移动龙门式小型数控雕刻机z轴和x轴的机构设计

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1、目录摘要1关键词11前言21.1雕刻机概述21.1.1雕刻机起源21.2数控雕刻机及其发展现状31.2.1数控雕刻机31.2.2研制雕刻机的目的和意义41.2.3数控雕刻机的特点41.2.4数控雕刻机的应用领域51.2.5我国数控雕刻机的发展现状52雕刻机的机械结构62.1雕刻机的工作原理62.2整体结构72.2.1雕刻机总体布局的基本要求72.2.2影响雕刻机布局的基本因素72.2.3坐标系的确定82.2.4三维雕刻机的机械结构92.3进给系统92.4进给系统133三坐标数控雕刻机的机械系统的设计143.1设计参数的确定143.2切削力、切削

2、扭矩和切削功率计算143.2.1铣削力、扭矩和功率的计算143.2.2钻削力、扭矩和功率的计算153.3主运动系统的设计计算163.3.1主运动系统传动链的组成163.3.2主轴电动机的设计计算173.4进给运动系统的设计计算183.4.1进给系统传动链的组成193.4.2滚珠丝杠副的设计计算193.4.3工作台进给电动机的设计计算223.4.4工作台直线导轨副的设计计算233.5插补法234结论254.1总结254.2数控雕刻机的发展展望26参考文献26致谢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

3、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，分析了国内外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用范围；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ThestructuredesignoftheZandXofthesmallmobilegantryCNCen

4、gravingplotterAbstract:Alongwiththedevelopmentofmicro-electronicstechnologyandmicrocomputertechnology，engravingplotterwillbewidelyused.ThesetechnologiesarewidelyusedinMechatronics,includingmechanism,microelectronics，autocontrol,information,sensorandtest,powerandelectron,inte

5、rface,signaltransform,softwareprogram.Ontheotherhand,Mechatronicsmakesthesetechnologiesintegratedclosely.ThethesisinbriefintroducesthegenesisanddevelopmentalstatusquoteofEngravingPlotter,analysescharacteristicsofinlandandoverseasPlotters，andexplainsitsfunctionanduserange.Wea

6、nalyzetheoverallarrangementsandframework，themovementmodeofnumericalcontrolsystem，theselectofmainmovementsystemandfeedmovementsystemetc.Aswellasweselectandanalyzeandrealizetheprocessof3D-Engraveinterpolationarithmetic.Keywords:Engravingplotter;Numericalcontrolsystem;Mechatron

7、ics1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范畴。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，应用范围也日渐广泛。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

8、牌，可谓雕刻的使用范围无处不在。雕刻机(EngravingPlotter)，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