终稿）数字控制雕刻机（CNC雕刻机）设计doc（最终版）

　　1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸)，本站只保证下载后内容跟在线阅读一样，不确保内容完整性，请务必认线、有的文档阅读时显示本站（）水印的，下载后是没有本站水印的（仅在线阅读显示），请放心下载。

　　3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑，其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。

　　4、有的标题标有”最新”、多篇，实质内容并不相符，下载内容以在线阅读为准，请认线、该文档为会员上传，下载所得收益全部归上传者所有，若您对文档版权有异议，可联系客服认领，既往收入全部归您。

　　综上所述，我们要设计的是加工面积大，要求精度相对不太高的木工浮雕丝杠机。

　　三维雕刻机的机械结构该三维雕刻机的机械几何结构，由以下几部分组成底座部分作为整机的基础，承担整个机体的重量，要求稳定坚固。

　　底座由底下的四只支脚与地面接触工作台部分工作台部分由工作台，方向的丝杠和导轨，以及支架组成。

　　工作台作为雕刻工作时承载雕刻物体的部件，表面须有形沟槽，我们采用硬铝型材，初步洗底后螺母固定在床身支架上。

　　横梁承载机头的重量，驱动机头动，容易弯曲变形，在结构仿真和运动仿真中是重要的分析对象，横梁轴方向移动由电机带动丝杠，丝母与横梁连接，从而带动横梁移动。

　　机头部分二〇年三月六日星期日机头部分由主轴组件，方向的丝杠和导轨，以及主轴夹具组成。

　　丝杠驱动主轴组的上下运动，主轴组件在加工过程中直接带动雕刻头的高速旋转运动。

　　机械传动部件的计算与选型机械传动部件的计算导轨上移动部件的重量估算按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。

　　包括工件夹具工作平台上层电动机减速箱滚珠丝杠副直线滚动导轨副导轨座等，估计重量约为。

　　铣削力的计算采用硬质合金刀，工件的材料为碳钢，根据金属切屑原理与刀具页表得硬质合金刀铣削力经验公式其中铣刀的直径，齿数，为了计算最大铣削力，在不对称铣削情况下，取最大铣削宽度，背吃刀量，查切削用量简明手册可得，每齿进给量，铣刀转速。

　　则由上公式求得最大铣削力考虑逆铣时的情况，可估算三个方向的铣削力分别为则工作台受到垂直方向的铣削力体化技术设计机械工业出版社毛昕等主编，画法几何及机械制图高等教育出版社机械设计手册机械工业出版社艾兴肖诗纲编切削用量简明手册机械工业出版社互换性与技术测量中国计量出版社韩荣第编金属切削原理与刀具哈尔滨工业大学出版社版二〇年三月六日星期日高等教育自学考试毕业论文封面市地年月日专业机电体化姓名联系电话准考证号档案号通讯地址山东省济南市邮编论文题目丝杠型雕刻机设计论文页数指导教师指导教师评估签名评审意见签名答辩评估签名毕业考核成绩主考院校签章年月日二〇年三月六日星期日摘要数字控制雕刻机雕刻机是种典型的机电体化产品，可用于三维图形和文字的加工，在旅游纪念品标牌徽章模具制作等行业中得到了广泛的应用，能加工的材料范围亦很广，涉及金属材料和非金属材料，具有比较广阔的市场前景。

