家具木刻雕花的數(shù)控自動(dòng)化生產(chǎn)工藝探究

候新鵬

摘要：隨著數(shù)控技術(shù)在紅木家具企業(yè)中的廣泛應(yīng)用，需要采用科學(xué)高效的雕刻方法和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。利用數(shù)控自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)生產(chǎn)，提高家具雕刻企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的生產(chǎn)水平。本文首先分析了木質(zhì)家具的分類，并就當(dāng)前數(shù)控生產(chǎn)工藝應(yīng)用于家具木刻雕花的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了討論，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：家具;木刻雕花;數(shù)控自動(dòng)化

引言：

中國是一個(gè)家具出口大國，但隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)展，中國家具的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)檔次也需要不斷提升。實(shí)木類家具和傳統(tǒng)紅木家具所占據(jù)的市場份額也將會(huì)增加，從而對家具制造中的木版畫鏤花工藝也需要加以完善。而對雕花工藝的“數(shù)控自動(dòng)化生產(chǎn)”也是一個(gè)必要的過程階段，本文對此進(jìn)行了簡要分析。

1.木質(zhì)家具概述

1.1實(shí)木家具

家具的全部材料均為實(shí)木，其中桌子、衣柜的門板、側(cè)板等歐洲田園風(fēng)家具均選用實(shí)木制作，不選用另外任意樣式的人造板。實(shí)木家具對做工和材料要求都非常高。如實(shí)木的選料、烘干等要求非常嚴(yán)格。一旦對工藝控制不嚴(yán)，材料將會(huì)產(chǎn)生斷裂或者松動(dòng)，或者整個(gè)產(chǎn)品都會(huì)變色或者無法使用。實(shí)木家具既純天然、又無化工環(huán)境污染，滿足了現(xiàn)代都市人崇尚原始的審美心理要求。實(shí)木家具在材料的選用上以中國國內(nèi)實(shí)木家具為例，樹種大致有;水曲柳、榆木、黃楊木、松樹等，其中又以櫸木、柚樹、紅椿等較為名貴[1]。

1.2木質(zhì)家具的雕刻要素

一是花鳥山水。在我國家具中，木制家具占有非常重要的地位，其收藏價(jià)值非常高。山水、花鳥等元素在木制家具中是最常見的裝飾元素，而且非常具有象征意義的。這些元素來自中國古代文化，古人在社會(huì)和生存的雙重壓力下，向往山林間，享受大自然的熏陶，欣賞山水花鳥。此外，這些因素與人們的生活有著千絲萬縷的聯(lián)系，這使得雕刻人員在創(chuàng)作過程中很容易達(dá)到理想的效果，選擇面也很廣。人們在這類家具上雕刻山水花鳥，主要是在家具設(shè)計(jì)中表現(xiàn)人與自然和諧相處的景象，讓消費(fèi)者在使用期間保持良好的心理狀態(tài)，并獲得更豐富的情感體驗(yàn)[2]。

二是珍稀禽獸。家具木刻鏤花中珍稀飛禽走獸的使用也十分廣泛，由于這種元素往往是人民群眾的精神支柱或代表著某種祥瑞事件。因此消費(fèi)者們相信，這些珍禽和神獸能夠增強(qiáng)在家居和工作環(huán)境中的財(cái)運(yùn)和好運(yùn)，因而受到了消費(fèi)者青睞。在木制家具本體上雕刻珍稀鳥類和野獸，雕刻師必須根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的圖樣進(jìn)行相關(guān)雕刻工作，以減少雕刻錯(cuò)誤的發(fā)生。

三是文玩和古寶。文玩、古代寶物也是我們經(jīng)常在木制家具中看到的元素之一，人們看到這些元素時(shí)，往往會(huì)想到文人雅士的形象。大眾在選擇木制家具的過程中，都希望盡可能地表現(xiàn)出自己高貴的身份和豐富的文化內(nèi)涵，受到這種文化的影響。雕刻工作者在雕刻時(shí)，可以根據(jù)用戶的需要和喜好對家具進(jìn)行雕刻，達(dá)到更好的雕刻效果。

2.家具木刻雕花的數(shù)控自動(dòng)化生產(chǎn)工藝探究

2.1實(shí)物類樣品的三維處理

現(xiàn)有的雕刻樣品工件用在3D 掃描儀中進(jìn)行掃描和成型。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，生產(chǎn)周期短（通常為數(shù)小時(shí)），缺點(diǎn)是3D掃描設(shè)備價(jià)格較貴，人力和設(shè)備維護(hù)成本較高。另外，從技術(shù)角度來看，部分物體的獨(dú)特特點(diǎn)丟失了（由于等距掃描間隔，設(shè)備不能細(xì)致描繪），雕刻的工件可能與人工雕刻工件不同。尤其是細(xì)節(jié)有點(diǎn)模糊，降低了產(chǎn)品質(zhì)量[3]。

