雕刻机设计

摘要

本次设计的题目是雕刻机的设计，本文运用大学所学的知识，提出了雕刻机的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了雕刻机总的指导思想，从而得出了该雕刻机的优点是高效，经济，并且安全系数高，对提高产品的雕刻效率，减少人工投入等等起到了很大的作用的结论。

本次雕刻机的研制，是为解决我国家用机械的加工行业全部由人工手工作业劳动强度大、雕刻效率低而国内又没有适用专用雕刻机的难题。本文从加工机械设计的角度，阐述了该雕刻机研究开发的目的、雕刻机设计的依据、雕刻机作业的工作原理、雕刻机的总体结构设计和切片机构等关键零部件的设计和计算，并对该雕刻机的进一步完善设计提出了改进方案。

关键词：雕刻机强度开发方案

Abstract

This design topic is the ice cutting machine design. In this paper, the use of university knowledge, sorbet profile cutting machine structure composition, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check is proposed, constructed sorbet profile cutting machine total guiding ideology, and concluded that the ice cream cutting machine has the advantages of high efficiency, economy, and high safety factor, to improve the ice cream on the cutting efficiency and reduce labor input and so on plays a great role in the conclusion.

The ice cream cutting machine is to traditional ice cream profile cutting machine working principle understanding, this sorbet section cutting machine composed of a machine frame, a feeding cake conveyor line, and pulling mechanism, cutting mechanism, gripper and a driving mechanism and so on. By manually placed in the water ice in the conveying line above the inside and by pulling and manipulator will sorbet and from sorbet pulls out, then quickly pulled out the ice cream stick into the ice cream stick recycling box. And the sorbet clamping to cutting conveying line above, when the cutting ice transmission line installed above the photoelectric sensor sorbet position and will pass in the control system to control the cutting mechanism decreased, thus for ice-cream for cutting. Then the ice cream with good cutting and cutting conveying line automatically into the collection box at the end of the conveyor line inside.

Keywords:Cutting machine; Calibration; Driving mechanism; Recycling box

摘要.............................................................. I Abstract......................................................... II 第一章引言.. (1)

1.1课题的来源与研究的目的和意义 (1)

1.2本课题研究的内容 (3)

1.3国内外发展现状 (4)

第二章雕刻机总体结构的设计 (7)

2.1雕刻机的总体方案图 (8)

2.2机械传动部分的设计计算 (11)

2.2.1电机计算 (13)

2.2.2平键的选型 (14)

2.2.3轴承的选型计算 (15)

2.2.4直线导轨的设计 (15)

2.2.5滚珠丝杆设计计算 (26)

第三章各主要零部件强度的校核 (18)

3.1滚珠丝杆强度的校核 (19)

3.2轴承强度的校核计算 (20)

第四章设计总结 (18)

结论 (29)

致谢 (30)

参考文献 (31)

第一章绪论

1.1 课题的来源与研究的目的和意义

当今社会，我国生产的雕刻机结构简陋，雕刻效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的雕刻机的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，雕刻机的生产也是如此，为满足市场需求，对传统的雕刻机进行设计和优化乃当务之急。相信此种雕刻机的出现将会大大提高产品的雕刻能力和质量。

综上所述，结合自身所学和本次所选课题的难易度，觉得无论是在知识层面还是在软件的运用技能上面，该课题很适合我，加之本课题来源于当今社会机械工业产品雕刻设备的创新和更新换代基础之上，通过设计出雕刻机，从而来满足当今社会产品雕刻设备不足的缺陷，并且能够在一定程度上为后续的雕刻机的发展起到一定的参考价值和借鉴作用。

1.2 本课题研究的内容

本次设计主要针对雕刻机进行设计，从雕刻机的整体方案出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面：

（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集出各类雕刻机的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。

