小型数控雕刻机设计制作

小型数控雕刻机结构设计与实现

雕刻机有效行程为２０ｎ８Ｉｍ×３０ｍ￣７１Ｉ；定８ｒａ０Ｙ］ＩＩ
位精度为０５．０ｍｍ；重复定位精度为０２Ｔ主轴最．５ｌ０ｍｌｌ
高转速为２０／ｎ４００ｍｉ；最大进给速度为３ｒｍ／ｉ，ａｒｎ
传动系统、Ｚ轴均采用步进电机驱动。、ｙ
求有良好的回转精度、结构刚度、抗振性、热稳定性及精度的保持性。
雕刻机的主轴组件部分，如图５示，通过Ｚ向所滑块固定在Ｚ向丝杠的支架上，采用上述交流电机带动主轴机构。
ｚ向进给电机主轴电机
联轴器定位螺母
１采用高速直流电机）利用换向器来自动改变线圈中的电流方向，从
变速电动机来承担。雕刻机主传动为主轴的旋转运动，主轴承承受的轴向载荷较大，径向载荷稍小，精度要求较高。针对雕刻机的工作需求对于主轴电机
有以下两种选择。
等载荷，完成表面的成形运动。主轴组件由主轴电机和支架及其安装在主轴上的传动件、密封件等组成，要
要。针对不同的应用领域，介绍了一种低价、高效和实用的数控雕刻系统的设计方案。并对结构简单、加：精度
较高、成本低廉的小型数控雕刻机进行了分析。系统地介绍了小型数控雕刻机的总体布局、主运动传动系统、主轴结构、进给运动系统等主要机械结构设计。与当前国内外同性能的数控雕刻机相比，在价格上具有一定

(数控加工)DIY小型数控电脑雕刻机制作全过程

（数控加工）DIY小型数控电脑雕刻机制作全过程DIY小型数控电脑雕刻机制作前过程一：雕刻机简介本DIY数控雕刻机，采用流行的龙门架造型，外形美观，结构合理，性价比极高。

◆XYZ轴行程：130×200×40MM◆外型尺寸：430×360×350MM◆丝杆：XYZ 轴8MM 304不锈钢丝杆，螺距1.25MM，双铜螺母弹簧消回差，工程塑料弹性联轴器◆导轨：采用镀铬光杆，XYZ 轴直径12MM◆步进电机：二手1.3A 42 步进电机◆雕刻指令：G 代码，一般采用MACH 控制系统◆主机框架：采用工业PVC板材，数控切割而成。

◆精度指标：加工精度0.1mm左右、重复定位精度0.05mm本雕刻机主体框架采用经数控加工而成，XYZ 三轴导向采用直径12MM 镀铬光杆与直线轴承配合，传动采用直径8MM×1.25螺距304 不锈钢丝杆，双铜螺母弹簧自动消回差，本雕刻机XYZ 实际行程为13×20×4CM 左右，组装后外形尺寸430×360×350MM 左右。

本雕刻机加工精度0.1MM左右，建议雕刻速度每分钟300MM。

本雕刻机主要用于雕刻PCB、石膏、亚克力、竹木等非金属材料，也可以雕刻铜铝等软金属材料（会相对缩短机器寿命），不合适雕刻钢铁。

二、组装教程1、组装前的准备⑴工具篇要成功组装好一台雕刻机，以下工具是必备的。

A、数字万用表数字万用表在以下工序中需要用到，一是测量步进电机的引线电阻大小来区分组别，二是调整驱动板的工作电流，三是测量开关电源的极性与电压，当然还有其它许多用处。

B、螺丝刀与内六角扳手本套件中的螺丝型号有4MM、6MM 标准内六角，4MM 联轴器无头内六角，十字自攻螺丝，您应该根据需要购买相应工具，我们建议您购买十字长柄与短柄螺丝刀各一个，公制1.5-6MM内六角扳手一套，4MM、6MM 外六角扳手各一个，尖嘴钳与老虎钳最好也配备一个。

