便携式桌面微型数控雕刻机的研制

发布时间：2022-09-18 17:56

　　数控机床发展到现在,已经成为衡量一个国家制造业先进水平的标志。随着机床和计算机的发展,数控机床朝向大型化和小型化的方向发展。小型或微型数控机床与计算机编程结合进行数控加工是数控机床应用领域的一个重要方向。本文首先对便携式桌面微型数控雕刻机的主结构设计建模,对结构进行轻量化选型,对铝合金板、机床固定板、支撑板等进行分析。设计了雕刻头,雕刻头部件采用模块化,便于拆卸改装。加工不同的材料时可以选用针压雕刻头或超声波雕刻头。便携式桌面微型数控雕刻机通过计算机控制,利用步进电机驱动,采用丝杠螺母机构和光杆导轨,具有横向X轴、竖向Z轴和水平工作台纵向Y轴三轴联动或横向X轴、竖向Z轴和右侧回转工作台的A轴（绕X轴旋转）联动的两种联动模式。第一种模式是板状工件沿着直线轴移动完成平面图案的雕刻加工。第二种模式是环形或轴类零件装夹在A轴上完成曲面图案的雕刻加工。控制系统硬件采用单片机作为核心部件,驱动电路采用THB6064H驱动芯片。采用CNC USB Controller软件作为数控加工程序PC机端的预处理软件。对雕刻头和装夹机构进行了受力分析和参数选定,分析和选择了合理的零部件、电器元件、标准件等。X... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 数控机床的发展历史
    1.3 数控机床的发展现状与趋势
    1.4 课题研究的意义
    1.5 本文研究内容
第二章 微型数控雕刻机的主体机构设计
    2.1 系统主体设计
    2.2 机床主体结构
        2.2.1 机床主体结构设计方案
        2.2.2 机床雕刻头的设计
    2.3 机床控制系统设计
        2.3.1 机床控制系统方案设计
        2.3.2 机床驱动系统设计
        2.3.3 机床控制系统软件设计
    2.4 便携式桌面微型数控雕刻机主要技术参数
    2.5 本章小结
第三章 微型数控雕刻机的机构部件设计分析
    3.1 引言
    3.2 机床导轨的设计方案
        3.2.1 机床导轨的机构参数设置
        3.2.2 机床导轨的驱动部件及参数设置
    3.3 机床传动轴及丝杠副的设计
        3.3.1 机床各轴的选型设计
        3.3.2 滚珠丝杠副的工作原理
        3.3.3 滚珠丝杠副的结构参数及特点
        3.3.4 滚珠丝杠副的参数设置
    3.4 雕刻头结构设计及原理解析
        3.4.1 雕刻头模型机械振动原理分析
        3.4.2 雕刻头弹簧受力分析及结构优化
        3.4.3 夹紧机构设计及应用设计
    3.5 本章小结
第四章 微型数控雕刻机的实验案例分析
    4.1 微型数控雕刻机的应用案例
        4.1.1 立体图案雕刻加工案例
        4.1.2 环形雕刻加工案例
        4.1.3 工艺品雕刻加工案例
    4.2 微型数控雕刻机应用案例分析
    4.3 本章小结
结论与展望
    全文总结
    工作展望
附表1 立体图案雕刻加工程序
附表2 环形雕刻加工程序
附表3 工艺品雕刻加工程序
参考文献
在学期间学术成果情况
致谢


【参考文献】：
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本文编号：3680148