数控雕刻机Z轴进给系统设计要点
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设计内容及要求
❖ 一 设计内容 1. 了解数控雕刻机的基本概念、应用领域、基本方法及发展
趋势。
2. 学习并掌握数控雕刻机的结构、零部件功能及其作用。 3. 学习并掌握SolidWorks三维绘图软件和VB编程软件。 4. 应用SolidWorks软件绘制数控雕刻机Z轴进给系统的三
维零部件图。
5. 应用VB软件对Z轴进给系统的零部件进行二次开发，实
现自动装配。
❖ 二 具体要求
1. 所设计雕刻机总体上要满足：长×宽×高 控制在1350mm
×1050mm ×1750mm范围内；X向行程400mm，Y向行 程500mm，Z向行程160mm。
2. 各向驱动采用500W交流伺服电机，1KW高速电主轴。
电主轴为水冷，冷却水水箱及泵内置于床身里。
3.刀柄直径最大为6mm，可以实现小进给量铣削。
装配体爆炸图
装配体工程图
CAD平台下的二维装配图
❖ (2)展现雕刻机的传动原理 ——制作螺旋传动的动画
Animator插件是一款与SolidWorks完全集成的动画制作软件。 它最大的特点在于能够方便地制作出丰富的动画效果，以演示产品 的外观和性能，增强客户与企业之间的交流。
使用Animator能将SolidWorks的三维模型实现动态的可视化， 并且及时录制产品设计的模拟运行过程、模拟装配过程和模拟拆卸 过程，将设计者的意图更好地传递给客户。
。 开了SolidWorks的接口，可以调用它的API函数了
❖ 阶梯轴的二次开发 开发界面:
❖ 装配体操作的二次开发 开发界面:
演示设计成果
感谢刘英老师!!!
感谢硕士研究生李杰、 赵元新 ！！！
感谢各位专家、教授提出宝 贵的意见！！！
第五阶段 典型零部件及装配关系的二次开发
❖ 选择SolidWorks软件的二次开发的工具---VB6.0 ❖ 开发接口:API
Dim swApp As Object Set swApp = CreateObject(“SldWorks Application”) 此程序的作用是连接Solidworks的绘图界面 ，通过这个函数，就打
4.能够制作空间在25×20×10cm内的软材料模型及模具，
且能够进行广告刻字。
课题研究阶段
❖ 第一阶段 总体方案设计
1.雕刻机工作方式的选择 ：刀具只进行转动和垂直
方向的上下运动，而工作台进行水平两个方向上的移动。
结构1 (√)
结构2
2.主要直线传动元件的选择 ：滚珠丝杠副
3.进给运动方案:雕刻刀具只做高速旋转和Z方向的进刀、 退刀运动;X,Y方向的进给运动，由交流伺服电机的转动带 动丝杠的转动，从而带动了工作台的移动，以实现某个方 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滚动导轨，其导向精度 可满足对工作台定位精度的要求。
滚动直线导轨
❖ 第二阶段 典型零部件的设计及选择
(详细见毕业论文)
❖ 第三阶段 在SolidWorks平台下绘制零件图和
Leabharlann Baidu
装配图
Z轴装配图
总体装配图(本组同学共同努力成果)
❖ 第四阶段 充分展现雕刻机的机械模块
(1)展现雕刻机的内部结构
❖ 一 设计内容 1. 了解数控雕刻机的基本概念、应用领域、基本方法及发展
趋势。
2. 学习并掌握数控雕刻机的结构、零部件功能及其作用。 3. 学习并掌握SolidWorks三维绘图软件和VB编程软件。 4. 应用SolidWorks软件绘制数控雕刻机Z轴进给系统的三
维零部件图。
5. 应用VB软件对Z轴进给系统的零部件进行二次开发，实
现自动装配。
❖ 二 具体要求
1. 所设计雕刻机总体上要满足：长×宽×高 控制在1350mm
×1050mm ×1750mm范围内；X向行程400mm，Y向行 程500mm，Z向行程160mm。
2. 各向驱动采用500W交流伺服电机，1KW高速电主轴。
电主轴为水冷，冷却水水箱及泵内置于床身里。
3.刀柄直径最大为6mm，可以实现小进给量铣削。
装配体爆炸图
装配体工程图
CAD平台下的二维装配图
❖ (2)展现雕刻机的传动原理 ——制作螺旋传动的动画
Animator插件是一款与SolidWorks完全集成的动画制作软件。 它最大的特点在于能够方便地制作出丰富的动画效果，以演示产品 的外观和性能，增强客户与企业之间的交流。
使用Animator能将SolidWorks的三维模型实现动态的可视化， 并且及时录制产品设计的模拟运行过程、模拟装配过程和模拟拆卸 过程，将设计者的意图更好地传递给客户。
。 开了SolidWorks的接口，可以调用它的API函数了
❖ 阶梯轴的二次开发 开发界面:
❖ 装配体操作的二次开发 开发界面:
演示设计成果
感谢刘英老师!!!
感谢硕士研究生李杰、 赵元新 ！！！
感谢各位专家、教授提出宝 贵的意见！！！
第五阶段 典型零部件及装配关系的二次开发
❖ 选择SolidWorks软件的二次开发的工具---VB6.0 ❖ 开发接口:API
Dim swApp As Object Set swApp = CreateObject(“SldWorks Application”) 此程序的作用是连接Solidworks的绘图界面 ，通过这个函数，就打
4.能够制作空间在25×20×10cm内的软材料模型及模具，
且能够进行广告刻字。
课题研究阶段
❖ 第一阶段 总体方案设计
1.雕刻机工作方式的选择 ：刀具只进行转动和垂直
方向的上下运动，而工作台进行水平两个方向上的移动。
结构1 (√)
结构2
2.主要直线传动元件的选择 ：滚珠丝杠副
3.进给运动方案:雕刻刀具只做高速旋转和Z方向的进刀、 退刀运动;X,Y方向的进给运动，由交流伺服电机的转动带 动丝杠的转动，从而带动了工作台的移动，以实现某个方 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滚动导轨，其导向精度 可满足对工作台定位精度的要求。
滚动直线导轨
❖ 第二阶段 典型零部件的设计及选择
(详细见毕业论文)
❖ 第三阶段 在SolidWorks平台下绘制零件图和
Leabharlann Baidu
装配图
Z轴装配图
总体装配图(本组同学共同努力成果)
❖ 第四阶段 充分展现雕刻机的机械模块
(1)展现雕刻机的内部结构