基于嵌入式的经济型数控雕刻机的硬件设计

《装备制造技术）２０１３年第ｌ期
基于嵌入式的经济型数控雕刻机的硬件设计
李丹
（四川建筑职业技术学院机电工程系，四川德阳６１８０００）
摘要：基于ＡＶＲ设计了双层控制结构的经济型数控雕刻机的硬件系统。上位机为ＰＣ机，负责图形、文字的设计和处
ＪＡ１０００独立ＣＡＮ控制器的功能先通信来实现数据信息的传输，ＰＣ机作为上位机，ＡＴ — 普通的工业上。Ｓｍｅｇａ２５６０为下位机，二者通过标准ＲＳ２３２的９针串进，在系统的维护、优化、诊断等方面具有重要作用。行口（ＤＢ９）进行连接，实现接收或上传数据和指令。ＳＪＡ１０００的内部结构由以下几个部分构成：信息缓冲接口管理逻辑（ＩＭＬ）、位流处理器（ＢＳＰ）、位时序ＲＳ２３２信号的电平和单片机串行口信号的电平不一器、ＢＴＬ）、接收过滤器（ＡＳＰ）以及错误管理逻致，二者必须进行电平转换。在此使用的集成电平转处理逻辑（换芯片ＭＡＸ２３２为ＲＳ２３２／ＴＦＬ电平转换芯片，完成辑（ＥＭＬ）等。ＲＳ２３２Ｃ电平与，兀＇Ｌ电平之间的转换。其原理图如图
我们设计了上位机ＰＣ和下位机ＡＶＲ单片机构总体结构框图，如图２所示。
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DIY小型数控电脑雕刻机制作全过程

DIY小型数控电脑雕刻机制作全过程随着科技的不断发展，DIY成为了越来越多人的兴趣爱好。

其中，制作小型数控电脑雕刻机的DIY项目备受欢迎。

今天，本文将介绍DIY小型数控电脑雕刻机的制作全过程，并分享一些制作经验与技巧。

一、DIY小型数控电脑雕刻机的材料和工具在开始DIY小型数控电脑雕刻机之前，我们需要准备以下材料和工具：1. 激光头/钻头/刻刀2. 电机3. 导轨4. 主控板5. 驱动板6. 程序控制器7. 电源8. 电线9. LED灯条10. 铝材、钢板等材料11. 螺丝、螺母、垫片等小件二、DIY小型数控电脑雕刻机的制作步骤1. 设计并切割零件首先，我们需要根据自己的需求和制作计划来设计并切割出需要的零件。

