木工雕刻机结构设计
实木家具雕刻机简介
实木家具雕刻机简介第一篇：实木家具雕刻机简介实木家具雕刻机简介如今的木雕都是用木门制作的新宠——快刻木工雕刻机完成了。
首先，作为机械化设备上要比人工制作效率高，而且不良率极低。
木工雕刻机大都采用龙门式的结构，可调节最大限度的满足进料的限度。
钢结构的重型床身，保证机器的整体稳定性。
导轨采用圆形导轨或方形导轨，支撑面稳定。
齿条传动，传动平稳，保证长时间高速运行不变形，不抖动。
这样在雕刻精细木门的时候可以保证雕刻的精确度与美观，从而大大提高木门制作的效率。
无论加工区域如何复杂，以等量切削技术为基础的CNC雕刻工艺--小刀具高速雕刻的强力支持等量切削是小刀具高速雕刻的CAM专业技术。
该技术可确保生成具有恒定的切削量、并规划合理的雕刻路径，只有等量切削加工方式才干在技术上保证小刀具高效雕刻。
单次吃刀资料去除量小，稳定的CNC控制技术--小刀具高效雕刻的基本保证CNC雕刻使用小刀具加工。
为提高加工效率就必需提高进刀平均速度，并可稳定地快速回头。
浮雕雕刻机精雕数控系统的稳定CNC控制技术，确保小刀具在雕刻中承受稳定的切削力和坚持较高且稳定的进给平均速度，从而使小刀具加工的高效率才有可能实现。
运动导轨直接安装在稳定的结构体上，稳定的机械结构--小刀具高速雕刻的坚实平台雕刻机的机械结构为整体铸件结构。
高精度的机加零件和精细的装配工艺共同保证下，确保墓碑雕刻机加工运动稳定性好、运动噪音低、为小刀具高速加工提供了稳定的工作平台，为“高速进给、快速回头”运动方式的实现提供了可靠的保证。
用快刻木工雕刻机雕刻，不仅产量大于人工，在质量上也优于人工。
第二篇：实木家具文案实木家具文案原配组合衣柜原配地柜配套床头柜完美搭配为您的卧室锦上添花 90%的买家都选择这样的搭配摄影实拍盗图必究自然而然·自然魅力每一天都陶醉在木色生香的居家环境中，静静聆听大自然的美妙歌声，生活如此从容好品质从原材料开始高档木材其色浅橙黄略灰纹理淡雅文静之地温润柔和无收缩性少开裂反挠不腐不蛀纹理清晰自然，切面的大抛物线花纹展现了独特的美理直、不规则或交错。
立式单轴木工镂铣机的基本结构
立式单轴木工镂铣机的基本结构
立式单轴木工雕铣机是一种专门用于加工木材的机器，主要用于雕刻
和铣削木材。
它的基本结构包括下面几个部分：
1.立柱和底座：立式单轴木工雕铣机的立柱和底座是整个机器的支撑和稳定性的基础。
立柱有时采用合金钢或其他材料制成，通常是一根大
型的管子或坚固的杆子。
底座也是以钢或其他材料制成的，大多数是
重型的结构，可以保证整个机器的稳定性。
2.电动机：电动机是运转机器的核心组件，提供旋转力。
通常使用直流或交流电动机，根据机器的规格和大小不同，有各种功率的电动机。
电动机一般安装在立柱的顶部，利用带动方式将旋转力传递到机器的
另一侧。
3.夹具和工作台：夹具和工作台在机器的另一侧支撑和夹持木材或其他物料，以进行需求操作。
工作台可以根据用户的需要进行高低调节、
前后移动或选择不同角度的倾斜。
夹具一般是用钢板制成，通常是‘V’型的，以保证最佳拉力。
4.刀具和刀柄：刀具直接嵌入到刀柄中，刀柄固定在电动机的轴上。
刀具通常是硬质合金制成，能够耐受高速旋转带来的磨损和压力。
使用
时，刀具和刀柄保持在一个特定的角度和位置上，以确保最佳的加工效果。
以上就是立式单轴木工雕铣机的基本结构，这款机器结构简单紧凑，操作稳定，雕刻出来的木件非常精美，可以满足日常工作和个人爱好等不同需求。
同时，由于其高效的加工速度和高精度的加工效果，许多木工制造公司都将其作为主要的工具之一。
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。
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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。
雕刻机总体及电气控制部分设计
雕刻机总体及电气控制部分设计一、引言雕刻机是一种常见的数控设备，在工业制造、艺术创作等领域有着广泛的应用。
本文主要介绍雕刻机的总体设计和电气控制部分的设计。
二、总体设计雕刻机总体设计主要包括机架结构设计、传动系统设计和控制系统设计。
2.1 机架结构设计机架结构是雕刻机的主要支撑部分，需要具有足够的刚性和稳定性，以确保雕刻过程中的准确性和稳定性。
通常采用铝合金材料制作机架，具有重量轻、刚性好的特点。
机架采用模块化设计，便于安装和维修。
2.2 传动系统设计雕刻机的传动系统主要包括导轨、滑块和驱动装置。
导轨一般采用直线导轨，具有高准确性和高刚度。
滑块用于连接工作台和导轨，能够实现平滑的滑动。
驱动装置通常采用步进电机或伺服电机，能够根据程序要求进行精确的定位。
2.3 控制系统设计控制系统是雕刻机的关键部分，能够实现对雕刻机各部件的控制和协调。
常见的控制系统有PC控制、DSP控制和PLC控制。
PC控制方式是最常见的方式，通过PC上的软件控制雕刻机的运动。
