數(shù)控雕刻作業(yè)的關(guān)鍵步驟是雕刻圖案繪制和cnc編程，簡單的圖案可通過AutoCAD軟件直接繪制，但復(fù)雜的雕刻圖案很難通過繪圖軟件來實現(xiàn)，這時通常要先用手工雕刻的方式制作雕刻樣品，然后用三維掃描儀將樣品數(shù)據(jù)錄人到電腦系統(tǒng)，轉(zhuǎn)化為三維數(shù)據(jù)模型。

　　三維掃描儀可分為接觸式和非接觸式兩類，非接觸式又分為激光掃描式和照相式兩類，激光掃描式多用于平面數(shù)控雕刻機，照相式則多用于立體數(shù)控雕刻機。激光掃描式是由掃描儀發(fā)出一束激光束(或光帶)照射到被測量物體表面并在被測量物體上移動，利用數(shù)碼相機接收其反射光束，獲得與拍攝物點之間的距離，從而采集出物體的表面形狀數(shù)據(jù)。激光三維掃描儀大多安裝在平面數(shù)控雕刻機的動力頭上(如圖1所示)，通過動力頭的移動來完成掃描，工作時可通過調(diào)節(jié)掃描儀的測量精度和動力頭的移動速度來獲得不同的掃描效果，一般來說，工件表面雕刻越精細，激光掃描儀的精度設(shè)置應(yīng)越高，掃描時的移動速度也應(yīng)越慢，以便獲得更為精細的點云數(shù)據(jù)。由于掃描時多為平面移動方式，因而該類型掃描儀主要適用于平面型工件的掃描。

圖1 激光掃描儀

　　照相式掃描儀則類似于照相機對視野內(nèi)的物體進行照相，不同的是照相機攝取的是物體的二維圖像，而掃描儀獲得的是物體的三維信息。它通過光柵發(fā)射器投射一系列光柵條紋到物體表面，經(jīng)過物體表面發(fā)生變形，然后借助兩個數(shù)碼相機對光柵干涉條紋進行拍照，利用光學(xué)拍照定位技術(shù)和光柵測量原理，獲得工件表面的完整點云，基于標(biāo)記點拼接或者特征拼接，可以得到物體3600各個方位的數(shù)據(jù)，因而照相式掃描儀更適合立體或放置體工件的掃描。照相式三維掃描儀可做成固定式和手持式(如圖2所示)，整體上價格較激光掃描儀要高。

圖2 照相式三維掃描儀

　　經(jīng)三維掃描得到的數(shù)據(jù)為點云數(shù)據(jù)，需要經(jīng)過噪聲除去、多視對齊、數(shù)據(jù)精簡和曲面重構(gòu)等步驟來獲得樣品的三維模型。模型數(shù)據(jù)經(jīng)專用的軟件處理后可導(dǎo)人到CAD或CAM等軟件進行后續(xù)編輯處理，設(shè)定刀具運動軌跡，進而生成數(shù)控雕刻機可識別的NC代碼。