在设计时需要注意尺寸和间隙，避免后期安装时出现偏差问题。

切割过程中，我们可以使用激光切割机、水切割机、钢板剪切机等设备进行加工。

2. 组装机架在零件切割完成后，我们需要根据设计完成的图纸将零件组装成机架。

这一步需要注意紧固件的松紧程度，保证机架的结构牢固。

3. 安装导轨接着，我们需要将导轨安装在机架上。

导轨的安装需要保证平整度和水平度，避免影响后期的雕刻精度。

4. 安装电机安装电机时，需要确保它们放置的位置合适，尺寸准确。

电机的供电线需要与主控板连接，这样才能实现整个系统的电控。

5. 安装主控板和驱动板在主控板和驱动板的安装过程中，我们需要根据图纸来确定好它们的连接接口并将其连接好。

此外，还需要将电机线路、电源线等连接好。

6. 安装程序控制器和LED灯条程序控制器是整个系统的灵魂，它能够让我们实现各种数字和形状的雕刻。

LED灯条则用于提供照明，让我们更方便地观察雕刻的过程。

7. 进行调试在完成机器的组装后，我们需要进行调试，确认所有模块能够正常工作。

需要注意的是，调试时需要注意安全，避免出现损坏或者意外情况。

8. 开始使用最后，我们将能够在程序控制器上导入设计好的图纸，开始使用DIY小型数控电脑雕刻机进行雕刻了。

木工雕刻机结构设计

木工雕刻机结构设计
设计一个木工雕刻机的结构可以考虑以下几个方面：
1.底座设计：底座是木工雕刻机的基础支撑结构，需要具备足够的稳定性和承重能力。

可以采用钢材或铸铁材料制作，底座上可以设置脚轮或固定螺丝，方便移动和固定。

2.立柱设计：立柱是支撑工作台面和主轴的重要部分，需要具备足够的刚性和稳定性。

可以选用钢管或铝合金材料制作，通过焊接、螺栓等方式固定在底座上。

3.工作台设计：工作台是用于放置加工工件的平面，一般采用铸铁或铝合金材料制作，具备足够的平整度和硬度。

工作台上可以设置固定夹具、旋转平台等辅助装置，方便夹持和旋转工件。

1
4.导轨设计：导轨用于实现工作台在水平方向上的运动，一般采用
线性导轨或滑轨。

导轨需要具备高精度、低摩擦、耐磨等特点，可
以通过轴承或滑块与工作台连接。

5.主轴设计：主轴是木工雕刻机的核心部件，用于进行切削、雕刻
等加工。

主轴需要具备足够的转速和动力，并具备换刀系统，方便
更换不同类型的刀具。

主轴可以采用电机驱动，通过皮带传动或直
接耦合与工作台相连。

6.控制系统设计：控制系统用于控制木工雕刻机的运动和加工过程。

可以采用数控系统，通过电脑软件控制加工路径和参数。

控制系统
还可以配备触摸屏等人机界面设备，方便操作和监控。

以上是木工雕刻机结构的一些基本设计要点，具体的设计还需根据
实际的使用需求和加工要求进行优化和具体化。

2。

教你自己制作雕刻机

网上流行的自制雕刻机其实是基于PC并口的一种数控系统，它的特点是将所有数控系统要做的事情比如插补啊，位控啊等等工作全部交给了PC机的软件去做了。PC机上的软件将要加工的G代码处理成各轴（一般是三轴：X,Y,Z)步进电机的控制脉冲，然后通过并口直接输出。注意：此时并口不在做并行输出数据而用，它输出的只是脉冲而已。因此自制雕刻机的工作主要有以下几步：
（2）制作一块步进电机驱动板
这个其实是体现制作者电子功底的一步。目前网上已经有具有该功能的电路原理图，主要都是一些老外的设计。用的步进电机的驱动芯片主要是l297+l298，也有用L6208的。L6208没有研究过，主要看了一下l297+l298，这个组合的驱动组合的特点是驱动电流比较大，价格也算可以，确点就是没有细分功能，可能会导致雕刻机运行不平稳，声音较大。在此考虑下，我自己去寻找了一些相关步进电机驱动芯片的资料，发现东芝的TA8435H性能不错（可惜是日货，唉！）。因此在这款芯片的基础上设计了一个驱动电路。不过我没有经过实验，如果哪位大哥用了这个电路证明可行的话，可要跟我说声，期间发生的任何状况与我无关哦。电路也可以在我的网络优盘里下到。
（1）找能实现上述功能的软件。
这种软件国内我没见到过，国外的有好几款。主要是：DESKCNC，MASTER5，KCAM4 这三个软件。其他应该还有一些，我只知道这三个。其中KCAM我装过并测试过，功能比较强大，能从三维图形直接得出加工代码，同时能输出各轴驱动脉冲。网上用的较多的也是KCAM，该软件以及DESKCNC都可在我的网络优盘里下载。地址：/?unaided。可见这一步已经圆满解决了。
在这里再补充几点：
1.驱动板并口的接口问题。上面提到的那些软件对并口的各引脚都进行了规定，哪个脚驱动哪个轴的电机都是定死的，因此在做电路板前一定要针对某个软件检查原理图上的并口定义是否相同。

定梁式数控雕刻机机械结构设计

In this paper,surveys and studieshave been doneof the fixed beam CNC engraving machine CNC machine tools development at home and abroad as well as its outlook for manufacturing in the future, and the structure of the CNC machine to do the research and design optimization, the overall layout design machine main drive system design (the electric spindle or motor directly connected to the transmission structure), machine tool feed motion systems (rail and ball screw) structural design, the ball screw calculation of selection and check the bearing and motor the calculation and selection, and finally the use of CAD drawing software to draw the general assembly drawing of the machine, some parts diagram and structure diagram.
本文主要调查和研究了定梁式数控雕刻机在国内外发展状况以及其在未来制造业的前景，并对数控雕刻机的结构做了研究和优化设计，主要包含了数控机床的总体布局方案设计、机床主传动系统设计、（电主轴或电机直联传动结构）、机床进给运动系统（导轨及滚珠丝杠）的结构设计、相关滚珠丝杠的计算选型及校核、轴承和电机的计算及选型，最后利用CAD绘图软件绘制了机床的总装配图、部分零件图及相关结构示意图。

立式数控雕刻机设计

摘要机电一体化广泛地综合了机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号变换和软件编程等技术,并将这些技术有机的结合成一体,它是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势。

立式数控雕刻机是一种典型的机电一体化产品,在广告制作行业具有较大的市场前景。

本文简要的介绍了雕刻机的起源和发展现状，分析了国内外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用范围；详细的分析了雕刻机的总体布局和结构方案，以及主运动和进给运动系统的选择，以及“三维雕刻”插补法的选择，分析和实现过程，实现雕刻系统的初步优化。