DSP控制方式是一种嵌入式控制方式，具有实时性好、稳定性高的特点。
PLC控制方式适用于一些简单的控制任务。
三、电气控制部分设计电气控制部分是控制系统的核心，主要包括电气元件的选型和电路设计。
3.1 电气元件的选型常见的电气元件包括电机、电源、驱动器、传感器等。
在选择电气元件时需要考虑其适应雕刻机的需求，如电机要具有足够的功率和转速；电源要稳定可靠；驱动器要能够提供足够的电流和精确的控制信号。
传感器的选择需要考虑其测量精度和信号输出方式。
3.2 电路设计电路设计主要包括电气控制系统的硬件电路设计和控制信号的电路设计。
硬件电路设计包括电机驱动电路、传感器接口电路、电源电路等。
控制信号的电路设计包括控制信号的输入和输出电路设计，其目的是确保控制信号的稳定性和准确性。
四、结论本文介绍了雕刻机的总体设计和电气控制部分的设计。
机架结构设计、传动系统设计和控制系统设计是雕刻机总体设计的主要内容，其中电气控制部分设计包括电气元件的选型和电路设计。
1313C型豪华型木工雕刻机
XY/M新叶1313C豪华型木工雕刻机1313C豪华型木工雕刻机床身特点1313C豪华型木工雕刻机机床身由加厚的铸铁平台加厚方钢组合而成，龙门由厚壁铸铝龙门而成，加厚的铸铁平台能完全保证雕刻机的抗变形能力，提高了雕刻机床体寿命，铸铁平台与厚壁铸铝龙门确保机床工作面的平行度和垂直度，为机床提供了稳定性、雕刻精度构筑成高强度雕刻平台。
1313C豪华型木工雕刻机外形：长（1740mm）；全宽（1550mm）；高（1400mm）。
1313C豪华型木工雕刻机工作范围：长（1300mm）；宽（1300mm）；高（150mm）。
1313C豪华型木工雕刻机功能特点1、采用PCI数控系统，可实现断点续雕、断电记忆功能，标配128MFlash闪存，可实现完全脱机运行。
通俗的讲就是：断电记忆，断电续雕，加工时间能准确预测等功能，保证在意外情况或隔天继续加工的情况下继续加工，毋须重复设置或重复加工。
并可以对多个工件加工原点的保存方式。
2、木工雕刻机Y轴采用双轨双边驱动，可以高精度对原材料进行重切、重削等。
3、采用移动龙门运动方式。
坚固耐用，长时间使用不变形，使雕刻定位精度更加精确。
4、采用德国进口丝杆与台湾进口齿轮齿条、滑块，确保雕刻机运动平稳，确保木工雕刻机的运行速度与精度。
5、采用进口松下品牌高扭矩步进驱动电机和驱动器，力求保证驱动力量更强、更准，充分保证了行走速度和雕刻力量。
能实现雕刻机长时间、高强度连续切割加工。
1313C豪华型木工雕刻机适用范围1.木工行业：立体波浪板加工，木门、屏风、工艺扇窗加工，各种家具产品的辅助加工。
2.广告行业：广告标牌、标识制作，亚克力切割，吸塑制模，多种材料广告产品的制作。
3.模具行业：可以雕刻铜、铝、铁等金属模具，以及大理石、塑料板、木板等非金属模具。
4.其他行业：可以雕刻各种影雕、浮雕，广泛应用于工艺礼品行业。
5、1313C豪华型可加工材质：双色板，压克力，有机板，PVC板，工程硬塑料，木材，牛角，大理石，水晶，铜，铝，钢及合成金属等。
雕刻机总体及电气控制部分设计
1.引言1.1雕刻机概述1. 1. 1雕刻机起源雕刻可以追溯到远古时期，母系氏族时期的半坡氏族的“人面网纹盆”便是雕刻的雏形。
在我国北宋时期便发明了活字印刷，《梦溪笔谈》有记:“其法用胶泥刻字，薄为钱唇，每字为一印，火烧令坚··一”。
这里的刻字应属于雕刻的范畴。
随着时代的发展，我国的雕刻艺术日益精深，玉雕、象牙雕、红木雕、篆刻泥人雕等手工雕刻技术都可堪称一绝。
上世纪90年代至今，机械雕刻获得了前所未有的发展。
从最初的刻字机，刻章机再到三维雕刻机，制作工艺也日渐成熟，应用范围也日渐广泛。
大到楼房建筑的装饰，小到商店门前的招牌，乃至很多产品的标识铭牌，可谓雕刻的使用范围无处不在。
雕刻机(Engraving Plotter)，顾名思义就是用机器代替人工进行雕刻的设备。
1938年世界第一台手动雕刻机在法国“嘉宝”问世，1950年“嘉宝”生产出世界第一台真正意义的电动、可缩放比例的手动雕刻机。
随后美国、日本和法国等国也开始研制。
20世纪90年代，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。
微电子技术和微型计算机技术带动整个高技术群体飞速发展，从而使雕刻机产生了质的飞跃。
雕刻机完成了从2D-2.5D-3D加工的变革，功能完善、性能稳定、造型美观和价格合理成为雕刻机研制的基本要求。
1.2数控雕刻机及其发展现状1.2.1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。
这使得雕刻机的产生成为必然。
雕刻机的功能决定了其使用范围。
从工艺上，雕刻可分为全自由度空间雕刻、三维立体雕刻和二维平面雕刻。
其中，全自由度空间雕刻主要用于一些形状复杂的工艺品或大型艺术作品的雕刻工作，如玉雕、木雕工艺品以及冰雕与沙雕等作品。
此类制品往往注重艺术创作性，制品的构成形状复杂、随意性强、工艺性差。
小型雕刻机设计
