移动龙门式小型数控雕刻机Z轴和X轴的机构设计说明

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龙门系列机床的使用说明技术参数组装技术保养知识.doc

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龙门系列机床的使用说明技术参数组装技术保养知识龙门铣床广泛运用在航空、汽车、精密模具与零件加工工业,提供可靠性高的机械系统与多样选择性、容易操作的软件界面,彻底实现高精度梦想。

◆机床床身、立柱、横梁、滑鞍、主轴箱采用树脂砂造型的高强度米汉纳铸铁以及合理的布筋结构,刚性好、稳定性强。

◆机床采用龙门定梁框架结构,具有良好的刚性和精度保持性。

◆最佳住轴配置,主轴中心线紧靠Z轴导轨,大幅度减少因热变形的影响及切削力矩所产生的弯曲变形,确保最佳精度。

◆Z轴进给设计采用双油缸配重平衡紧靠运动重心位置,驱动螺杆及主轴马达中心之最佳配置以排除不平衡力矩产生,滑鞍设有可调间隙压板,有利于提高定位精度。

◆主轴采用油冷机循环冷却保证了主轴的高精度。

◆采用定时定量自动润滑装置,磨耗小,适合长时间作业要求。

部位项目单位DMV-4000行程X轴行程mm4200Y轴行程mm2500Z轴行程mm800主轴鼻端到工作台距离mm200-1000门柱宽mm2600工作台工作台尺寸mm4000?2000工作台负荷Kg12000工作台T型槽(槽宽?槽数)24?8主轴主轴锥度BT50主轴转速RPM3000主轴最大输出扭矩Nm750进给X轴快移速度m/min10Y轴快移速度m/min10Z轴快移速度m/min10切削进给速度mm/min10000手动进给速度mm/min0-1260伺服马达主轴马达输出功率kw18.5/22X轴马达输出功率kw6Y轴马达输出功率kw4Z轴马达输出功率kw7定位精度?0.003mm/300mm重复定位精度?0.002mm部位项目单位DMV-4000油压单元油压马达输出kw3.7油压泵吐出量1/min26.6操作压力kg/cm250油压泵最大压力kg/cm285油压箱容量Liters63冷却单元冷却水马达输出kw0.56水泵吐出量m3/h5水泵最大压力kg/cm220水箱容量Liters300集中润滑单元润滑油泵马达W35润滑油泵输出量cc/min108润滑油泵压力kg/cm225油箱容量Liters10主轴冷却单元冷却能力Kcal/hr1765-2000冷却油箱容量Liters30其它项目空压需求Kg/cm26电力需求KVA60概略机械重量Kg38000机械外观尺寸(长)mm10500机械外观尺寸(宽)mm5800机械外观尺寸(高)mm5400标准附件:自动润滑装置主轴推拨清洁吹气工具箱切削冷却系统分离式手轮主轴冷却系统半封闭护罩工作灯地基水平垫块及调整螺栓RS-232传输装置电气箱热交换器推屑螺杆及铁屑输送机三色警示灯龙门铣床型号规格:工作台面宽≥2000mm(一)加工精度1、平面度(mm)<0.01 0.015 0.022、定位精度(mm/1000mm)0.0150.03>0.045 3、表面粗糙度Ra值(μm)0.8~1.61.6~2.5>2.5(二)自动化程度1、镗铣头多功能、大功率交流宽调速滑枕式多功能、大功率交流宽调速滑枕式普通滑枕式套筒式2、横梁自动调平并联动有无3、自动定量定程定时润滑有点动润滑油枪润滑4、控制系统及联动轴数三坐标以上联动有坐标联动无数控,有数显无数控,无数显(三)噪声dB(A)≤80 81~8283~84>85设备名称:龙门铣床型号规格:工作台面宽≥2000mm计量单位:台(一)加工精度1、平面度(mm)<0.01 0.015 0.02 0.02 2、定位精度(mm/1000mm)0.015 0.03 0.045>0.045 3、表面粗糙度Ra值(μm)0.8 0.8~1.6 1.6~2.5>2.5(二)自动化程度1、镗铣头多功能、大功率交流宽调速滑枕式多功能、大功率交流宽调速滑枕式普通滑枕式套筒式2、横梁自动调平并联动有有无无3、自动定量定程定时润滑有有点动润滑油枪润滑4、控制系统及联动轴数三坐标以上联动有坐标联动无数控,有数显无数控,无数显(三)噪声dB(A)≤80 81~82 83~84>85产地:河北泊头型号:各种规格应广大用户需求为方便用户,本厂生产落地式端面铣床`龙门铣床落`地镗床等机床裸机,对方出图均可生产。

