雕刻机制作

雕刻机制作（DIY 全程录）

自我介绍：电子专业出身自创小企业多年，由于工作上需要用到数控机械加工设备，想学习掌握一些数控的理论知识（控制软件与G编程）和实践操作的经验。要自己做雕刻机想法就有了。从网上查资料和了解雕刻机的制造过程，先后看来大海、开源、51MAX、Asiandiy 等，从中学到了做雕刻机的很多（有的是参考它们）宝贵经验，对他们的无私贡献在此表示深深

的敬意。

自己的设计要求是：有效工作行程：X轴 = 200 mm ；Y轴 = 270 mm ；Z轴 = 60 mm ；

工作精度：<0.05mm ；外表：精致美观；电气箱与机械部分合二为一。

整机打算分三个部分来介绍：

第一部分-----机械

第二部分-----电气

第三部分-----试机

第一部分-----机械

一．材料选取与加工：12mm 铝板（6061）；台面板是20mm铝板（6061）

1．采购铝板（6061）

2．这是全部自己加工好的零件：（电气箱不包含）

3．以下是零件图：（共13张）

X轴左侧板

X轴右侧板

X轴上撑板

X轴前挡板

Y轴后板

Y轴前板

Y轴左右侧板

Y轴左右底板

工作台板

Z轴上下板

X、Y步进电机支架、拖链板

Z步进电机支架、Z轴左右侧板

压板、压板螺丝

Y轴后板

Y轴前板

Y轴左右侧板

Y轴左右底板

工作台板

Z轴上下板

X、Y步进电机支架、拖链板

Z步进电机支架、Z轴左右侧板

压板、压板螺丝

4．这是电气箱图：（共6张）

电气箱板

电气箱底板

电气箱固定条

箱体图1

箱体图2

箱体图3

电气箱3.jpg (9.73 KB)

二．机械外购零件：全部在淘宝网采购）

滚珠丝杆3条 + 光轴6条 + 箱式直线滑块10只 + 轴承座6个

1．滚珠丝杆： X轴：SFU1605-L400； Y轴：SFU1605-L450； Z轴：SFU1605-L251 按照图纸要求加工好长度和二端的轴承挡、手轮挡。

滚珠丝杆

滚珠丝杆加工图

2．光轴：X轴：￠16*316 = 2条； Y轴：￠20*366 = 2条； Z轴：￠12*188 = 2条；

按照图纸要求加工好长度和二端的中心螺纹孔（M6 深20）

光轴图1

光轴图2

光轴加工图

3．箱式直线滑块：X轴：SCS20LUU（2个）；Y轴：SCS16LUU（2个）；Z轴 SCS12UU（4

个）；

滚珠丝杆座套：SCS16UU（2个），可以做4个座套。

直线滑块

SCS16UU 中间剖开（线切割）可以做二个丝杆座套

配合丝杆套钻二个M5 的螺纹孔

4。联轴器（6.35*6.35）3个、轴承座（KFL000）6个、刻度微调手轮（8*32）2个、地脚

螺丝（D50—M8*50）；

5．联轴器；

联轴器

6．轴承座：

轴承座

7．刻度微调手轮：

刻度微调手轮8．地脚螺丝带万向功能：

地脚螺丝

9．尼龙拖链：

尼龙拖链1

尼龙拖链2 10．不锈钢内六角螺丝：

不锈钢内六角螺丝

11．装配工具与量具：

三．电器外购零件（全部在淘宝网采购）：

1．首先确定步进电机：57型二相步进电机（日本二手）

57型二相步进电机

2. 三轴驱动板：TB6560-T3 (带第四轴扩展口)

驱动板

3。开关电源：输入交流220V，输出直流24V 10A 250W

开关电源

4．主轴电机：高速直流电机(美国二手) +ER11+主轴固定座

主轴电机

5。直流电机调速板：输入220AC；输出0-120V；功率400W

这块调速板自带220V的变压器，机器电源部分就可以不用变压器了，关键是能减簿电箱的厚度与重量。

直流电机调速板

6．激光头（对中心点用）

激光头

6．开关、防水接头、铜柱、电线若干。

开关、防水接头、铜柱

四．整机机械部分组装：

由于考虑铝板表面随着时间推移会发黑，表面应该要做阳极氧化处理，所以要装配二次。第一次装配是为了检验整机设计方案是否存在缺陷和零件加工是否准确，装配工艺与实际是否相符等。第一次的装配过程图在这里先省略了（表面处理好后第二次装配时会把过程图发上来），只上一些初步装配好的整机图。固定滚珠丝杆二端的轴承座没有装上，因为是紧配合，

装上不容易拆下更困难。

整机图1

整机图2

整机图3

整机图4

整机图5

整机图6

整机图7

整机图8

整机图9

在设计Y轴的活动时，是选择龙门架活动呢还是工作台板活动，因为步进电机的特性是：走步精度高、过载能力差、容易失步；龙门架活动优点是：在机器的加工过程中碎屑不会粘在滚珠丝杆和光轴上，缺点是负载重（龙门架后面还背着电箱），工作台板活动优缺点正好与之相反。综合考虑后还是以机器的精度为主，选择台面板活动方案，同时也有了克服碎屑粘在滚珠丝杆和光轴上办法。（办法其实也很简单：用透明有机玻璃在台面板四周做个围边，高度不影响工作为限；三面固定正面可以活动的，便于清理碎屑。）

五．表面阳极氧化后的机械零件：

1．Y轴部件与装配：

Y轴部分1