小型雕刻机设计摘要机电一体化技术综合了机械、电子、自动控制、信息、传感器、电力电子、信号变换接口和软件编程等技术，并且把这些通用型技术整合到一起，结合成一个整体，也是现如今机械工业技术必须发展的也将成为国内外的发展主流。
小型雕刻机就是在这种大环境下产生的一种代表性的机电一体化产品，在工艺品的制作与生产行业中拥有有较大的市场。
本课题通过分析国内雕刻机与国外雕刻机的差距以及各自的特点，定义了雕刻机的功能和使用范围，规划了雕刻机的结构布局，详细设计了主轴运动和X、Y向进给运动结构，以及工作台、支撑柱等辅助结构，并在此基础上详细阐述了雕刻机的运动过程，实现了其功能。
本文设计的小型雕刻机，其具有精度高，一致性好，一机多用的特点，应用领域广泛，可用于工艺品雕刻加工的同时，又具有铣削钻孔等功能。
关键词雕刻机；伺服电机；机电一体化Small Engraving Machine DesignAbstractMechatronics combines mechanics, electronics, automatic control, information, sensors, power electronics, signal conversion interface and software programming techniques, and these versatile technologies integrated together, combined into a whole, is now Machinery Industrial Technology must develop will become the mainstream of development at home and abroad. Small engraving machine is a kind of typical in this environment produces mechatronic products, handicraft production and production industry has a larger market.The issue by analyzing the gap between domestic engraving machine and foreign engraving machine as well as their characteristics, defines the function and use of engraving machine, planning the structure and layout engraving machine, detailed design of the spindle movement and X, Y direction feed motion structure , and an auxiliary table structure, support columns, etc., and on this basis, it elaborated engraving machine movement to achieve its function.This design of small engraving machine, which has a high accuracy, consistency, and a multi-purpose machine, which is widely applied in the field, can be used to carving crafts processing, but also has milling and drilling functions.Keywords Engraving machine, servo motor, mechatronics目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 小型雕刻机及其发展现状 (2)1.2.1 小型雕刻机的概念 (2)1.2.2 小型雕刻机的应用和发展 (3)1.2.3 小型雕刻机的特点 (3)1.2.4 研究雕刻机的目的和意义 (4)1.3 本章小结 (4)第2章雕刻机的结构设计 (5)2.1 雕刻机的系统组成 (5)2.2 雕刻机的整体布局 (5)2.3 进给结构 (8)2.4 主轴结构 (12)2.5 支撑结构 (13)2.5.1 支架设计 (13)2.5.2 工作台设计 (14)2.5.3 底座设计 (15)2.6 本章小结 (15)第3章小型雕刻机的关键参数计算 (16)3.1 设计指标 (16)3.2 切削力、扭矩和功率的计算 (17)3.3 进给运动的计算 (20)3.3.1 滚珠丝杠副的计算 (20)3.3.2 滚珠丝杠的计算 (22)3.3.3 工作台电机的选择 (25)3.4 本章小结 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (32)第1章绪论1.1课题背景以大机器生产为主流的社会生产形式形成以来，机器生产代替手工劳动不仅使产品数量与日俱增，而且，更使产品质量大为提高。