小型数控雕刻机结构设计与实现

小型数控雕刻机结构设计与实现
雕刻机有效行程为 20n 8I m×3 0 m ̄7 1I;定 8r a 0 Y] I I
位精度为 0 5 . 0 mm;重复定位精度为 0 2 T 主轴最 .5 l 0 mll
高转速 为 2 0 / n 40 0 mi;最大进给速度 为 3 r m/ i, a r n
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

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结构设计在数控雕刻机的设计中,五轴联动结构是目前较为常见的设计方案之一。

它可以实现对工件的多角度切削和精细加工,广泛应用于各种工业生产领域。

本文将主要介绍五轴联动数控雕刻机的结构设计和相关技术。

五轴联动数控雕刻机是一种高精度的加工设备,它可以在三维空间内沿着任意轴线进行加工,具有以下特点:1.高精度:五轴联动数控雕刻机具有较高的机床刚性和运动精度,可以保证加工精度和表面质量。

2.高效率:五轴联动数控雕刻机可以在一次装夹的情况下完成多个加工面,提高了生产效率。

3.广泛适用:五轴联动数控雕刻机可以加工各种难加工的工件,如曲面、复杂零件等。

4.易于操作:五轴联动数控雕刻机采用计算机控制和程序编写,具有灵活性和易操作性。

1.机床底座:机床底座是整个数控雕刻机的主要承重部分,它需要具有足够的刚性和稳定性,以保证加工精度和表面质量。

底座材料通常为优质铸铁、钢铁等。

2.主轴箱体:主轴箱体是数控雕刻机的核心部分,它包括主轴、伺服电机、减速器等部分。

主轴箱体需要具有较大的承载能力和刚性,以能够承受高速转动的主轴和高速切削力。

3.工作台:工作台是安装工件的平台,它需要具有足够的刚性和平整度,以保证工件的精确定位和加工精度。

在五轴联动数控雕刻机中,工作台可以沿着X、Y、Z三个方向移动,并且可以绕着A、C两个轴旋转。

4.五轴联动部分:五轴联动部分是数控雕刻机的核心部分,它由数控系统控制,可以实现对工件的多角度切削和精细加工。

五轴联动部分通常包括A轴、C轴、AB轴、BC轴等各个轴的伺服电机、减速器、轴承等部分。

5.数控系统:数控系统是五轴联动数控雕刻机的控制核心,它负责控制机床各个部分的运动和加工过程。

数控系统通常由计算机、控制卡、数控软件等部分组成,可以直接对加工程序进行编程和调整。

五轴联动数控雕刻机的工作原理是由数控系统对五个轴的运动进行控制,从而实现对工件的多角度切削和精细加工。

具体工作流程如下:1.准备工作:将工件固定在工作台上,并进行定位、检测等工作。

(完整版)XY数控工作台设计说明书.docx

(完整版)XY数控工作台设计说明书.docx

一、总体方案设计1.1设计任务题目: X— Y 数控工作台的机电系统设计任务:设计一种供立式数控铣床使用的X—Y 数控工作台,主要参数如下:1)工作台面尺寸C×B× H=【 200+(班级序号)× 5】 mm×【 200+(班级序号)× 5】mm×【 15+(班级序号)】mm;2)底座外形尺寸C1×B1× H1=【 680+(班级序号)× 5】mm×【 680+(班级序号)×5】mm×【 230+(班级序号)× 5】 mm;3)工作台加工范围X=【 300+(班级序号)× 5】mm,Y=【300+(班级序号)× 5】mm;4) X 、Y 方向的脉冲当量均为0.005mm/脉冲; X、 Y 方向的定位精度均为± 0.01mm;5)夹具与工件质量M=【15+(班级序号)】kg;6)工作台空载最快移动速度为3m/min;工作台进给最快移动速度为0.5m/min 。

7)立铣刀的最大直径d=20mm;8)立铣刀齿数Z=3;9)最大铣削宽度a e20mm ;10)最大被吃刀量a p10mm 。

1.2总体方案确定(1)机械传动部件的选择① 导轨副的选择② 丝杠螺母副的选择③ 减速装置的选择④ 伺服电动机的选择(2)控制系统的设计① 伺服电机启动、停止、调速、正反转的控制② PLC 控制电机的梯形图编程XY数控工作台结构Y 方向传动机构微机工作台电型步进电接动机减速器机驱滚珠丝杠口动电人机接口路减步进电速滚器珠动机X 方向传动机构丝杠系统总体方案结构框图1.3设计的基本要求(1)按照机械系统设计的步骤进行相关计算,完成手写设计说明书。

