和区域做好→做（）时，填基高（1.5）高度（1.2）→先点中间再点内边→右键结束；7.（0）（）做小圆→基高（1.8）高度（1.2）就是不能超过3毫米→用叠加。

精雕曲面精加工路径
精雕曲面精加工路径是指在数控加工中，通过对模型进行曲面分析和刀具路径规划，实现对复杂曲面的高精度加工。

其具有高效、高精、高质、高稳定等优点，被广泛应用于航空、汽车、船舶、模具等行业。

精雕曲面精加工路径的关键在于刀具路径规划。

在曲面加工中，刀具需要沿着曲面进行自适应调整，避免出现刀轨轨迹间隙或者切削力过大等问题。

因此，刀具路径规划需要考虑刀具尺寸、曲面形状、加工精度等因素，通过数学模型和仿真分析，生成适合的刀具路径方案。

常用的精雕曲面精加工路径算法包括：等高线算法、等距离算法、等曲率算法、平面分析算法等。

这些算法都基于不同的数学模型和规划原理，具有不同的优缺点，需要根据实际加工情况进行选择和调整。

精雕曲面精加工路径技术的应用，可以大幅提高加工效率和加工精度，促进产品质量的提高和工业制造的升级。

此外，随着人工智能、云计算等技术的不断发展，精雕曲面精加工路径技术也将呈现出更加广阔的发展前景和应用空间。

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第九章 曲面上线本章主要介绍与曲面有关的一些曲线的生成方法。

这些曲线一类为曲面上的特征线，例如曲面边界线、曲面组边界线、曲面流线、曲面交线等。

这类曲线隐含在曲面内，在某些情况下需要把它们显式地抽取出来，为其它操作提供便利。

另一类与曲面相关的曲线则是将曲面外的曲线通过某种方式映射到曲面上，得到贴合在曲面上的对应曲线。

这包括曲线投影、曲线包裹、曲面上画线等。

与曲面上线功能有关的菜单位于 “绘制（C ）” 主菜单的“曲面上线（U ）”的菜单组中。

曲线投影将一组曲线投影到曲面上，得到其投影曲线。

图9-1 曲线投影实现方法:1. 拾取需要投影到曲面上的一组曲线2. 拾取一张或一组相连的曲面作为投影基面3. 选择投影方式操作步骤:1）选择菜单项点击菜单“绘制（C）→曲面上线（U）→曲线投影（J）”。

2）拾取曲线拾取需要投影到曲面上的一组曲线。

拾取完毕点击鼠标右键。

3）拾取曲面拾取一张或一组相连的曲面作为投影基面。

拾取完毕点击鼠标右键。

4）选择投影方式在系统右边的导航条上选择投影方式。

根据所选投影方式的不同，需要执行一些不同的拾取操作。

选择“沿矢量方式”时需要拾取一个矢量，选择“以点为中心”时需要拾取一个指定点，选择“以直线为中心”时需要拾取一条指定直线。

4）点击“确定”按钮确认无误后，点击导航条上“确定”按钮。

参数定义图9-2 曲线投影参数设置投影方式将曲线投影到曲面上的方式：1）曲面最近点原始曲线上的每一点都可以在曲面上找到一个与它距离最近的点，将这些最近点依次相连即可得到原始曲线在曲面上的投影线。

2）沿矢量方向原始曲线上的每一点都可以沿一个矢量方向平行投影到曲面上，将这些投影点依次相连即可得到原始曲线在曲面上的投影线。

可以想象为用一束平行光沿指定矢量方向照射原始曲线，原始曲线落在曲面上的影子即为投影曲线3）以点为中心将原始曲线上的某一点与指定点作一连线，该连线与曲面的交点即为该点在曲面上的投影点。

将原始曲线上每一点都按这种方式投影到曲面上，即可得到投影曲线。