五轴立体雕刻机X轴系统设计--开题报告

河北联合大学

本科生毕业设计开题报告题目：五轴立体雕刻机X轴系统设计

学院：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化班级：

姓名：

学号： 4

指导教师：

2013年 3 月18 日

具有研发专业系列雕刻机也成了关键。

五轴立体雕刻机是一种典型的机电一体化产品，具有生产柔性大、生产周期短、精度高、模块化程度高、扩展性强、稳定性好等诸多优点，在生产实验、产品开发、模具制造、广告制作等行业具有较大的市场前景，甚至在某些方面弥补了现代快速成型技术的局限性，发展前景广阔。可以大大缩短产品加工时间，改善加工方法，优化复杂产品的加工精度，提高加工效率，便于产品的快速成型。

雕刻机作为制造业一个有力工具，有着非常广阔的发展前景。随着科学技术的发展先进制造技术的兴起和不断进步，雕刻机的功能将日益强大，性能将更趋稳定。雕刻机发展趋势总结如下：

(1)向高速度高精度方向发展。速度和精度直接关系到产品的质量和档次，产品的生产周期和在市场上的竞争能力。(2)向柔性化、功能集成化方向发展。(3)向智能化方向发展。高性能的智能化控制系统不但具有加工过程的自适应控制、智能诊断、智能监控等功能，更具特色的是考虑到操作使用的因素而呈现的极为友好的人机界面。(4)向高可靠性方向发展。

二、设计方案

主要设计内容包括：完成立体雕刻机X轴（水平方向）的设计，包括雕刻机的X 轴左右方向的结构设计、运动形式方案的设计等及相关运动参数的选择确定和最终产品的加工水平的控制。

立体雕刻机X轴系统设计原理简单，通过伺服电机运动控制X轴方向的运作移动带动刀具水平方向的运动，以达到雕刻的目的，使设计雕刻机能够雕刻小型模具或模型，切削亚克力等中等硬度的材料，整个系统设计满足运动精度要求，变形量在允许范围内，以期达到雕刻工件预期的形状精度要求。

通过图书馆、中国知网数据库、万方数据库等途径查阅机械原理、机械设计、AUTOCAD、立体雕刻机、数控铣床等方面的相关资料与书籍，实现初步设计方案，首先同学相互配合对雕刻机整体结构进行设计，然后针对X轴进行结构设计，运动形式集相关参数的确定，最后通过AUTOCAD完成X 轴结构的工程图样。

三、进度安排

第 1-3 下达任务书，对有关文献进行检索，查阅资料，撰写开题报告第 4-5 周同学相互配合分析雕刻机的结构原理及工作过程，对雕刻机整体和X轴进行初步设计。第 6 周撰写中期报告。

第 7-13 同学相互配合实现整体设计，完成X轴系统全面设计。

第13-14绘制X轴系统的工程图样

第14-15进行毕业论文写作，提交论文初稿及最终完成论文终稿并打印。第 16 写好答辩讲稿，并做好PPT准备答辨，终期答辩。