(2)计算结果作为装配图的尺寸和零部件选型的依据,通过 AutoCAD软件绘制 XY数控工作台的总装配图,并绘制 AO图纸。

龙门式数控钻床设计说明书

龙门式数控钻床设计说明书

毕业设计(论文)龙门式数控钻床机械结构设计The Mechanical Structural Design For Gantry CNC DrillingMachine长春工程学院摘要近些年来,国内外机床工业的发展十分迅速,以数控为特征的现代化机床在生产中广泛应用。

在工农业生产中,经常会碰到一些大型回转体类零件,其上需加工很多孔。

用普通机床对其加工往往会遗漏,而小型数控加工中心则难以对其进行加工。

本课题就是针对这一问题,设计一台龙门式数控钻床,专门适合对这一类零件进行钻削加工。

它不仅大大减轻了操作者的劳动强度,而且大大提高了劳动生产率。

本次设计包括了数控钻床的主要机械结构,其中包括:主轴箱中的主传动系装配;进给系统中的工作台装配和传动系统中的丝杠螺母等设计。

同时,将各项相关技术合理运用,以达到最优化设计的目的。

机械制造工业是国民经济的基础。

机床工业则是机械制造工业的基础,它在国民经济中起着至关重要的作用,但我国机床工业与发达国家相比还有较大差距,我们必须奋发图强,努力工作,以便早日赶上世界先进水平。

关键词数控钻床主轴箱工作台丝杠螺母AbstractIn recent years, domestic machine tool industry developed rapidly, to a modern CNC machine tool is characterized by widely used in the production. In the industrial and agricultural production, often encounter a number of large-scale rotating body parts, its a lot of holes to be processed. Ordinary machine tools are often left out of its processing, andsmall-scale CNC machining center is difficult to carry out its processing. The subject is a response to this problem, the design of a gantry CNC Drilling Machine, specifically suited for this type of drilling parts. It not only greatly reduces the operator's labor intensity and labor productivity increased significantly.The design includes a CNC drilling machine of the main mechanical structure, including: the main spindle box powertrain assembly; feeding system table in the assembly and the lead screw nut drive system design. At the same time, the related technology will be used in a reasonable manner, so as to achieve the purpose of optimum design.Machinery manufacturing industry is the foundation of the national economy. Machine tool industry is the basis of mechanical manufacturing industry, which in the national economy plays a vital role, but China's machine tool industry and still a wide gap between developed countries, we must work hard, work hard in order to catch up with the world at an early date advanced level.Keywords:CNC drilling machine headstock worktable leadscrew and nut.目录一绪论 (1)1.1 金属切削机床及其重要地位 (1)1.2 问题的提出 (1)1.3 国内外发展状况 (1)二方案论证 (2)2.1 总体布局方案论证 (2)2.1.1 数控立式钻床 (2)2.1.2 钻削中心 (2)2.1.3印刷线路板数控钻床 (3)2.1.4 其它大型数控钻床 (3)2.2 数控钻床功能组成及各部件方案论证 (3)2.2.1 数控系统总体方案确定 (3)2.2.2主机部分总体方案确定 (4)三横梁滚珠丝杠设计计算 (5)3.1 动载强度计算 (5)3.2 滚珠丝杠轴向负荷F的计算 (6)3.3 确定滚珠丝杠型号 (7)3.4 珠丝杠副的几何参数 (7)3.5 传动效率计算 (7)3.6 刚度检验 (8)四机械部分设计计算 (8)4.1 主传动系设计计算 (8)4.1.1 动设计计算 (8)4.2 主轴的设计与计算 (14)4.2.1 选择轴的材料 (14)4.2.2 估算轴的直径 (14)4.2.3 按弯扭轴上合成强度条件计算 (15)4.2.4按疲劳强度的安全系数校核计算 (16)4.3 轴承的选择与校核 (18)4.4 主轴上键的选择与校核 (20)4.4.1 挤压强度校核 (20)4.4.2 耐磨条件校核 (20)五工作台设计与计算 (21)5.1 工作台电机的选择 (21)5.1.1 确定脉冲当量 (21)5.1.3 等效力矩计算 (22)5.1.4 确定蜗轮蜗杆的传动比 (22)5.1.5 确定电机型号 (22)5.2 工作台蜗轮蜗杆的设计计算 (23)5.2.1 确定蜗轮蜗杆模数m (23)5.2.2 蜗杆轴的刚度验算 (24)5.2.3 蜗杆蜗轮几何尺寸计算 (24)5.2.4 蜗杆传动的效率和散热计算 (27)5.3 工作台弹簧的设计计算 (28)5.4 工作台滚动导轨设计计算 (28)5.4.1 滚动体的尺寸要求及确定 (29)5.4.2 滚动体数目确定 (29)5.4.3 保持架样式 (29)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)一绪论1.1 金属切削机床及其重要地位金属切削机床(Metal cutting machine tools)是用切削的方法将金属毛坯加工成机械零件的机器。

