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毕业设计论文-数字控制雕刻机（CNC雕刻机）设计，61页，19903字
摘要
数字控制雕刻机（CNC雕刻机）是一种典型的机电一体化产品，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一个简明扼要的分析，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。将加工的精度提高至0.01mm，最高工作速度可达80m~100m/min。
【关键词】　数字控制　雕刻机　机电一体化　系统 三轴联动　
Abstract
Digital control engraving machine (CNC engravers) is a kind of typical electromechanical products, and can be used in 3d graphics and text processing, souvenirs, plates, badges, mould manufacturing industries has been widely used in the processing of material, can range is very wide also, metal material and nonmetal material, have wide prospect of market. This subject to domestic development situation of engraving machine makes a brief analysis of the international engraving machine has matured on the development of domestic needs but conclusion.
This topic in widely based on the research of the finished third with digital control engraving machine mechanical systems and control system design. Mechanical system design including overall layout, processing principle, main shaft and main transmission system, feeding system and the carving machine structure design. In keeping with high precision, high efficiency, machine tool, the outward appearance is exquisite compact, simple operation etc. To increase the accuracy will be processed, highest speed 0.01 mm can reach 100m/min 80m ~.
【key】digital control engravers mechatronics system
triaxial linkage
目录
绪论 ……………………… 5
1.数控机床的发展 ……… 6
1.1数控机床的发展简史 6
1.2数控机床简述 ……… 7
1.3数控机床的组成与功能 ………… 7
1.4数控机床的特点 …… 8
1.5分类 ………………… 9
2.雕刻机的概述 ……… 10
2.1雕刻机 ……………… 10
2.2雕刻行业的简介 …… 10
2.3雕刻机的用途及其构造 ………… 10
2.4雕刻机国内外的发展现状 ……… 11
2.5本课题研究重点 …… 12
2.6本课题研究意义 …… 13
3.雕刻机的设计 ……… 14
3.1工作原理 …………… 14
3.2总体设计 …………… 14
3.3总体布局 …………… 14
3.4主轴和主传动系方案 15
3.4.1主轴 ……………… 15
3.4.2主传动系方案 …… 15
3.5进给系方案 ………… 15
3.5.1进给系 …………… 15
3.5.2机械系统的设计 15
3.6.辅助系方案 ………
15 3.6.1辅助系 ………… 15
3.6.2辅助系方案 …… 15
4.机械系统的设计 …… 16
4.1雕刻机进给机构的选型 ………… 16
4.1.1切削力的计算 …… 16
4.1.2滚珠丝杆机构的选型 ………… 19
4.1.2.1滚珠丝杆机构的特点 ……… 26
4.1.2.2消除滚珠丝杆间隙的方法 … 27
4.1.3电动机的选型 …… 28
4.1.4雕刻机导向机构的选型 ……… 29
4.1.4.1 双轴心导轨概述 ………… 29
4.1.4.2双轴心导轨的优点 ………… 29
4.1.4.3对Y轴双轴心导轨的受力分析 ……… 30
4.1.4.4计算和校核 …… 30
4.1.5雕刻机直线轴承的选型 ……… 32
4.1.5.1直线轴承的概述 32
4.1.5.2直线轴承的优越性 ………… 32
4.1.6可调节支撑架与运动架 ……… 33
4.1.6.1可调节支撑架的工作原理 … 33
5.机床夹具夹紧机构 … 34
5.1夹具的概述 ………… 34
5.2机床夹具的优点 …… 34
5.3夹具主要组成部分 … 34
5.4对夹具的设计 ……… 34
5.4.1工作原理 ………… 34
6.零件加工工艺 ……… 35
7.雕刻机日常保养与维护小常识 … 45
8.总结和展望 ………… 48
9.致谢 ………………… 49
10.附录 ……………… 50
11.参考文献 …………… 61
3.2总体设计:
表（3-1）对雕刻机的总体要求：
传动机构 滚珠丝杆机构传动，传动精度为 ，传动平稳，无振荡；
导向机构 导向机构选择双轴心导轨导向
工作台与运动架相对运动 运动架运动，工作台静止 最终选择
运动架静止，工作台运动
动力源 选择步进电机与伺服马达，最高转速10000r/min，着优秀对象选取
支撑架 支撑架设计为可调节结构