本课题是在参考现有雕刻机的基础上，设计一种机构尺寸比较大的数控雕刻机，适应比较大的工艺品的雕刻加工。

关键词:雕刻机数控系统机电一体化三维AbstractMechatronics widely integrated machinery, micro-electronics, automatic control, information, sensor testing, power electronics, interface, signal transformation and the software programming technology, and the organic combination of these technologies into an organic whole, it is the world's machinery industry technology and product development the main trend. Vertical CNC engraving machine is a kind of typical electromechanical integration products, in the advertising industry has great market prospect.This paper briefly introduces the origin and development of engraving machine, carving machine at home and abroad are analyzed to explain the function of engraving machine and the characteristics of using range; Detailed analysis of the overall layout and structure of engraving machine, and the choice of the main motion and feed movement system, as well as the "three-dimensional carving" the choice of interpolation method, the analysis and implementation process, realize engraving system preliminary optimization.This topic is based on the reference of existing engraving machine, design a kind of organization size larger CNC engraving machine, to adapt to the bigger handicraft carving processing.Keywords: Engraving plotter, numerical control system, mechatronics, 3D,目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (5)1.1数控雕刻机 (5)1.2研制雕刻机的目的和意义 (5)1.3数控雕刻机的特点 (6)1.4数控雕刻机的应用领域 (6)1.5我国数控雕刻机的发展现状 (6)第二章雕刻机的总体方案设计 (8)2.1雕刻机的工作原理 (8)2.2整体结构 (8)2.2.1雕刻机总体布局的基本要求 (8)2.2.2 影响雕刻机布局的基本因素 (9)2.2.3 坐标系的确定 (10)2.2.4三维雕刻机的机械结构 (10)2.3进给系统 (10)2.4主轴组件 (13)第三章雕刻机主轴系统的设计和计算 (13)3.1 设计参数的确定 (13)3.2 切削力、切削扭矩和切削功率计算 (14)3.2.1铣削力、扭矩和功率的计算 (14)3.2.2钻削力、扭矩和功率的计算 (15)3.3 主运动系统的设计计算 (16)3.3.1主运动系统传动链的组成 (17)3.3.2 主轴电动机的设计计算 (17)第四章进给运动系统的设计计算 (19)4.1 进给系统传动链的组成 (19)4.2滚珠丝杠副的设计计算 (19)4.2.1确定滚珠丝杠导程h P (19)C (19)4.2.2 预期额定动载荷am4.2.3 确定允许的最小螺纹底径 (19)4.2.4 确定滚珠丝杠副的规格代号 (20)F (20)4.2.5 确定滚珠丝杠副的预紧力p4.2.6确定滚珠丝杠副支承用轴承型号、规格 (20)4.2.7 行程补偿值C (21)4.2.8滚珠丝杠工作图设计 (21)4.2.9传动系统刚度和丝杠抗压刚度 (22)4.2.10刚度验算及精度选择 (23)4.2.11验算临界压缩载荷F C (24)n (24)4.2.12验算临界转速cD (24)4.2.13验算n4.2.14基本轴向额定载荷验算 (24)第五章工作台电机的选择 (25)5.1最大的切削负载转矩计算 (25)5.2负载惯量计算 (25)5.3空载加速转矩计算 (26)T (26)5.3.1最大加速转矩am5.3.2连续工作最大转矩 (26)5.3.3最大启动转矩 (26)第六章雕刻机零部件的设计与选择 (27)6.1 工作台的设计 (27)6.2底座的设计 (27)6.3 直线导轨的设计计算 (28)总结 (28)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1数控雕刻机传统雕刻加工业是一门技术性要求很高的手工技艺，雕刻品的质量完全取于雕刻师的技艺水平，所以生产的效率低、成本高，制品的随意性强、一致性差，严重制约了雕刻行业的发展。

设计说明书

目录1.1雕刻机的发展历史..............................................1.1雕刻机的基本知识..............................................1.2数控雕刻机的简介...........................................1.2.数控雕刻技术的产生............................................1.2数控雕刻机的特点...........................................1.2国内研究状况及其发展趋势..................................第二章.微型数控雕刻机的总体结构设计2.1设计前的调查分析....................................2.1.1项目背景................................................2.1.2问题描述...............................................2.1.3功能需求分析..........................................2.1.4设计思想及其设计原则................................2.2雕刻机的机械结构..............................2.2.1雕刻机的工作原理.................................2.2.2雕刻机总体布局的基本要求........................2.2.3总体结构设计..................................第三章.微型数控雕刻机的传动系统设计计算与选型第一章.引言1.1雕刻机1.1.1雕刻机的发展历史在1938年，世界第一台手动雕刻机在法国诞生。

DIY雕刻机全过程（多图）

DIY雕刻机全过程（多图）坛内有不少的网友都有雕刻机，也不乏DIY的高手，本人发此贴主要想更多的坛友会D机，拥有雕刻机，同时也欢迎高手指出本机的不足之处，以更好的完善我的雕刻机，欢迎拍砖!不说了：上图！准备D机的材料:数控机加工各轴的孔径，并检测孔间距：用砂带机进行各材料的表面处理，消除表面粗糙的辊印：整平材料后再把各零件进行铝合金阳极化处理，增强表面的抗磨抗划伤能力：好了，来几张JJ的全家福：零件加工好了就组装了，说明一下本机的丝杆轴承位全部在各零件上加工好了孔位，好处是免掉了丝杆轴承座的另外购买和安装，降低了雕刻机的制造成本，最大限度的利用了各轴的有效长度，首先组装X轴滑箱连接好滑箱的上下板，也是Z轴丝杆和光轴的支撑：安装Z轴总成包括主轴的夹具：将Z轴总成安装到X轴滑箱上：拧紧定椎螺丝：组装X轴总成：组装Y轴：安装三轴总成：准备安装雕刻机台板：好了到这里，你的雕刻机最头痛的结构就已安装完成了，来几张全身照：好吧，总结一下网友提的问题：1台板是在TB上买的，很多，在搜索条里输入“工业型材”就OK了，至于要什么连接件也有，但我的没用它，因为我是直接用螺丝上在了支撑板上的。