（2）分析雕刻机的结构与参数；

（3）确定设计总体方案；

（4）确定具体设计方案；

（5）雕刻机的CAD装配图、零件图的绘制；

（6）设计说明书的编写和整理；

1.3 国内外发展现状

由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。

大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开

始使机械工程。在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。随着国际标准化（SIO）的实施，世界雕刻机以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础，着眼于产品零部件的标准化、系列化、规格化、通用化和专业化以及大批量生产。根据互换性、模数制、公差与配合的原理，使得组合、多变、拆装的雕刻机已经进入全面系统设计的阶段，其功能与形式的结合更为完美。上世纪八十年代，德国的西蒙德公司将新开发的雕刻机成功投入市场，经过几年的运行，为该公司创造了不菲的利润。随着技术的发展，能源危机引发全球性的节约能源和环境保护意识的提高，在总结第一代雕刻机的经验基础上，开发出了性

能更佳，雕刻能力更大的雕刻机。当前，全世界各大雕刻机生产厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行雕刻机的研发工作。现在国外等著名雕刻机的品牌中，都有雕刻机的销售，全世界雕刻机的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，雕刻机的市场，由最初的日本，欧洲，已经渗透到北美市场，因此雕刻机是当今棒料生产加工企业比配的设备已经成为主要趋势。

2011年以来，国外特别是日本正在考虑发展雕刻机的功率最大化，产能最优化的问题，随后的两年期间，雕刻机的开发和研制已经被列入日本的重大科技攻关计划，以跟踪世界技术的发展和开发适合美国机械工业发展的雕刻机。

为了满足产品生产工业发展需要，我国于2003年研制了大型雕刻机。也曾设计制造出多功能型雕刻机，经运转实践证明效果很好。

第二章雕刻机总体结构的设计

2.1 雕刻机的总体方案图

雕刻机属于机械加工设备的一种，本次设计的雕刻机由机械结构部分、电路电气部分、机床这些结构来组成的。这些都是雕刻机的硬件部分，雕刻机的机械几何部分由工作台部分、底座部分，机头部分跟横梁部分组成。其总体方案图如下图1-1所示：

2.2 机械传动部分的设计计算2.2.1 电机计算

已知整个雕刻机上面滚筒，传动轴，轴承以及产品等其他零部件的总重量10KG,其他重量10KG ，我们取总重量为20Kg ，输送线的移动速度为0.15M/S 。即：N X mg G 2001020===；具体的电机设计计算如下: 1、确定运行时间

本次设计加速时间

01(t -t )60=

Vl 负载速度（m/min ）有速度可知每秒上升50mm ，

0.033

1.2=1.2360

÷l s

电机转速

电机=

Vl n PB

2400/min 0.005

电机=

==Vl n r PB

3.负载转矩

0.3102000.005

1.73.220.9

???=

==?B gMP TL N m μπηπ

式中： 4.电机转矩启动转矩

12()2636.9(0.00032)

1.25.6060 1.2

+?+=

==?S NM JM JL JM T N m

t ππ

必须转矩

() 2.36.=+=TM TL TS S N m

S为安全系数，这里取1.0。

根据以上得出数据，我们选用电机型号为92BL-4020L1，此电机厂家为机电产品。根据电机的特性曲线以及参数表如下：

根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用电机型号为92BL-2015H1，电机额定功率为200w，额定转矩为1.3N.m，最大转矩为2.6N.m，额定转速为3000r/min。

2.2.2 平键的选型

键联结是通过键实现轴和轴上零件的周向固定以传递运动和转矩。其中有类型也可以实现轴向固定和传递轴向力，有些类型并能实现轴向动联结，于在圆锥筛的轴上主要通过键来实现传递转矩和轴向固定所以，只需选用常见的普通平键，键的类型可根据使用要求、工作条件和联结的结构特点表5-3-15选定，键

的长度根据轴毂的长度从标准中选取，键的b×h根据径来确定。轴和带轮的联结，d=70mm, 参考资料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979)选用B20×12，B18×11和B12×8的普通A型平键，键长分别为90mm，70mm,，30mm。

2.2.3 轴承的设计计算

根据根据条件，轴承预计寿命16×365×8=48720小时；

(1）已知nⅡ=458.2r/min 两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N；

初先两轴承为深沟球轴承6208型。

根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力FS=0.63FR则

FS1=FS2=0.63FR1=315.1N；

(2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0 故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端

FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N；

(3)计算当量载荷

P1、P2根据课本P263表（11-9）取f P=1.5;根据课本P262（11-6）式得

P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；

P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；

(4)轴承寿命计算

∵P1=P2故取P=750.3N；

∵深沟球轴承ε=3；

2.2.4直线导轨的设计

直线导轨在机械传动中经常遇到，主要用在移动部分，在雕刻机中，主要是和汽缸配合使用的，直线导轨的传动精度的好坏，与雕刻机的雕刻效果有直接的关系。

1直线轴承的选择

用于测试的POM工程塑料支架；钢架适用于工作温度；不锈钢轴承适用于水，蒸汽，硝酸等腐蚀性介质和真空的工作场所，按下列公式确定型轴承的计算。硬度：硬度系数FH HRC58的硬度，hrc52-58，FH=0.6-1.0FH =1。

FT的温度系数：工作温度小于100C，FT = 1，温度100oc-125oc，FT = 1.0-0.95。接触系数FC：

每根轴装一套轴承，FC=1.0

每根轴装二套轴承，FC=0.81

每根轴装三套轴承，FC=0.72

每根轴装四套轴承，FC=0.66

载荷系数FW：

小于15米/分钟的速度，无冲击，无振动，FW = 1.0-1.5；

小于60米/分钟的速度，超调量小或振荡，FW = 1.5~2.0；

运行速度大于60米/分钟，或有更大的冲击，振动，FW = 2.0～5.0。

时间是生命的LH =（10000×1）/ 2 * L（S * N1 * 60）（单位：小时）L：长度寿命 (万米)，

LS：工作行程 (米)，

N1：每分钟往复次数

根据系统工况，我们知道，雕刻部位的往返移动形成为300MM，工作时间每天8小时，负载15KG，期望寿命Lh=5000小时，试选择轴承型号。

按以上工作条件：

1.0, 1.0,0.81=10.210=2m/min =运行速度，属于一般冲击，选取FW

2.0

===??FH FT FC V

直线轴承润滑和灰尘：轴承厂是涂上防锈油，使用时需要添加润滑油。低噪音润滑脂，常用的有2锂基润滑脂和低噪音轴承润滑脂填脂量为边间隙1 / 3，在轴承使轴的摩擦，造成非预期的轴承损坏。铁将大大降低轴承的使用寿命，灰尘和污物阻塞球体保持航道，不能转动，造成损坏，橡胶球架。密封轴承可用于一般的无尘车间，如木工机械，在尘土中铸造机械等许多场合，在两端的轴承和密封，以防止灰尘和降低油品损耗。

轴承载荷和冲击载荷下的生活：运动和变化，或当轴承是固定的，本机和其他因素的振动会使与形成凹坑接触。外部硬盘进入轴承，而且在表面压痕的形成，超过一定限度，直线的永久变形，这将阻碍运动平稳，振动和噪声引起的振动，将进一步削弱周围的物质，造成恶性循环，凹面积扩大，基本额定静载荷由永久变形有限公司。静态负荷容量等于钢球直径的1 / 10000球环的两个时间之间的接触点的永久变形，称为基本额定静载荷C0。轴承的使用，影响是难以衡量的，常用的静态负荷选择适当的安全系统，保证轴承静负荷不超过额定静负荷。静载荷P0=C0 /FS 选择轴承，振动和冲击。FS1FS2~ 71.5，由振动和冲击的场所。由于重复荷载作用下轴承工作在地表以下一定深度，对裂纹形成的较弱的部分，然后用金属片状剥离表面的接触，这被称为疲劳剥落。在安装过程中，润滑，密封在正常情况下，轴承失效是绝大多数人的疲劳失效，寿命一般在轴承，是指轴承疲劳寿命。额定寿命直线轴承是50000米，通过定义基本额定动载荷确保。由于轴承的寿命是分散的，使用同样的材料，同样的过程，使用相同的轴承寿命的条件是不一样的，所以轴承基本额定动载荷C 被定义为一组相同的轴承在相同

的条件下运行50000米，没有任何疲劳剥落现象的动态承载能力。

由于本次汽缸通过直线导轨驱动雕刻部位往复移动，其中雕刻部位的重量为15KG，我们可以采用一边一组直线导轨，两边轴承座为固定式的，中间六个为可以随着丝杆螺母上下滑动。六个导向光杆加上丝杆螺母，这样每个导向光杆的滑动轴承处的所受负载为166N。根据此次的雕刻部位的移动方式和距离，我们选择HNK系列直线导轨系列。