小型简易雕刻机设计说明

小型简易雕刻机设计说明
This design adopts stepper motor to feed movement as the drive motor, servo motor control is more simple, the cost is lower. The ball screw nut pair and elastic coupling as the main transmission parts, gear drive its better stability, structure is more compact, more easy to guarantee machining accuracy. With linearrolling guide as guide parts, truer line slide guide its smaller friction coefficient, positioning accuracy is higher, longer life and not easy to appear the crawling phenomenon.
浮雕装饰品建筑模型
印章工艺品模具
图1-2几种雕刻机加工的产品
1.
建国以来,我国一直努力发展制造业,也取得了一些进步,但是仍存在一些制造工艺还达不到相应的标准的问题,所以许多设备或核心部件常常需要进口,另外我国的技术创新能力还不够强,常常是仿造多过创造。在雕刻领域,我国与一些发达国家相比要逊色很多,许多雕刻产品还不能达到精度的标准,因此还需要进一步提高自身的雕刻加工工艺水平。这些年来,我国的数控雕刻技术取得了一定的进步,生产出了一系列的自主研发的数控雕刻机,这些数控雕刻机也被广泛应用各个行业和领域,但是总体来说我国的数控雕刻机的制造水平还不够强,许多数控雕刻机的加工精度还达不到标准,因此我国需要大力提高数控雕刻机的制造水平,同时我们还应该投入更多的资金用于数控雕刻机的设计研发,把更多的精神用到数控雕刻机的机械结构的自主创新和数控系统的自主研发中去,努力提高我们自己生产的雕刻机的质量。

龙门式数控钻床设计说明书

龙门式数控钻床设计说明书

龙门式数控钻床设计说明书1. 引言本设计说明书旨在为龙门式数控钻床的设计与制造提供详细的技术要求和操作指南。

龙门式数控钻床是一种在金属加工行业广泛应用的设备,能够高效、精确地进行钻孔操作。

本文档将从设备的整体设计、机械结构、电气控制以及操作流程等多个方面进行说明。

2. 设备概述龙门式数控钻床是一种采用机械和电子技术相结合的高精度加工设备。

它由床身、龙门、工作台、主轴、进给系统和控制系统等部分组成。

其主要特点包括:•高精度:通过精密的机械结构和精确的数控控制,能够实现高精度的钻孔操作。

•大工件加工能力:具有较大的工作台面积和高承载能力,可用于加工大尺寸工件。

•高效能:数控钻床能够自动化地进行加工,提高生产效率。

•灵活性:通过数控编程,能够实现多种钻孔操作,适用于不同的加工需求。

3. 设计要求本文档中所描述的龙门式数控钻床的设计要求如下:•加工精度:钻孔直径精度应达到0.1mm以内,孔距精度应达到0.05mm以内。

•工件尺寸:能够加工不超过1000mm x 800mm的工件。

•动力系统:主轴转速范围应在100-5000rpm之间,能够满足不同材料的加工需求。

•进给系统:进给速度应可调,并能够实现快速定位和精确进给。

•控制系统:应采用先进的数控控制系统,具有良好的稳定性和可靠性。

•安全性:具备紧急停机、过载保护等安全功能,操作安全可靠。

4. 机械结构设计4.1 床身设计龙门式数控钻床的床身是整个设备的基础,需要具备良好的刚性和稳定性。

床身的结构应采用铸造件或焊接件,并进行适当的加强和支撑设计,以保证设备在加工过程中的稳定性。

4.2 龙门设计龙门是钻床的主要承载结构,其设计要求具备足够的刚性和稳定性,以保证钻孔过程中的精确度和稳定性。

龙门的结构通常采用铸铁或焊接结构,并依据实际工作需求进行适当的加固和加强。

4.3 工作台设计工作台是放置加工工件的部分,需要具备高承载能力和精确定位的能力。

工作台的设计应采用可调节高度和角度的结构,以适应不同加工需求。

xyz数控雕刻课程设计

xyz数控雕刻课程设计

xyz数控雕刻课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握xyz数控雕刻的基本概念、原理及操作流程。