龙门式木工雕刻机结构设计与优化_韩凌[1]
![龙门式木工雕刻机结构设计与优化_韩凌[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/eb2681f2f705cc1754270901.png)
【132】 第36卷 第5期 2014-05(上)龙门式木工雕刻机结构设计与优化Design and optimization of gantry wood engraving CNC韩 凌1，张 晓2，刘 英1，缑斌丽1HAN Ling 1, ZHANG Xiao 2, LIU Ying 1, GOU Bin-li 1(1.南京林业大学 机械电子工程学院，南京 210037；2.农业部南京农业机械化研究所，南京 210014)摘 要：通过综合比较国内外木工雕刻机与五轴联动数控系统的研究技术，对所设计的木工雕刻机采用先进的五轴雕刻技术。
利用三维虚拟建模技术，设计雕刻机横梁、床身等机械框架结构；完成雕刻机进给传动系统等主要功能部件的设计。
在虚拟建模基础上，完成雕刻机龙门横梁等部件的静刚度优化，在满足雕刻精度的基础上，优化机械结构设计。
关键词：木工雕刻；机械设计；进给系统；刚度优化 中图分类号：TH122 文献标识码：B 文章编号：1009-0134(2014)05(上)-0132-03Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2014.05(上).37收稿日期：2013-12-27基金项目：江苏省六大人才高峰项目（2009151；ZBZZ-051）；江苏省研究生科研创新计划项目（CXLX12_0523）作者简介：韩凌（1981 -），男，江苏南京人，博士研究生，研究方向为机械设计及理论。
0 引言在雕刻、切削领域，五轴联动数控系统具有高速、高精度加工能力，逐渐成为市场主流技术。
木工数字雕刻系统在现有雕刻系统基础上，技术和功能有全方位的提升，可彻底改变复杂型面雕刻长期依赖于少数手工艺人的传统作业方式，基本丢弃刻刀，使产品艺术雕刻设计与制造的数字化、精良化、敏捷化和智能化成为现实[1]。
本文所研究的龙门式木工数控雕刻机是国内自主设计，采用方形空心型钢组合焊接结构，适应于批量或高精度加工。
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。
数控木工镂铣设备电主轴及其结构设计分析
刻表面 质量 ，同时利用 电主轴 变频调速和
快速 自动换刀的特 点 ， 实现对形状复杂的
内外曲线、曲面轮廓零件加工和艺术性雕 刻。一直以来高速 电主轴的研究主要针对 金属切削 ， 而针对木材切削的数控木工镂
铣 设 备 专 用 电 主轴 研 究 还 比较 少 。 因此 ，
２ 数控 木 工镂铣 设 备高速 电主
及其 外力作用 ，具有结构紧凑、机械效率 高、运行平稳噪声低 、加工精 度高和主轴 轴承 寿命更长 等特 点；采用交流变频调速 和矢 量控 制 ， 出功率大 ， 整范围宽 ， 输 调 转 备用高速 电主轴 。目前 ，国内外超高速机 床 采 用 较 多 的 轴 承 形 式 主 要 有 磁 悬 浮 轴 承 、动静压轴承和混 合陶瓷轴承 。
材 容易受 液体 污染 的原 因 ，数控 木工镂 铣设 备 电主轴 不能 通过液 体冷 却 ，而 采 用强力抽风 设备 来吸走切削加工过程产生 的木 屑和 粉末 ，利 用高 速气 流对木 工镂 铣机 电主轴 进行 散热 冷却 。 ２ ２电主轴密封程度要求较高 ． 由于数控木工镂铣设备用电主轴切削 加 工对象是木质材料 ， 削加 工过程 中会 切 产生大量的粉尘 ， 使得数控木 工镂铣设备 用电主轴的使用环境 比金属切 削加工的电
１ 桂林 电子 科 技 大 学 ５ １０ ；２ 广 西生 态 工 程 职 业技 术 学 院 ５ ５ ０ ． ４０４ ． ４０ ５
区 域 和 电 机 定 子 进 行 强 制 冷 却 。 由 于 木
传动和齿轮传 动。机床主轴 由内装式 电动 机直接驱动 ，从而把机床主传动链的长度 缩短 为零 ，实现 了机床的 “ 传动 ” 零 。这种 主轴 电动机与机床主轴 “ 合二为一”的传
不能通用 。数控木工镂铣设备电主轴要 根 产 ，标 准化程 度低 ，维护也困难 。目前只 在超高速微小切削 电主轴上采用 。
小型雕刻机的机械部分设计
小型雕刻机的机械部分设计一．机构的传动原理圈及说明1.总体结构现在市面上流行的小型雕刻机工作台主要有两种。
第一种如图1所示工作台只作Y方向的移动，而刀具作X方向和Z方向的移动。
第二种则如图2所示工作台作X,Y方向的移动，而刀具只作Z方向的移动。
结构1的优点是制作容易，结构稳定。
但由于工件随工作台移动，所以不能加工太重的工件，而且雕刻机尺寸不能太大。
结构2虽然制作也较容易，然而稳定性要比结构1差很多。
由于本次设计对机械部件结构的要求就是要小而轻便，加工工件的质量也是比较轻，因此选用结构1。