以實(shí)物作為參考，用相機(jī)拍攝三視圖，然后進(jìn)行電腦三維建模。這個(gè)方式的好處是設(shè)備投資較小，而且雕刻出來的商品比較精致，另外，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的信息量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上面的“掃描法”，同時(shí)對工件的特征點(diǎn)也沒有遺漏;但弊端則是商品的設(shè)計(jì)周期稍長一點(diǎn)。

2.2文件類樣品的三維處理

對于照片、畫冊、手繪草稿等的數(shù)碼處理，最簡單的方法是用平板掃描儀在電腦上掃描，輸入，然后根據(jù)圖紙建模。

3D建模的優(yōu)點(diǎn)就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“虛擬化”。無需處理樣品，可以直接看到電腦效果，任意調(diào)整，大大減少了設(shè)計(jì)周期，避免人為錯(cuò)誤。另外，產(chǎn)品設(shè)計(jì)思維更為廣闊，擴(kuò)大了設(shè)計(jì)師可發(fā)展的隨意性，產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)格更為多元化。無疑是家具公司的一個(gè)增值工具和增效的武器。使用計(jì)算機(jī)構(gòu)建刀具路徑，執(zhí)行優(yōu)化計(jì)算，并解析如何得到最省時(shí)間的雕刻方法。在分析運(yùn)算的過程中，工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員也能夠及時(shí)查詢計(jì)算結(jié)果。此外，數(shù)控加工自動(dòng)化技術(shù)的另一個(gè)好處就是能夠針對不同的區(qū)塊進(jìn)行篩選與雕刻，而針對框架中選擇的各個(gè)區(qū)塊，也能夠通過不同的加工工具完成工作，達(dá)到事倍功半的效果。因此，在雕銑大平面時(shí)，使用較大孔徑的立銑刀比采用小而銳利的切割刀節(jié)省了時(shí)間，而且大平面的平整度較好[4]。

此外，利用區(qū)域雕刻的加工方式，能夠使加工雕刻工件的三維特征與曲線更加生動(dòng)清晰。這樣一來，對工件的部分使用粗刀機(jī)械加工，對細(xì)部使用尖刀機(jī)械加工，就大大提高了工藝效果而不失真。

2.3雕刻產(chǎn)品生產(chǎn)

現(xiàn)在中國國產(chǎn)的雕塑機(jī)生產(chǎn)工廠已經(jīng)有數(shù)十家之多，售價(jià)一般在數(shù)萬元至十幾萬元之間，而且大部分雕塑機(jī)都是二軸聯(lián)動(dòng)式，產(chǎn)品的早期應(yīng)用也大多為廣告活動(dòng)，但伴隨中國三維科技人才的提高，在現(xiàn)代家具制作范疇的應(yīng)用空間也應(yīng)當(dāng)越來越寬廣。加入雕塑工藝系統(tǒng)后，調(diào)入了已制作的刀路文件，就應(yīng)該事先預(yù)演一下，并測算出工藝時(shí)間，在確定無誤后，按下“開始”進(jìn)行工藝，雕塑機(jī)隨即進(jìn)行工作。雕刻完畢后，刀頭就會(huì)自行回位，主軸電機(jī)也停轉(zhuǎn)，因此通常需要人自行動(dòng)手干預(yù)的時(shí)間并不多，工人的安全也有了很大的保證。

雕刻系統(tǒng)的動(dòng)作原理通常都比較簡單，系統(tǒng)設(shè)計(jì)個(gè)性化，使用用戶界面直接，對作業(yè)工人的技術(shù)需求也不高。

結(jié)論

綜上所述，使用三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)用于家居企業(yè)的木刻雕花開始趨向完善，未來數(shù)年，家居公司的技術(shù)升級(jí)應(yīng)是必然趨勢，希望同行共同努力，將家居行業(yè)的工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量推向新的高度。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬陸洋.傳統(tǒng)木雕藝術(shù)在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].居舍，2020，（30）：18-19.

[2]劉雪，馬知遙.中國木雕藝術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及可續(xù)性發(fā)展研究[J].山東藝術(shù)，2020，（04）：50-61.

[3]劉穎，郭瓊，林秋麗.潮州木雕藝術(shù)在家具設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].包裝工程，2019，40（16）：215-220+263.

[4]洪亮亮.木雕藝術(shù)在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)裝飾中的運(yùn)用[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2019，（06）：135-136.