2. 使学生了解xyz数控雕刻在工业制造、艺术创作等领域的应用。

3. 帮助学生理解xyz数控雕刻编程中的坐标系统、刀具路径等相关知识。

技能目标:1. 培养学生能够运用xyz数控雕刻软件进行简单模型的设计与编程。

2. 提高学生动手操作xyz数控雕刻设备,完成指定模型的雕刻能力。

3. 培养学生解决xyz数控雕刻过程中遇到问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、追求技术创新的精神。

2. 增强学生对我国制造业发展的责任感和使命感。

3. 培养学生团队协作、积极进取的优良品质。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的动手能力、创新意识和实际操作技能。

学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对新技术、新工艺有浓厚的兴趣,但可能缺乏实际操作经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的实践操作能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. xyz数控雕刻基础知识:- 数控雕刻的基本原理与概念- 坐标系统与刀具路径设计- 数控雕刻设备的结构与功能2. xyz数控雕刻软件操作:- 软件界面与基本操作方法- 模型设计、编程与仿真- 刀具参数设置与路径优化3. 实践操作:- 设备安全操作规程与维护保养- 简单模型设计与雕刻- 复杂模型雕刻技巧与问题解决4. 应用案例分析:- 工业制造领域案例- 艺术创作领域案例- 创新设计案例分析教学大纲安排:第一周:xyz数控雕刻基础知识学习第二周:xyz数控雕刻软件操作训练第三周:实践操作与问题解决第四周:应用案例分析及总结教学内容与课本关联性:本教学内容紧密结合课本,按照课本章节顺序进行组织,涵盖课本中关于xyz 数控雕刻的基本理论、操作方法与实践应用等内容。

在教学过程中,注重引导学生结合课本知识进行实践操作,提高学生的实际应用能力。

小型雕刻机机械系统设计

小型雕刻机机械系统设计

SCI -TECH INNOVATION &PRODUCTIVITYNo.11Nov.2013,Total No.238雕刻机,顾名思义就是用机器代替人工进行雕刻的设备。