在该结构中，机械本体部分是雕刻机的骨架，有底座、立柱、工作台、机头和主轴组件等部分。
在保证整个系统的机械刚性的前提下，为了简化设计的结构，减轻整机重量，缩短产品的设计和制造的周期，其主体框架采用铝合金制造，防护件用塑料件制造，用标准的紧固件和定位销连接。
图1图22．进给运动方案我们设计采用的雕刻方式是:雕刻刀具只做高速旋转和Z方向的进刀、退刀运动，而X-Y 工作台带动工件作X,Y方向的进给运动，这两个方向的基本运动方式如下:由步进电机的转动带动丝杠的转动，带动了工作台的移动，从而实现某个方向(X或Y方向)的进给运动。
在X，Y方向上的导向件采用直线导轨，其导向精度可满足对工作台定位精度的要求。
3．雕刻机主运动方案雕刻机主运动方案通常有两种方案:直接采用专用的雕刻头或采用直流电机带动主轴机构。
专用的雕刻头的优点在这里不在复述，但必须配以与之配套的变频调速装置，价格相对昂贵。
因此，从经济性的角度出发，经济型的雕刻机则不宜采用。
由于直流电机具有以下特点:(l)调速范围宽其转子转速可在宽广的范围内连续调节并稳定运行。
(2)特性呈线性不论机械特性还是调节特性都呈现良好的线性度。
即在整个调节范围内，转速随转矩的变化关系或是转速随控制电压的变化关系都是线性的。
(3)快速反应在输入控制信号的作用下，转子能迅速地反应动作，时间常数小。
三自由度小型雕刻机设计与制作设计方案
自由度小型雕刻机设计与制作设计方案我们设采用雕刻方式：雕刻刀具只做高速旋转和Z轴方向进刀、退刀运动，而丫轴带动工作台带动工件作丫轴方向进给运动，而X轴带动Z轴作X轴方向进给运动，这两个方向的基本运动方式如下：由步进电机转动螺杆，带动刀具和工件的相对移动、从而实现X,Y,Z轴方向近给运动。
在X,Y,Z方向上导向件直线导轨，其导向活动围满足加工工件的要求。
3系统结构雕刻机有电气控制部分和机械结构部分三部分组成，电器结构部分主要有控制计算机，信号接口部分与驱动控制部分。
计算机主要负责图形设计，位移计算, 控制信号输出，在整个系统中起到大脑的作用。
信号接口部分负责将电脑传来的信号进行分配，将信号分配给各个驱动电路（包括变频器，可以控制主轴转速）C 还可以控制主轴状态，例如如果主轴上安装是激光切割器，就可以完成激光切割的控制。
同时又接受限位开关，对刀开关的信号，把信号反馈给电脑。
在整个系统中相当于神经的作用。
驱动电路将信号放大，结合驱动芯片将位移信号输出给步进电机。
起执行器的作用。
机械部分主要有龙门架，工作台，丝杆，联轴器，导轨等部分组成。
4步进电机选用4.1步进电机特点及驱动方法位移驱动电机选用步进电机，考虑到系统为开环控制，选用57型步进电机，扭矩较大，在此负荷状态下一般不会造成失步。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
泛谈雕刻机结构
泛谈雕刻机结构我查阅过很多雕刻机、3d打印机，数控机床资料，也设计过⽽取得他⼈建议，得以下总结。
它们⼤致分为：⽴柱式，双⽴柱式(龙门式)，三⾓洲式，机械臂式。
咱们⼀个个谈：⽴柱式这种雕刻机\3d打印机\数控机床，特点就是，⽀撑主轴的是⼀根⽴柱，⽐较粗⼤，对于3轴的机床，通常主轴拥有1到2个移动轴，常常为升降轴，此时被加⼯物体就有两个移动轴，位于⽔平平⾯。
在刚性和精度的⾓度想，⽴柱很粗⼤，刚性很好，只要长度适宜，这样的机床适合重切削，缺点是加⼯的平⾯⾯积⼩，机床笨重。
龙门式龙门式的特点如题，两个⽴柱加⼀个悬梁，悬梁上通常有⼀个横向移动轴，⽽此轴上⼜有⼀个垂直移动轴。
对于移动式龙门，在龙门下⽅⼜有⼀个纵向的移动轴，可以使龙门前后移动；对于固定龙门，这个轴便附在加⼯物件的固定板上，⽽龙门则是固定的。
较之，移动龙门较⾼，杠杆效应⼤，导轨的⼀点点缝隙都被放的很⼤，除⾮减⼩⾼度；⽽固定龙门刚性好，但是可加⼯⾯积⼩。
龙门式的特点是适合平⾯的雕刻加⼯，特别是移动龙门。
固定龙门对于⽴体加⼯的能⼒⽐移动龙门强，可以接第四轴。
三⾓洲式三⾓洲式适合3d打印，以及⼩负荷的雕刻加⼯，特点是适合做⼩，⽽很轻便，做刻章机是不错的。
但要重切削就不太好，轴承磨损会很严重的，这⾥不多讲。
机械臂式机械臂式特点是便携，可以做3d打印，轻量雕刻。
但是刚性精度也不太好，这也是因为杠杆效应，做⼀些装配⼯作还是很好的。
我⽐较倾向于需要中性的雕刻机，综合判断了⼀下，参照⽹络资料，选择了龙门式，的其中⼀种。
我改变了普通龙门式的结构，增加了⼀个横向移动轴在主轴上，使得被加⼯物体有前后移动轴，a轴和b轴。
这样的设计⽐较中性。
然⽽我的设计中使⽤了摇篮式结构，只有单边⽀撑，是因为我想到了⼀些结构过于复杂所造成的经费增加后果。
三轴微型雕刻机总体设计及三维运动仿真
毕业设计任务书课题：三轴微型雕刻机总体设计及三维运动仿真专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号指导教师专业系主任发放日期 2013年12月31日一、设计内容设计一台微型雕刻机，用于工程应用，雕刻机具有三个自由度方向的运动。