2轴承上在各零件的轴承孔里，两边用自制的轴承端盖把轴承固定紧了，在我的Y轴丝杆图片上能看到有一个轴承端盖，轴承与丝杆的固定靠的是丝杆端头上有一段螺丝位的，在我的Z轴丝杆图片上看得到这段丝牙的，到时用固定螺母拧紧就行了，之所以我没装是为了更好的拍到结构里面的图片3我的各光轴的固定方式是在光轴孔的侧边打上相应大小的螺丝孔，用顶锥螺丝固定的4我的机器的加工尺寸是(X轴200)（Y轴350）（Z轴60）机器尺寸是台板500X300,单机重量20KG(不包括控制器)呵呵应各位网友的要求，我再来说说铝合金阳极氧化的问题，本来我想这个问题在木坛里说好像有点偏题了，但为了各位DIY达人的乐趣和精神，我还是说说吧，如果有网友认为我不该在这里发这个贴子，就请斑竹删除下面的信息，同时也欢迎高手来共同探讨DIY CNC 机器的问题：铝合金手工阳极化铝合金经硬质阳极氧化处理，表面可形成厚度３０～５０μｍ和硬度约５００ＨＶ左右的膜层，具有优异抗蚀和耐磨性能。

自制CNC雕刻机详细过程

自制CNC雕刻机详细过程国产数控pic的工作完全由数控雕刻机公司支付了什么，生产状况如何。

材料6 mm厚5052？我不知道该怎么办。

你想干嘛?在这种情况下，没有必要使用数控机床来切割孔。

人像1 ~ 2，剪下，沈，，，剪下照片3 ~ 5，数控？这个洞穴的情况如何？照片6，该部分的一部分，以及最终状态。

照片7及处理结束后的清理情况。

的测量结果最大在10毫米、6毫米、10毫米和0.04毫米范围内。

根据中华人民共和国外交部的报告，中华人民共和国外交部发布了关于决议执行情况的报告。

这篇文章是什么意思？这篇文章的意思是什么？这篇文章的意思是什么？这篇文章的意思是什么？这篇文章的意思是什么？这篇文章的意思是什么？这篇文章的意思是什么？这是我第一次能够做到这一点。

张照片1到4，部分的一部分的一部分的一部分的一部分的一部分的一部分的一部分的一部分的一部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分部分199ベ？它有建筑(洞穴)的什么部分？常温和常温有什么区别？我不确定我是否能做到这一点。

状况如何？你知道如何利用热量吗？根据中华人民共和国外交部的意见，中华人民共和国外交部和中华人民共和国外交部决定采取以下措施:？及其制造状态是世界上最好的选择。

应建立转盘制造和操作中心。

一项和照片材料，两项残疾人照片等。

根据中华人民共和国外交部、中华人民共和国外交部、中华人民共和国外交部、中华人民共和国外交部、中华人民共和国外交部的报告？及其生产状况怎么样？5052转盘的状况和不足之处是什么？这是我有生以来第一次见到女人。