早在很多年前,雕刻产品就已然成为人们生活的一部分,这种需求推动了雕刻艺术的日益精深。

随着微电子技术、控制理论、检测技术、计算机控制等技术的迅速发展,数控系统不断更新,机械雕刻亦在20世纪90年代获得了较大发展。

如今,雕刻机已经在各行各业中得到了广泛的应用及发展,如木工行业、模具雕刻、紫铜和石墨电极加工、石材雕刻等。

一些小型的装饰品在生活中也是不可或缺的,因而小型雕刻机作为一种典型的机电一体化产品,具有较大的市场前景[1]。

因此,笔者对经济型小型三维雕刻机进行了设计,通过设计开发,可以为中小用户,尤其是个人用户提供低价的雕刻机。

1雕刻机的总体方案设计1.1总体方案选择现在市面上流行的小型雕刻机工作台有两种。

第一种见图1-a ,工作台只沿横向(X )移动,刀具沿纵向(Y )和垂直方向(Z )移动。

第二种则如图1-b 所示,工作台沿横向(X )、纵向(Y )移动,而刀具只沿垂直方向(Z )移动。

图1-a 工作台结构简单、稳定性好。

但工作过程中,工件会随着工作台的移动而移动,所以对于工件的重量就会有所限制,此种结构的雕刻机较小。

图1-b 虽然制作较容易,然而稳定性要比图1-a 差很多。

由于本次设计对机械部件结构的要求是小而轻便,且加工工件的质量也比较轻,因此选用结构图1-a 。

笔者所设计的雕刻机由工作台、机头组件、主轴组件、外部框架、控制系统等组成。

这里主要进行了工作台、机头组件、主轴组件部分的结构设计。

工作台的主要作用是用来装夹工件,其结构上主要由步进电机、滚珠丝杆螺母副、导轨组成,其步进电机接收控制系统发送的脉冲信号,带动工作台运动。

小型雕刻机属于经济性机床,因而既要保证加工精度,同时还要兼顾结构简单、经济成本较低的要求。

这样,进给系统均采用步进电机开环控制系统。

移动龙门式小型数控雕刻机Z轴和X轴的机构设计说明

移动龙门式小型数控雕刻机Z轴和X轴的机构设计说明

目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1雕刻机概述 (2)1.1.1雕刻机起源 (2)1.2数控雕刻机及其发展现状 (3)1.2.1数控雕刻机 (3)1.2.2研制雕刻机的目的和意义 (4)1.2.3数控雕刻机的特点 (4)1.2.4数控雕刻机的应用领域 (5)1.2.5我国数控雕刻机的发展现状 (5)2雕刻机的机械结构 (6)2.1雕刻机的工作原理 (6)2.2整体结构 (7)2.2.1雕刻机总体布局的基本要求 (7)2.2.2 影响雕刻机布局的基本因素 (7)2.2.3 坐标系的确定 (8)2.2.4三维雕刻机的机械结构 (9)2.3进给系统 (9)2.4进给系统 (13)3三坐标数控雕刻机的机械系统的设计 (14)3.1 设计参数的确定 (14)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 (16)3.3.2 主轴电动机的设计计算 (17)3.4进给运动系统的设计计算 (18)3.4.1 进给系统传动链的组成 (19)3.4.2滚珠丝杠副的设计计算 (19)3.4.3工作台进给电动机的设计计算 (22)3.4.4 工作台直线导轨副的设计计算 (23)3.5插补法 (23)4结论 (25)4.1总结 (25)4.2数控雕刻机的发展展望 (26)参考文献 (26)致 (27)移动龙门式小型数控雕刻机Z轴和X轴的机结构设计摘要:随着微电子技术和微型计算机的飞速发展,数控雕刻机的应用越来越广泛。

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。

本文简要的介绍了雕刻机的起源和发展现状,分析了国外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用围;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。

移动式数控龙门铣床的总体设计

移动式数控龙门铣床的总体设计

移动式数控龙门铣床的总体设计--------------------------------------------------------------------------------2006.10.08 阅读:24次本文所述的移动式数控龙门铣床是指龙门框架作纵向移动的龙门铣床。

移动式龙门铣床的最大优点是:(1)机床占地面积小。

工作台移动式龙门铣床,整机长度必须两倍于纵向行程长度,而移动式龙门铣床的整机长度只需纵向行程加上龙门架侧面宽度即可。

(2)机床的动态响应好。

移动式龙门铣床采用的是固定工作台,一般与床身整体铸出,龙门框架纵向运动的驱动力矩等值不变,不会因工件的承载重量的改变而变化,从而保证了加工精度和机床的响应性能。

笔者独立设计的移动式数控龙门铣床(图1),现已作为专机投入生产应用,能满足大型铸件、钢件的镗、铣、钻等多工序加工;配上直角铣头,还可对工件的4个侧面进行加工。

由于设计思想正确,配套零部件质量过关,该机床各项指标均已达到数控龙门铣床相关国家标准的要求。

该龙门铣床的主要设计参数如下:工作台面积为1800mm×4000mm,X轴行程为4000mm,Y轴行程为2000mm,Z轴行程为750mm,主轴功率18.5kW,各轴快速进给为10m/min。