　　本课题对国内外雕刻机的发展现状作了个简明扼要的分析，得出了雕刻机技术国际上已经成熟但国内有待发展的结论。

　　本课题在广泛调研的基础上完成了三轴联动数字控制雕刻机机械系统和控制系统的设计。

　　机械系统设计包括总体布局加工原理主轴与主传动系统进给系统以及整个雕刻机的结构设计。

　　其中严格按照各个参数加工精度配合精度误差等指标进行计算与校核，在保持机床高效率高精度外观优美体积小巧操作简单等优点的前提下。

　　关键词数字控制雕刻机机电体化系统二〇年三月六日星期日目录设计任务雕刻机简介概论数控雕刻机数控雕刻机简介研制雕刻机的目的和意义雕刻机设计雕刻机工作原理雕刻机总体布局的基本要求雕刻机运动分配选择三维雕刻机的机械机构机械传动部件的计算与选型机械传动部件的计算滚珠丝杠机构的造型丝杠螺母副的计算与造型辅助系方案辅助系电器的选用变频器变频器工作原理变频器系统主要性能要求变频器低频机械特性关于散热问题驱动器与电机选择主轴选择控制系统选择伺服驱动器接口电子齿轮比设定刀具选择参考文献二〇年三月六日星期日二〇年三月六日星期日设计任务设计种数控雕刻机使用的数控工作台，主要参数如下立铣刀最大直径的最大铣削宽度最大背吃刀量加工材料为木木工广告业的雕刻加工。

　　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二〇年三月六日星期日五坐标数控雕刻机可以联动控制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。

　　研制雕刻机的目的和意义改革开放以来，我国的机械工业虽然已有了较大的发展，具备了定的基础合规模，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于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。

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

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

　　机电体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。

　　雕刻机的设计雕刻机工作原理计算机数控雕刻机实际是个三维数控系统，其工作原理如图所示二〇年三月六日星期日数控雕刻机工作原理通过计算机内安装的专用软件如文泰设置走刀路径自动生成代码程序，通过接口或其他数据传输接口传输给单片机，数控系统接受刀具路径数据，完成显示，用特定的算法将路径信息转化为数据信息，控制器把这些信息转化为驱动步进电机或伺服电机的信号，控制雕刻机三轴的走刀。

　　雕刻机总体布局的基本要求雕刻机总体布局的基本要求有以下几点首先必须满足如加工范围工作精度生产率和经济性等等符种要求确保实现既定工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置与相对运动。

　　在经济合理的件下，尽量采用较短的传动链，以简化机构，提高传动精度和传动效率确保雕刻机具有与所要求的加工精度相适应的刚度抗振性热变形及噪音水平应头。

　　方向的定位精度均为工作台尺寸，加工范围为工作台空载进给最快移动速度工作台进给最快移动速度加减速雕刻机简介二〇年三月六日星期日概论雕刻机，顾名思义就是用机器代替人工进行雕刻的设备。

　　中国雕刻机的发展是很迅速的，年世界第台手动雕刻机在法国嘉宝问世，年嘉宝生产出第台正真意义的电动可缩放比例的手动雕刻机。

　　随着微电子技术和计算机的急剧发展带动整个高技术群飞速发展，从而使雕刻机发生了质的飞跃。

　　雕刻机给人们带来了前所未有的变化，既节省了雕刻的时间，还把雕刻工艺更好的提高，这使得很多行业收益于雕刻机的出现。

　　雕刻机的出现又使更多的行业有了自己的专业名词木工雕刻机，广告雕刻机，石材雕刻机，激光雕刻机，等等数控雕刻机数控雕刻机简介传统的雕刻加工业是门技术性要求很高的手工技艺，产品质量完全取决于雕刻师技艺水平，所以生产的效率极低成本高，严重制约了雕刻行业的发展。

　　数控雕刻机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，借助于专用的雕刻机软件系统，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机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，广泛用于机械工业广告传媒日常消费以及建筑装潢等众多领域。

　　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。

　　但各类雕刻机都有个共同的特点，也是数控雕刻机与普通数控机床的个显著区别，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很长，加工时间往往也较长。

　　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，控制精度低，但价格便宜，适用于对加工要求不高的中低档雕刻机，如寸。

　　因此，要使控制机柜的尺寸尽量减小，就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。

　　如果在变频器安装时，把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面，将会使变频器有的发热量释放到控制机柜的外面。

　　变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的，关于冷却风扇般功率稍微大点的变频器，都带有冷却风扇。

　　驱动器及电机选择伺服电机和步进电机的性能比较步进电机作为种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。

　　随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。

　　为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。

　　虽然两者在控制方式上相似脉冲串和方向信号，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。

　　控制精度不同两相混合式步进电机步距角般为，五相混合式步进电机步距角般为。

　　如生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。