其主要内容包括：1. 设计微型雕刻机的总体方案。
根据雕刻机的设计要求设计主轴结构，主要包括雕刻机主轴的传动和执行机构；2. 雕刻机零件的工艺分析；；3. 绘制雕刻机的零件图；4. 三维运动仿真模型、动画。
二、设计依据1. 课题来源：工程实践；2. 产品名称：三轴微型雕刻机；3. 批量：一台；4. 雕刻机的设计定位精度±0.01mm；5．工作环境-10 o C~50 o C；6. 电气控制部分的设计按相关国家标准进行设计；7. 数控系统推荐选用市场上比较成熟的产品，能与设计的雕刻机巧妙结合。
三、设计要求1. 撰写开题报告；2. 查阅文献资料10篇以上，撰写1500～2000字左右的文献综述，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；3. 到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字的实习报告；4. 设计的雕刻机能够满足雕刻机的位置精度和活动范围要求，能够较灵活地改变动作要求；三维模型建模精确，结构最优；5. 机械、电气设计图样的图纸总量折合成A0幅面在2张以上，图纸绘制应依据国家标准，需用计算机进行绘图；6. 编写毕业设计说明书,说明书应按相关要求进行编写。
7．进行毕业设计基础知识训练，按照规定要求考核。
四、毕业设计物化成果的具体内容及要求1、毕业设计说明书 1 份按教务处毕业设计说明书格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
2、设计图样1）雕刻机的机械结构装配图 1 张2）雕刻机的控制系统接线图 1 张3）雕刻机零件图不少于5张3、三维文件1) 三维运动仿真运动 1 份4、外文资料翻译（英译中）要求外文翻译材料中文字数不少于3000字；内容必须与毕业设计课题相关；所选外文资料应是近5年的文章，并标明文章出处。
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。
基于ARM的木工铣雕机数控系统设计
基于ARM的木工铣雕机数控系统设计一、引言随着科技的不断发展，数控机床在工业制造领域中扮演着越来越重要的角色。
数控木工铣雕机作为一种特殊的数控机床，被广泛应用于木工行业，可以用来实现各种复杂的木工雕刻和铣削加工。
本文基于ARM架构，设计了一种适用于数控木工铣雕机的数控系统，旨在提高木工加工的精度和效率，满足木工行业对高质量加工的需求。
二、数控木工铣雕机数控系统设计方案1.系统架构设计本文设计的数控系统采用ARM架构作为主控芯片，提供强大的计算能力和良好的稳定性。
系统架构分为硬件和软件两部分，硬件包括主控板、驱动器、电机等关键部件，软件包括控制程序、人机界面等。
2.功能模块设计（1）运动控制模块：负责控制数控木工铣雕机的各个轴的运动，实现加工路径的精确控制。
（2）雕刻加工算法模块：基于ARM芯片的高性能运算能力，设计高效的雕刻加工算法，实现各种复杂的雕刻加工任务。
（3）人机界面模块：提供直观友好的用户界面，方便操作人员输入加工参数和监控加工过程。
（4）数据通信模块：实现数控系统与上位机或其他设备的数据通信，方便远程监控和控制。
3.系统特点（1）高性能：采用ARM架构，提供高性能的计算能力和稳定性。
（2）灵活可扩展：系统支持各种木工加工需求，可根据实际情况进行扩展和定制。
（3）易操作：人机界面设计直观简洁，操作便捷，降低了操作人员的学习成本。
三、系统实现1.硬件设计系统硬件主要包括主控板、驱动器、电机等。
主控板采用ARM芯片作为主控芯片，配备足够的存储和运行内存。
驱动器负责控制电机的运动，保证加工的精度和稳定性。
2.软件设计系统软件包括控制程序和人机界面。
控制程序采用C语言编写，实现数控木工铣雕机的各项功能。
人机界面采用图形化设计，提供友好的操作界面，方便操作人员进行参数设置和监控加工过程。
3.系统测试在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行全面测试，验证系统的功能和性能是否符合设计要求。
通过对系统的稳定性、加工精度等方面进行测试，保证系统在实际应用中的可靠性。
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数控雕刻机[摘要]雕刻机制作工艺日渐成熟，应用范围也日渐广泛。
大到楼房建筑装饰，小到商店门前的招牌，以及很多产品的标志铭牌，都可以看到雕刻产品的存在，可谓雕刻的使用范围无处不在。
但是雕刻机的价格均比较高，为了提高其普及率，设计开放一个经济、简历的机械系统是很具有重要的理论意义和实用价值的。
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，说明了雕刻机的功能和使用范围。
综合机械制造和加工工艺等知识，提出了简化雕刻机运动系统的设计思路。