一、机械部分设计整机分为床身、龙门架、滑台、主轴箱、三轴进给驱动机构机械部分及相关数控伺服部分。

现把设计过程中的重点阐述如下。

床身是本次设计工作的基础,床身的尺寸设计影响着对整机的设计,而且设计的合理性直接影响到整机的刚度。

床身的截面形状为Π形(图2)。

床身的上平面即工作台面设计有9 条T 形槽,为方便床身工作台面和# 形槽的精刨加工,槽完全贯通。

床身的左、右两下脚各设计有一个狭长平面,用来安放滚动直线导轨副。

笔者把导轨面设计在床身的两下侧,主要是考虑力的传递方向与卸荷问题。

因床身会受到龙门框架的重力、切削力和工件的重力,这样的设计可使龙门框架的重力直接传入到机床的基础上,而床身只受到工件的重力。

数控铣床工作台X轴设计说明书-__武汉科技大学机械学院

数控铣床工作台X轴设计说明书-__武汉科技大学机械学院

课程设计课程名称:数控技术课程设计学院:专业:机械设计制造及其自动化姓名:学号:年级:07级任课教师:2011年1月5日课程设计说明书 XK715D立式数控铣床工作台(X轴)设计说明书课程名称:数控技术课程设计学院:班级:学号:学生姓名:指导老师:2011年1月5日目录1概述 (4)1.1技术要求 (5)1.2总体方案设计 (6)2设计计算 (7)2.1主切削力及其切削分力计算 (7)2.2导轨摩擦力的计算 (8)2.3计算滚珠丝杆螺母副的轴向负载力 (8)2.4滚珠丝杆的动载荷计算与直径估算 (9)2.5初步确定滚珠丝杆螺母副的规格型号 (12)2.6由式确定滚珠丝杆螺母副的预紧力 (12)2.7计算滚珠丝杆螺母副的目标行程补偿值和预拉伸力 (12)2.8确定滚珠丝杆螺母副支承用轴承的规格型号 (13)3工作台部件的装配图设计 (14)4滚珠丝杆螺母副的承载能力校验 (15)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (15)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (15)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (16)5计算机械传动系统的刚度 (16)5.1机械传动系统的刚度计算 (16)5.2滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 (18)6驱动电动机的选型与计算 (18)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量 (18)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (19)6.3计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需的力矩 (20)6.4选择驱动电动机的型号 (21)7机械传动系统的动态分析 (21)7.1计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率 (21)7.2计算扭转振动系统的最低固有频率 (22)8计算传动系统的误差计算与分析 (22)8.1计算机械传动系统的方向死区 (22)8.2计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (22)8.3计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 (23)9确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (23)9.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (23)9.2确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (24)10 数控机床控制系统设计 (24)10.1数控系统硬件电路设计 (24)10.2数控系统软件电路设计 (28)11总结与体会 (38)参考文献 (39)XK715D立式数控铣床工作台(X轴)设计1概述数控铣床定义:数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别. 如图所示,数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成:1、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。

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]

【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。

mach3教程

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m a c h3教程本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March安装培训教程声明:本雕刻机作为网络交流的个人作品,成品及半成品及套件并非严格意义上的商品,使用者需具备相关知识,凡是涉及机械、电子、计算机的设备都有可能因使用不当或病毒、与其它软件兼容原因等造成故障,此故障可能造成一定的危险及经济损失,本人不对直接及间接损失承担相应责任。

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有关培训范围:本人只对CNC雕刻机承担相应的责任,货款只是设备本身的价格未包含任何软件及软件培训费用,货到后用户在手册指导或通过网络在作者指导下设备调试成功即确认作者的工作完成,本设备使用过程中所涉及到的所有软件不在作者的培训责任之内,作者只能给予适当知道及在自己则能力之内给予答疑解惑网络时代请广大玩家尽量利用网络工具求助交流设备及软件的安装及设置警告:变频主轴属于精密高速专业主轴,变频是设置非常专业,设置不当将造成变频器和主轴电机的损毁,用户不要私自更改变频器设置,不要拆解主轴电机和变频器,变频器内部有高压可能对您造成伤害,变频器的频率很高如果设备接地不合格可能对系统造成干扰不能正常工作。

数控雕刻机是依靠相关软件控制工作的,设备上的一些安全触发装置也是依靠正确的软件设置才能正常运行,在没有完全确认设置正确的情况下冒然装刀试机可能都设备造成永久的损伤!本设备采用计算机并行接口和PC连接,控制软件MACH3通过并口端口控制雕刻机各轴按照指令运行WINDOWS请用sp2版本,其他版本可能出问题提示:并口(打印口)要求工作在EPP模式,任何其它模式可能造成雕刻机不能正常运行,有关EPP模式的设置应在计算机主板BIOS中进行,各个厂家的设置方法不尽相同,请参阅计算机的说明书进行设置。

基于PC的小型雕刻机的设计

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。

三自由度小型雕刻机设计与制作设计方案

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。

小型雕刻机的机械部分设计

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。

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目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1雕刻机概述 (2)1.1.1雕刻机起源 (2)1.2数控雕刻机及其发展现状 (3)1.2.1数控雕刻机 (3)1.2.2研制雕刻机的目的和意义 (4)1.2.3数控雕刻机的特点 (4)1.2.4数控雕刻机的应用领域 (5)1.2.5我国数控雕刻机的发展现状 (5)2雕刻机的机械结构 (6)2.1雕刻机的工作原理 (6)2.2整体结构 (7)2.2.1雕刻机总体布局的基本要求 (7)2.2.2 影响雕刻机布局的基本因素 (7)2.2.3 坐标系的确定 (8)2.2.4三维雕刻机的机械结构 (9)2.3进给系统 (9)2.4进给系统 (13)3三坐标数控雕刻机的机械系统的设计 (14)3.1 设计参数的确定 (14)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 (16)3.3.2 主轴电动机的设计计算 (17)3.4进给运动系统的设计计算 (18)3.4.1 进给系统传动链的组成 (19)3.4.2滚珠丝杠副的设计计算 (19)3.4.3工作台进给电动机的设计计算 (22)3.4.4 工作台直线导轨副的设计计算 (23)3.5插补法 (23)4结论 (25)4.1总结 (25)4.2数控雕刻机的发展展望 (26)参考文献 (26)致 (27)移动龙门式小型数控雕刻机Z轴和X轴的机结构设计摘要:随着微电子技术和微型计算机的飞速发展,数控雕刻机的应用越来越广泛。