サカ？本发明涉及转盘、小型转盘、大型转盘、小型转盘、大型转盘、小型转盘、小型转盘、小型转盘、小型转盘、小型转盘。

五轴联动数控雕刻机结构设计

五轴联动数控雕刻机结构设计五轴联动数控雕刻机是一种先进的机械设备，广泛应用于木工、石材、金属等材料的雕刻加工领域。

它的结构设计非常重要，直接影响到设备的使用效率和加工质量。

本文将介绍五轴联动数控雕刻机的结构设计，包括机床结构、导轨选型、主轴设计等方面，希望能够为相关行业提供一些参考和借鉴。

1. 机床结构设计五轴联动数控雕刻机的机床结构是其重要组成部分，直接影响到设备的稳定性和精度。

通常采用龙门式结构或移动台式结构。

龙门式结构适用于大型工件的加工，其X、Y、Z轴的移动分别由龙门樑和立柱完成，结构稳定，刚度高，适合高速、高精度的加工。

移动台式结构适用于小型工件的加工，其Z轴移动由主轴完成，X、Y轴移动由工作台完成，结构简单，适合高速、高效的加工。

在机床结构设计的过程中，需要考虑到工件的尺寸、加工精度和加工效率等因素，选择合适的结构类型。

2. 导轨选型在五轴联动数控雕刻机的结构设计中，导轨的选型是非常关键的一步。

导轨的质量直接影响到机床的稳定性和精度。

目前市面上常用的导轨有滚动导轨和滑动导轨两种。

滚动导轨具有刚度大、精度高、使用寿命长的优点，适用于高精度的加工；滑动导轨具有摩擦小、抗冲击性好的优点，适用于高速的加工。

在导轨选型的过程中，需要根据设备的使用环境和加工需求综合考虑，选择合适的导轨类型。

3. 主轴设计五轴联动数控雕刻机的主轴是其核心部件之一，直接影响到加工质量和效率。

主轴的设计需要考虑到转速范围、功率、扭矩、刚度等因素。

通常采用串联或并联多电机驱动的方式来实现主轴的多轴联动。

串联多电机可以有效提高主轴的转速和功率，适用于高速、高精度的加工；并联多电机可以提高主轴的扭矩和刚度，适用于重载、切削加工。

在主轴设计的过程中，需要充分考虑到加工材料、加工工艺和加工精度等因素，选择合适的主轴类型和驱动方式。

4. 运动控制系统设计五轴联动数控雕刻机的运动控制系统是其关键部件之一，用于控制机床的各个轴的运动。

小型雕刻机系统设计

小型雕刻机系统设计史颖刚;刘利;聂南天;刘建实;周政【摘要】本文设计了数控雕刻机的机械结构，对主轴和丝杠进行了校核计算，建立了各零件的三维模型和整机三维模型、绘制了零件图，并加工、组装了机械部分。

应用PWM直流调速技术设计了主轴调速控制系统，以TB6560芯片为核心设计了进给伺服系统和以限位开关为核心的安全保护系统，并设计了电机驱动和计算机之间的接口电路。

系统充分利用了计算机软件完成图案设计、刀路模拟、G代码生成、插补等预处理，给出控制脉冲信号可便利地控制电机。

【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】6页(P126-131)【关键词】TB6560;数控雕刻机;PWM直流调速;伺服系统【作者】史颖刚;刘利;聂南天;刘建实;周政【作者单位】西北农林科技大学机电学院，杨凌 712100;西北农林科技大学机电学院，杨凌 712100;西北农林科技大学机电学院，杨凌 712100;西北农林科技大学机电学院，杨凌 712100;西北农林科技大学机电学院，杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】TG547;TP3910 引言随着微机的普及，基于微机的数控系统已经是大势所趋。

应用微机技术开发工业控制系统，可以得到硬件和软件的强有力支持，避开专有技术制约，在较短时间内可达到较高水平。

本文设计的基于打印接口的数控雕刻机，雕刻材料主要为木板、橡胶等，性能要求不高，结构简单，便于演示应用，同时又能体现机电系统特点。

在分析雕刻机参数的基础上，初步确定设计基本参数为：主轴最高转速12000r/min，最大雕刻尺寸250mm×250mm×40mm，分辨率0.02 mm/step，定位精度0.02 mm，脉冲当量0.01mm。

1 系统总体设计数控雕刻机的基本布局通常有立柱式和龙门式两种结构，由于立柱式雕刻机的稳定性不好，本设计采用龙门式结构。

1.1 主轴运动系统的设计与校核雕刻机在工作中主轴主要所受的力主要是铣削力和钻削力、扭矩。

数控雕铣机总体设计

摘要本文调查研究了示教型雕铣机的发展和国内雕铣机的发展现状。

介绍数控雕铣机床的设计过程，包括机床总体方案设计、主传动系统设计和Z向进给传动系统的机械结构设计。

在主传动系统设计中，主要分析了主轴安装座的机械机构。

进给传动系统中主要分析了丝杠、导轨的安装，以及相关固定和支承。

计算主要有两个方面：对滚珠丝杠和步进电机的选择计算和校核。

关键词雕铣机床；滚珠丝杠；直线滚动导轨AbstractThis study investigated the development of type teach engraving and milling machine engraving and milling machine and the development of the domestic status quo. CNC engraving and milling machine introduced the design process, including the overall machine design, the main transmission system design, and Z to the feed drive system of the mechanical structure design. In the main drive system design, the main analysis of the mechanical mounting spindle organization. Feed drive system in the main analysis of the screw, guide rail installation, and related fixed and supported. There are two main aspects of computing: the choice of ball screw and stepper motor calculation and verification.Keywords engraving and milling machine ball screw linear motion guide目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (2)1.1示教型雕铣机课题介绍 (2)1.2小型示教型雕铣机的特点及现状 (2)1.2.1 国内数控雕铣机的发展和现状 (2)1.2.2 典型数控雕铣机的介绍 (3)1.3示教型雕铣机的主要技术参数 (5)2示教型雕铣机总体布局设计方案 (6)2.1机床总体布局设计 (6)2.2 设计方案分析 (6)3各轴系统的设计方案 (8)3.1 Z向主传动系统的方案设计 (8)3.2 进给系统方案设计 (8)3.2.1 滚珠丝杠副的选择 (8)3.2.2 滚珠丝杠的支承结构 (9)3.2.3 支承轴承的选择 (10)3.2.4 滚珠丝杠的制动装置 (10)3.2.5 步进电机与进给丝杠的联结结构 (10)3.2.6 导轨 (11)4主轴系统零部件的计算与校核 (12)4.1 主轴系统的重力计算 (12)4.2 主轴铣削力计算 (12)4.3 滚珠丝杠副的选择计算 (13)4.4 进给伺服电机功率的计算及选择 (20)5电气部分设计 (25)5.1 硬件部分电路设计 (25)5.2 80C51外部电路扩展 (25)5.3控制系统总体设计 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1绪论1.1示教型雕铣机课题介绍随着微电子技术的突飞猛进，直接推动微型计算机的急剧发展。