2.2.5滚珠丝杆设计计算

1）确定滚珠丝杠副的导程

因同步皮带轮直径相等，皮带轮与丝杠直联，i=1

由表1查得

=8m/min

max

=1000r/min

max

代入得，

≈1.516mm

由于计算出的P

值应取较大值圆整，因此

=1.5mm

2）确定当量转速与当量载荷

（1）各种切削方式下，丝杠转速

由表1查得V

1=0.6 V

=0.8 V

=1 V

代入得n

1=100 n

=133 n3=167 n

=1333

（2）各种切削方式下，丝杠轴向载荷

由表1查得

已知W

1=3000N W

=5000N

代入得

（3）当量转速

由表1查得

代入得

≈267r/min

（3）当量载荷

代入得

=1380N

3）预期额定动载荷

（1）按预期工作时间估算

按表9查得：轻微冲击取 f

=1.3

按表7查得：1～3取

按表8查得：可靠性97%取f

=0.44

已知：L

h =20000小时代入得C

=27899N

（2）拟采用预紧滚珠丝杠副，按最大负载F

max

计算：

按表10查得：中预载取 F

=4.5

代入得

取以上两种结果的最大值

=27899N

4）确定允许的最小螺纹底径

（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量

①≤（1/3～1/4）重复定位精度

②≤（1/4～1/5）定位精度

: 最大轴向变形量μm

已知：重复定位精度10μm, 定位精度25μm

①=3

②=6

取两种结果的小值=3μm

(2）估算最小螺纹底径

丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式

(1.1～1.2)行程+（10～14）

已知：行程为1000mm, W

1=3000N ,μ

=0.2

代入得

=600N

=20.04mm

5）确定滚珠丝杠副的规格代号

（1）选内循环浮动式法兰，直筒双螺母型垫片预形式

（2）由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副

=8mm

a =30700﹥C

=27899

6）确定滚珠丝杠副预紧力

其中

7）行程补偿值与与拉伸力（1）行程补偿值

式中：

=（2～4）

(2) 预拉伸力

代入得

8）滚珠丝杠副工作图设计

(1) 丝杠螺纹长度L

：

L s =L

+2L

由表二查得余程Le=40

绘制工作图

（2）两固定支承距离L

按样本查出螺母安装联接尺寸

丝杠全长L

（3）行程起点离固定支承距离L

0由工作图得

通用雕刻机使用说明书

操作说明书

目录1.雕刻机控制软件（ncstudio）安装设置说明 (2) 2.精雕软件与诺诚转换软件 (7) 3.材料固定与加工 (8) 4.雕刻各种材料对刀具的选择 (13) 5.雕刻机控制系统注意事项 (14) 6.精雕软件做各种路径对刀具的选择 (15) 7.雕刻机各种刀具的雕刻速度 (16) 8.雕刻机常见故障与维护 (18) 一、NC控制PCI卡（维宏卡）的安装： 1．在配件箱里可以看到PCI卡、数据连接线 PCI卡的安装，安装位置如下图所示 2.软件安装。

（1）插入随机光盘，在光盘中找到Ncstudio安装包，双击解压。（2）在解压后的文件夹中找到，双击运行，安装软件。（3）安装驱动。安装完成后，不必重启计算机。我的电脑右键→选择属性→系统属性里面选择硬件→选择设备管理器。鼠标右击，选择扫描检测硬件改动（A）弹出新硬件向导搜索到PCI卡→默认点击下一步→自动安装PCI卡驱动→安装完成→NC可以正常使用! 3.雕刻机机床参数设置（1）厂商参数参数设置。打开软件，点击系统参数→厂商参数输入口令NCSTUDIO.，进入参数设置界面。根据您的机器来设置，如下来填写对应项！！！工作台行程起点（机械坐标）终点（机械）坐标X轴0毫米毫米 Y轴0毫米毫米 Z轴毫米0毫米对刀块厚度（）mm；固定对刀块坐标X（）Y（）电机参数： X轴毫米/脉冲 Y轴毫米/脉冲 Z轴毫米/脉冲 Z轴最大速度（1000）毫米/分钟（2）加工参数设置，点击系统参数→加工参数。进入加工参数设置界面勾选以下三项