其次，讨论和确定了本雕刻机的总体结构布局，并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，主运动系统采用电机直接接刀具，省去中间传动，而进给系统是采用步进电机带动滚珠丝杠使部件在导轨上平移来实现三轴联动。
再次，对主电机的选用、滚珠丝杠、步进电机、以及导轨等主要零部件进行了详细的设计与计算。
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玉石雕刻机，适应比较大的工艺品的雕刻加工。
[关键字]雕刻机，运动系统，三维Structural design of stone engraving machineAutor : Liu Yumeng(Grade 08,Class 4, Major Mechanical Design, Manufacturing and Automation Dept., Shaanxi University of Technology,Hanzhong723003,Shaanxi)Tutor: Song ZhunmingAbstract:Along with the development of micro-electronics technology and microcomputer technology，NC carer will be widely used. These technologies are widely used in Mechatronics, including mechanism, microelectronics，autocontrol, information, sensor and test, power and electron, interface, signal transform, software program. On the other hand, Mechatronics makes these technologies integrated closely. It is the primary trend of the development of mechanical industrial technology and products in the world nowadays. 3D- mechanical engraving plotter is a typical mechatronic product. It has a larger market prospect in the advertising industry.The thesis in brief introduces the genesis and developmental status quote of Engraving Plotter, analyses characteristics of inland and overseas Plotters，and explains its function and use range. We analyze the overall arrangements and framework，the movement mode of numerical control system，the select of main movement system and feed movement system etc. As well as we select and analyze and realize the process of 3D-Engrave interpolation arithmetic. optimized 3D-mechanical engraving system is realized.This topic is based on the existing engraving machine to design a CNC engraving machines with a large body size, which adapted to the relatively large carving handicraft processing.Key words: Engraving plotter, motor system, 3D.目录第一章引言 (1)1.1 雕刻机的概述 (1)1.2 雕刻机及其发展现状 (1)1.2.1雕刻机 (1)1.2.2 研制雕刻机的目的和意义 (3)1.2.3 雕刻机的特点 (3)1.2.4 雕刻机的应用领域 (4)1.2.5 雕刻机的发展现状及发展趋势 (5)第二章系统分析与方案的订制 (7)2.1 三维雕刻机的设计参数 (7)2.2 雕刻机总体方案选择 (8)2.2.1 总体布局要求 (8)2.2.2 影响雕刻机布局的基本因素 (8)2.3 雕刻机运动系统方案设计 (9)2.3.1 坐标系统的确定 (10)2.3.2三维雕刻机的机械结构 (11)2.3.3 主运动方案 (12)2.3.4 进给运动方案 (12)2.4主轴组件 (15)第三章主运动系统的设计及校核 (17)3.1 设计参数的确定 (17)3.2 切削力、切削扭矩和切削功率计算 (17)3.2.1铣削力、扭矩和功率的计算 (18)3.2.2 钻削力、扭矩和功率的计算 (19)3.3 主运动系统的设计计算 (20)3.3.1主运动系统传动链的组成 (21)3.3.2 主轴电动机的设计计算 (21)第四章进给运动系统设计计算 (23)4.1 Z 方向进给运动系统组成 (23)4.2 滚珠丝杠副的设计计算 (23)4.2.1 当量转速和当量载荷的确定 (23)4.2.2 预定额定动载荷 (26)4.2.3 螺纹最大轴向变形量及螺纹最小底径确定 (27)4.2.4 初选滚珠丝杠副的规格代号 (28)4.2.5 确定滚珠丝杠副支承用轴承型号、规格 (29)4.2.6 滚珠丝杆长度确定 (29)4.3 滚珠丝杆的校核 (30)4.3.1 传动系统刚度 (30)4.3.2 刚度验算及精度选择 (31)4.3.3 验算临界压缩载荷错误！未找到引用源。
(32)4.3.4 验算临界转速错误！未找到引用源。
(33)4.3.5 D值的验算 (33)n4.3.6 基本轴向额定载荷验算 (33)4.3.7 确定滚珠丝杠的规格代号 (33)4.4 Z方向进给电机的设计计算 (34)4.4.1 作用在丝杠副上的各种转矩 (34)4.4.2 计算转动惯量错误！未找到引用源。
(34)4.4.3 Z轴步进电机启动转矩计算 (35)4. 5 联轴器的选择 (36)4. 6 Z 方向直线导轨副的设计计算 (36)4.7 雕刻机设计参数的确定 (38)第五章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第一章引言1.1雕刻机的概述雕刻可以追溯到远古时期，母系氏族时期的半坡氏族的“人面网纹盆”便是雕刻的雏形。
在我国北宋时期便发明了活字印刷，《梦溪笔谈》有记:“其法用胶泥刻字，薄为钱唇，每字为一印，火烧令坚……”。
这里的刻字应属于雕刻的范畴。
随着时代的发展，我国的雕刻艺术日益精深，玉雕、象牙雕、红木雕、篆刻泥人雕等手工雕刻技术都可堪称一绝。
上世纪90年代至今，机械雕刻获得了前所未有的发展。
从最初的刻字机，刻章机再到三维雕刻机，制作工艺也日渐成熟，应用范围也日渐广泛。
大到楼房建筑的装饰，小到商店门前的招牌，乃至很多产品的标识铭牌，可谓雕刻的使用范围无处不在。
雕刻机(Engraving Plotter)，顾名思义就是用机器代替人工进行雕刻的设备。
1938年世界第一台手动雕刻机在法国“嘉宝”问世，1950 年“嘉宝”生产出世界第一台真正意义的电动、可缩放比例的手动雕刻机。
随后美国、日本和法国等国也开始研制。
20世纪90年代，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。
微电子技术和微型计算机技术带动整个高技术群体飞速发展，从而使雕刻机产生了质的飞跃。
雕刻机完成了从2D→2.5D→3D加工的变革，功能完善、性能稳定、造型美观和价格合理成为雕刻机研制的基本要求。
国外的雕刻机，如美国“雕霸”、法国“嘉宝”和日本“御牧”是此行业的佼佼者，但价格非常昂贵。
不管大小都在10万圆人民币以上;近几年国内的雕刻机，北京“精雕”、上海“啄木鸟”在国内也有一定的市场，但价格也不菲。
为了使雕刻机能够更广泛的应用，设计出一种经济型的雕刻机，所以决定对三维雕刻机进行研制。
1.2雕刻机及其发展现状1.2.1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。
这使得雕刻机的产生成为必然。
雕刻机的功能决定了其使用范围。
从工艺上，雕刻可分为全自由度空间雕刻、三维立体雕刻和二维平面雕刻。
其中，全自由度空间雕刻主要用于一些形状复杂的工艺品或大型艺术作品的雕刻工作，如玉雕、木雕工艺品以及冰雕与沙雕等作品。
此类制品往往注重艺术创作性，制品的构成形状复杂、随意性强、工艺性差。
因此这类工艺迄今为止雕刻机尚无能为力，只能采用手工雕刻，制品的质量和艺术性完全依赖于雕刻师的技艺水平。
相比之下，在三维立体雕刻和二维平面雕刻机则大有可为。
三维立体雕刻类似于三维铣削加工，可以完成精密模具、艺术浮雕曲面等雕刻加工;而二维平面雕刻工艺主要用于标牌文字及平面几何图形的雕刻加工。
目前，三维立体和二维平面雕刻大部分已采用雕刻机完成，克服了传统手工雕刻存在的缺陷。
根据控制原理的不同，雕刻机可分为仿形雕刻机和数控雕刻机 (采用 CNC系统)两大类型。
仿形雕刻机的工作原理类似于仿形铣削，在加工前必须制作仿形模型，这一过程通常需手工完成，周期长、效率低。
数控雕刻机是数控技术和雕刻工艺相结合的产物，是一种专用的数控机床。
与通用数控机床类似，数控雕刻机通过数控系统根据程序代码控制雕刻机动作，实现雕刻加工的自动化。
较传统的手工雕刻、仿形雕刻，数控雕刻具有生产效率高、加工精度高、成品率高、对零件的适应性强等显著优势;同时，借助于专用的雕刻 CAD/CAM软件系统，加工控制程序的生成快捷、修改方便。