【参赛】DIY微型CNC（数控雕刻机）

【参赛】DIY微型CNC（数控雕刻机）本帖最后由 1971sam 于 2011-12-20 09:18 编辑【参赛】DIY微型CNC，取名“得力微刻”，DIY爱好者的好帮手为更好说明过程，本帖有点长，同好者请耐心阅读，谢谢！我设计并山寨的全铝机身微型CNC：设计新颖、造型独特、做工精良，轻便灵活......相当得力！感谢同城坛友libingabc的指导、磁动力论坛以及大海作坊、模型论坛。

还有神奇的淘宝现将制作思路和过程全程分享给喜欢雕刻机的坛友。

欢迎拍砖。

其实我也不想自己捣鼓，全程相当费工。

可是看到的DIY和淘宝里卖的产品，均不能让人满意，许多论坛里的作品几乎是贴贴图片，并没有详细而系统的阐述，于是决心自己捣鼓......本人来自福建省漳州市，自2011年5月被雕刻机中毒以后，历时三月山寨了第一款雕刻机，用于学习精雕软件JDPaint5.20，效果还行。

有一天，同城电子烧友看到此机，大喜并大诉PCB板制作苦衷，于是商量一下，重新设计一款行程适合、轻便灵活的迷你雕刻机，主要用途为PCB及刻字、面板等比较初级的配件。

恰好大海作坊介绍有一款日鬼的迷你雕刻机，十分精致，就以这款为山寨蓝本，结合自己第一台机的缺点加以改进。

经过一个多月的设计模拟，最终定案。

因此我才有“设计提升山寨”的提倡。

当然，这也只是我山寨的第二台雕刻机，并不见得很完善，在此希望高人们提供宝贵经验，使之日趋简约、实用。

一：该机特点：1：具有独特的机身一体化的手提把，完全体现轻松、灵活的微型桌面化设计理念2：取消步进电机垫块，直接固定于机身，有效防止扭力损失，强度好而且美观3：精确定位的行程设计，在机身不加大的前提下，充分提高有效工作行程4：三轴防撞设计，使用知名的欧姆龙点触行程开关,设置机械原点和软件限位，有效防止操作中不慎所致的意外破坏5：固定龙门、全封闭式移动台面，有效提高加工精度，并完全避免飞屑对丝杠、光轴的影响。

6: 外径45mm电位器旋钮直接做的微调，无需更改，只需将丝杠加工时车成Φ6mm即可，取材方便，旋转轻松。

基于PC的小型雕刻机的设计

基于PC的小型雕刻机的设计作者：常宏斌郭宝坤来源：《科技与创新》2016年第18期摘要：通过PC并口，将Mach3作为控制软件，选用三轴步进电机控制板作为主控制板，步进电机通过滚珠丝杠副带动X，Y和Z轴运动，主轴用直流电机控制，通过设计电气控制电路和机械结构，实现三轴联动的小型雕刻机。

关键词：小型雕刻机；March3软件；PC；步进电机中图分类号：TP391.73 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.18.094随着电子技术和计算机技术的发展，基于PC和Windows平台的数控雕刻技术得到了质的飞跃，小型雕刻机可以用作PCB、PVC、图章、木材的平面雕刻加工等，深受许多DIY爱好者的喜爱。

美国“雕霸”、法国“嘉宝”和日本“御牧”等雕刻机质量优秀，但体积大，价格高昂，国内北京“精雕”、上海“啄木鸟”等雕刻机，价格也较昂贵，超出个人的承受范围。

国内有一些机械电子爱好者因兴趣爱好，设计制作了满足个人某方面需求的小型雕刻机，但其具有较强的私人性，并没有得到进一步的推广和开发。

为此，设计开发了一台结构简单、软硬件开放、功能较为齐全、成本低的小型雕刻机。

1 总体方案设计基于PC的小型雕刻机要满足个人爱好者制作DIY电路板、雕刻文字等需求，因此设计通过PC驱动电路板控制雕刻机的运行，方便在电脑上进行CAD/CAM设计后，直接实施加工。

