影像檔在CNC加工上之應用

負責內容 負責人員

PowerPoint發表主講 黃子軒

PowerPoint製作 張益銓、黃子軒

資料收集 胡文賓、劉政育

資料整理 蔡憲政、莊秉皓

書面資料：摘要、目錄 楊庭琇、黃子軒

書面資料：第一章 - 緒論 張益銓、楊庭琇

書面資料：第二章 - 文獻回顧 張益銓、楊庭琇

書面資料：第三章 - 工作原理 楊庭琇

書面資料：第四章 - 實驗設備 楊庭琇

書面資料：第五章 - 實驗過程與結果 全組員負責

書面資料：第六章 - 結論與建議 楊庭琇

書面資料：參考文獻、附錄 楊庭琇

書面資料：實驗心得 全組員負責

摘要

研究動機

研究目的

研究背景

使用軟體

研究流程

軟體介紹

設備.過程

結論與建議

成品展示

早期如要雕刻圖案，都需經由人力徒手繪

或使用AutoCAD繪圖軟體，將圖像

一一描繪而成相當的

耗時費力並且精準度

也有落差！

當今科技講求快速、準確，於是

我們運用圖像轉換軟體(Algolab

Photo Vector)的輔助，透過軟

體強大功能，就能精準且快速的

把圖像轉換為AutoCAD相容檔案。

伴隨著科技急速發展，數控加工機的成

熟，周邊也有許多軟體與設備可應用

於此。我們利用ArtCAM軟體進行編

輯跟模擬，並加工出２Ｄ、３Ｄ

成品。

產品的獨特性與客製化，優質平價的禮品市場。

將喜愛的圖像與照片雕刻而成，供做紀念。

藉專題讓我們提早學習到機械產業工作一條龍的加工情形。

這項技術可有效的讓工作機台產能提高，並且提升工廠的競爭力。

此加工方式快速許多，節省的人力與時間甚至可以達到兩倍！

BMP檔

PNG檔

JPG檔

向量檔

加工為成品

最後使用Mastercam軟體測試模擬工件加工的過程，若無其他問題就能將DXF檔轉換為NC程式碼。

AutoCAD所使用檔案必須為向量檔，而圖像檔皆為jpg檔，它是無法用於CNC加工上。

我們發現可以使用圖像轉換軟體，將jpg檔轉換為向量檔，在經由AutoCAD修改後存成DXF檔。

點陣圖

•客戶所提供的圖像，利用AlgolabPhoto Vector 軟體將點陣圖檔向量化。

向量檔

•使用AutoCAD加以編輯修改，讓圖像更加精細並檢查後存成DXF檔。

DXF檔

•使用Mastercam測試模擬加工過程並檢查刀具夾具與加工零件的干涉、碰撞情況。

程式碼

•將NC程式碼放入CNC加工機，並校刀與工件後就能準加工。

工具機產業進步快速，在日漸成長的趨勢下

，周邊軟體也讓設計製造上更加便利。

此次專題我們使用下列三套軟體，

以及ＣＮＣ加工機進行製作。

＊AlgolabPhoto Vector (點陣圖檔向量化) ＊Mastercam (數控仿真加工) ＊AutoCAD (電腦繪圖)

軟體與硬體的結合下我們可以製

作出許多客製化商品。

例如:手機外殼、送禮贈品…等

尋找老師

報告指導：徐遠雄老師

實務指導：江明宗老師

確定題目

影像檔在CNC加工上之應用

收集資料

找尋相關資料

成品製做

個人自行操作

製作報告

分別撰寫再整合

網路抓取圖案

轉成.dxf檔

圖案編輯修正

模擬成品實體

上機雕刻成品

此套軟體提供了強大的點陣圖檔向量化 功能，只需要幾個步驟便可達到與繁複 的向量圖描製工作相同效果。 也可依使用者的使用需求做出線條向量 化寬容度等。

＊接受的檔案格式 BMP、JPG、PNG。

是目前全球數一數二的2D和3D設計軟體產品，讓你

設計、形塑周遭的大千世界。

設計集成工具功能強大，讓你銜接、簡化設計和文

件的工作流程。

＊使用於二維繪圖、詳細繪製 設計文檔、基本立體設計

＊.dwg檔案格式成為 二維繪圖的標準格式

美國CNC公司開發于PC平臺的CAD/CAM軟體。

具有方便直觀的幾何造型，也提供了設計

零件外形所需的理想環境。

其強大穩定的造型功能

可設計出復雜的曲線、

曲面零件。

提供可靠與精確的刀具路徑，可以直接在曲面及實體上加工，也提供多樣式的加工方式。

增加了工作坐標系統WCS，而在實體管理器中，可以將曲面轉化成開放的薄片或封閉實體等。

加工方面，除了變更刀具直徑和刀角半徑需重新計算外，其他參數並不需要變更。

在開啟檔案時載入NCI資料，可以大大縮短讀取大檔案的時間。

系統擁有完整的刀具庫及材料庫，能根據工件材料及刀具規格尺寸自動確定進給率、轉速等加工參數

提供目前國際通用數控系統的後置處理程式檔案。以便將刀具路徑檔案（NCI）轉換成相應的 CNC控制器上所使用的數控加工程式（NC代碼）

1. 將圖像利用像轉換軟體 (AlgolabPhotoVector)轉換。

2. 使用 AutoCAD將轉換後的圖檔編輯修改。

3.使用 Mastercam MillMastercam設定相關數值及實體 模擬並利用其後處理程式轉NC檔，上機加工。

使用Algolab Photo Vector軟體將原來的圖像以向量圖描製並且將它轉換後描出邊框線。

接著使用Auto CAD加以修整讓它成為我們所需的圖像並調整到適中大小，將圖像設定在材料的範圍內後準備測試切削。

進入Mastercam，在次檢查圖檔是否有誤。

設定刀具與刀具參數並刀具起點以及轉速、深度、切銷速度。

設定外形銑削參數，實體切削驗證。

進入模擬切削過程，檢查切削過程是否有問題並且排除。

確認模擬無誤後並編輯ＮＣ程式碼。

將NC程式碼傳送至ＣＮＣ加工機。

檢查並設定指令

清潔機台並取出工件。

此製作方法可應用於許多地方例如：

1.食品上之壓花

將圖案雕刻在圓柱上，製作餅乾時將圓柱體滾過就能壓出圖案。

2.印章

更改原料與刀具就能製作出不同材質的印章。

3.贈品

許多客製化禮品都是利用此技術製作。

1. 雕刻圖案線條越簡單，成品會越細膩

圖像若複雜轉換後的圖檔線條會過餘密集，

將導致銑削時刀具重複切削的情況此時可以

利用刀具選擇或 AutoCAD繪圖軟體，修改線條。

2. 需要加強軟體的應用

若AutoCAD二維繪圖軟體、SoildWorks立體繪

圖軟體以及Mastercam模擬軟體熟練後將可減

少編輯的時間。

3. 加強立式綜合工中心機相關知識

上機使用時才能預防意外的發生。

4.高客製化的商品

利用此方法來製作能掌控產精密度，又能快速生產

就達到客戶的需求。

5.雕刻多元化的產品

可以增加使用第四軸加工，其可使工件360度旋轉，

可以雕刻柱狀立體細膩的圖案。

此次專題製作期間，感謝系上與眾多老師的幫助，有了各位老師的幫忙才能讓我們可以順利完成專題，在此感謝。

特別感謝 三位評審老師指教

特別感謝 徐遠雄老師與江明宗老師 兩位老師的撥空指導