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。

本文简要的介绍了雕刻机的起源和发展现状,分析了国外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用围;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。

关键词:雕刻机;数控系统;机电一体化The structure design of the Z and X of the small mobile gantryCNC engraving plotterAbstract:Along with the development of micro-electronics technology and microcomputer technology,engraving plotter 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.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.Key words: Engraving plotter; Numerical control system; Mechatronics1 前言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。

因此,数控雕刻机现已成为实现雕刻加工自动化、高效率、高精度的有效手段,也是当今雕刻机的发展主流,广泛应用于机械工业、广告、日常消费以及建筑装演等众多领域。

对象和应用领域的不同,数控雕刻机可分为模具雕刻机、木工雕刻机、广告雕刻机、激光雕刻机等多种类型。

它们的加工性能要求出入很大,对机床和数控系统的要求也各不相同。

如模具雕刻机的加工材料为金属,所以对机床本体的刚性要求较高,而且其加工对象是模具,所以对加工系统的精度要求高;而广告机加工的是一般是塑胶板或有机玻璃等非金属材料,所以对机床刚性和加工系统的精度都没有很高要求。

但各类雕刻机都有一个共同的特点,也是数控雕刻机与普通数控机床的一个显著区别,就是由于雕刻刀的特殊性,每次切削的有效成形面积小,所以零件雕刻的刀具运动轨迹很长,加工时间往往也较长。

因此,提高雕刻机的刀具运动速度对缩短零件雕刻时间、提高加工效率具有特别重要的意义。

数控雕刻机技术广泛应用于模具模型、工艺品、印刷电路板的制作和广告。

本文介绍了研究了数控雕刻机的功能、结构和组成。

在深入分析目前国外数控雕刻机的现状,数控雕刻机的控制结构与原理的基础上提出了本数控雕刻机的总体设计方案,并进行了主传动系统的计算。

三维机械雕刻机总体上满足设计的要求,在机械本体部分结构紧凑、安全方便,各部分的零件通用性较好,易于保养或维修。

切易于操作,具有很大的可行性。

本文对三维雕刻机的插补算法进行了选择,屏除了过去传统的插补算法,采用了一种新型的插补算法,保证插补速度和插补精度,提高了雕刻机的效率和性能。

按照伺服驱动控制的类型不同,数控雕刻机又可以分为步进驱动雕刻机和伺服驱动雕刻机。

步进驱动属于开环控制,控制精度较低,但价格便宜,适用于对加工要求不高的中低档雕刻机,如木工、广告业的雕刻加工。

伺服驱动控制精度高,但价格较贵,主要用于模具加工等高精度雕刻机。

由于对控制精度要求不高,所以在本设计中采用的步进驱动。

此外,还可根据运动坐标控制的联动轴数,将数控雕刻机分为三坐标数控雕刻机、五坐标数控雕刻机等。

三坐标数控雕刻机可以控制三个坐标轴联动,完成浮雕等常规雕刻加工;五坐标数控雕刻机可以联动控制X,Y,2三个移动轴和两个旋转轴,用来完成复杂形状零件的雕刻加工。

1.2.2 研制雕刻机的目的和意义建国五十年来,我国的机械工业虽然已经有了较大的发展,具备了一定的基础和规模,初步满足国民经济和人民生活的需要。

但随着世界科学技术的迅速发展,我国机械工业的技术水平和生产能力与工业发达国家相比还存在相当大的差距。

因此,在我国以新技术改造传统产业和开发高技术含量的新产品,已成为当前机械工业以至各传统产业密切关注和改革的焦点。

机电一体化技术是机械技术和电子技术的有机结合,它包括机械、电子、计算机和自动控制技术。

它从系统工程的观点出发,使产品或系统实现整体优化。

近年来,世界上各发达国家竞相发展机电一体化技术,以提高制造技术水平,实现生产系统向柔性化、智能化发展。

机电一体化技术给传统的机械工业带来了革命性的变革和惊人的效益,使产业结构、生产方式和管理体制发生深刻的变化。

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