为了降低成本，要求软硬件开放。

总体设计方案如图1所示。

PC上装有数控软件，通过并口与步进电机驱动器连接，驱动三个轴的步进电机转动。

步进电机通过机械传动结构实现三轴往返运动。

机身部分直接决定了机器的稳定性与可靠性。

为了个人使用方便，可以选用质量较轻的的铝合金材料，便于搬运，也可以使用更加便宜的普通钢材。

2 机械部分设计2.1 机身结构设计总体来说，小型雕刻机机身有以下3种结构形式：①移动龙门式。

这种结构平台固定，X 轴与Z轴通过Y轴带动龙门结构移动，机身部分为工作平台；行程大，但稳定性差，精度要求高，如图2所示。

迷你激光雕刻机(毕业设计说明书)

编号：毕业设计说明书题目: 迷你激光雕刻机的设计与实现学院：信息与通信学院专业：电子信息工程姓名: 蓝蕾学号： 1061170103指导教师单位：信息对抗系姓名：武小年职称：副教授题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2014 年 5 月 20 日摘要激光雕刻技术随着时代的发展,日新月异，其应用的范围也是十分的广泛。

激光雕刻是以数控为基本,激光加工为媒介的一种加工方法，它的特点是和所雕刻材料的表面没有直接接触，不会受到机械运动的影响,表面也不会变形.本文采用Arduino单片机和Delphi语言设计和实现了一个可直接进行雕刻的迷你激光雕刻机系统。

本系统的设计中主要包括的模块为串口通信模块、中央处理模块、电机驱动模块、激光器驱动模块、机械传动结构模块、外型框架模块等部分，具有弱光定位、在非金属物体表面烧刻出由计算机传输的图案、重复雕刻、印章阴阳雕刻等功能.系统主要采用Arduino UNO型单片机构成中央处理系统模块，通过串口通信模块与上位机软件进行通信，利用上位机软件对雕刻机系统完成包括手动进行前后左右移动、开关激光器、自动雕刻图案等功能.机械传动结构部分采用3D打印技术制作而成的滑块,通过与步进电机的结合，实现高精度的传动。

关键词:Arduino单片机;激光雕刻技术；步进电机;3D打印技术Abstractn modern times, there is a new industry gradually developed，on many occasions the processing technology is to use it，that is laser engraving technology。

In laser engraving technology，completed in the form of CNC laser engraving or cutting，because the laser engraving and carved objects without direct contact，so as not to cause like props processing deformation and loss.This paper adopts the Arduino microcontroller and Delphi language was designed and implemented a mini laser engraving machine can be directly to engraving system。

数控木工雕刻机设计制造采用的技术标准

数控木工雕刻机设计制造采用的技术标准---在当今时代，数字控制技术已经广泛地应用于各行各业，木工行业也不例外。

数控木工雕刻机作为一种高效、精确的加工设备，其设计制造所采用的技术标准也变得尤为重要。

在本文中，我们将从深度和广度两个方面来评估数控木工雕刻机设计制造所采用的技术标准，并探讨其价值和影响。

对于数控木工雕刻机的设计制造，技术标准的深度评估涉及到多个方面，从材料选用到加工精度，从控制系统到安全标准。

材料选用方面，数控木工雕刻机通常采用高强度、高硬度的合金材料，以保证设备在长时间高强度工作时不易变形或损坏。

在机械结构设计方面，需要考虑到各个零部件的配合精度和稳定性，以确保机器在复杂的木工雕刻过程中能够保持高精度的加工。

另外，控制系统也是设计制造中至关重要的一环，数控木工雕刻机通常采用先进的数控系统，如伺服驱动系统和高精度的传感器，来实现对加工过程的精准控制。

安全标准也是设计制造中不可忽视的方面，必须遵守相关的安全规范和标准，确保操作人员和设备的安全。

另对于技术标准的广度评估，则涉及到数控木工雕刻机在不同领域和应用中所涉及的各种技术要求。

在家具制造领域，数控木工雕刻机需要具备对各种木材的加工适应能力，同时还需要考虑到各种复杂的雕刻工艺和装饰效果的实现。

而在艺术品制作领域，数控木工雕刻机则需要具备对不同材质的加工能力，以满足艺术作品的多样化需求。

还需要考虑到数控木工雕刻机在工艺品、建筑模型等领域的应用，对于高精度、微型结构的加工能力也提出了更高的要求。

数控木工雕刻机设计制造所采用的技术标准极其重要，它直接关系到设备的加工精度、稳定性，以及在不同领域的适应能力。

只有严格遵循相关的技术标准，并不断加强技术创新，才能够更好地满足市场和用户的需求。

个人观点和理解：作为一名木工行业的从业者，我深知数控木工雕刻机的重要性以及设计制造中的技术标准对设备性能的影响。

对于我来说，不仅仅是技术标准，更是对木工行业的责任和承诺。