适合您机器的速度为：手动低速3000毫米/分钟手动高速5000毫米/分钟空程速度3000毫米/分钟加工速度3000毫米/分钟其余参数为默认设置即可！注：参数修改完成以后一定要点击应用！设置完成后机器通电后便可以移动了（注意Z轴要在安全高度，四周无障碍物，避免碰撞！）！二、精雕软件与诺诚转换器 1.精雕软件：解压光盘中的这个文件，然后打开文件夹，把发送到桌面就可以直接使用了。无需安装。 2.诺诚转换器（维宏软件无法兼容精雕的ENG格式路径，所以要用这个转换软件转换成nc代码，然后导入维宏软件，进行加工。）解压光盘中的这个文件，然后打开文件夹，把发送到桌面就可以直接使用了。无需安装。三、材料固定与加工。 1.首先把材料平整的放置在雕刻机工作台面上，用压板将材料固定好。

雕刻机常见问题及解决方法

雕刻机常见问题及解决方法关于雕刻机维修方面的技术资料以供维修参考：一：雕刻机一轴或三轴不走动或走动不正常 1：控制卡松动或故障。 2：相对应的轴的驱动器故障。 3：相对应的轴步进电机故障。 4：相对应的连轴器断列或松动。 5：相对应的丝杆断裂或丝杆螺母出现故障。6：相对应的轴的滑快出现故障。 7：驱动器细分数、电流、与软件中设置不一样。二：雕刻机z轴失控 1：控制卡松动或故障。 2：静电干扰。 3：z轴马达线故障 4：文件路径有误 5：变频器干扰 6：电脑系统有问题或有病毒 7：操作失误三：错误 1：控制卡松动或故障 2：驱动器故障 3：步进电机故障 4：静电干扰 5：马达线故障 6：数据线故障 7：路径有误 8：连轴器断裂或松动 9：加工速度太快 0：电脑系统问题或病毒四：雕刻深浅不一 1：控制卡松动或故障 2：步近电机故障 3：驱动器故障或电流细分与软件设置不一致4；z轴马达线故障 5：主轴电机故障 6：变频器干扰或数据设置有误 7：静电干扰 8：电脑病毒或系统问题五：乱刻 1：控制卡故障

2：变频器干扰 3：文件路径有误 4：静电干扰 5：软件设置有问题 6：驱动器故障或电流细分设置有误 7：数据线故障 8：电脑有病毒或系统问题六：雕刻机洗底不平 1：主轴与台面不垂直。需校正 2：刀具有问题 3：控制卡有问题七：雕刻机不能正常回机械原点 1：方向相反 2：控制卡故障或松动 3：限位开关或数据线故障 4：驱动器故障 5：步近电机故障八：打开维宏软件出现乱码，如：（不知道什么语言，且打不开） 1：PCI 卡有没有拔过或者松了 2：有没有换过电脑或重装系统 3：硬件错误，更新硬件九：圆柱雕刻机参数设计工件周长（π*D直径）除以细分1600再乘以减速比1/10

激光雕刻机操作说明书

激光雕刻机说明书浙江圣石激光科技股份有限公司第一章性能特点该激光雕刻机是我公司推出地集计算机、激光技术、自动控制及精密机械于一体地高科技产品.广泛应用于印刷业制版、广告、服装裁剪、皮革、电子、工艺品等非金属加工行业. 一、主要特点：、用先进地激光替代传统地机械刻刀,与人工或机械雕刻机相比，换成激光雕刻机地优点很多，概括起来主要有：（1）无需任何夹具，工件只需放置在台面上就可开始工作，方便快捷. （2）材料地软硬无特殊要求，应用范围较广. （3）雕刻质量上乘，图案立体感强. （4）工作效率成倍提高. （5）网点扫描效果突出. 、技术先进、性能稳定地控制板卡圣石激光雕刻机采用地是运用国内先进地专业数控技术，开发出地性能更为稳定、先进地主板，它采用驱动器电路控制地步进电机运行速度更快更平稳，精度更高. 3、机器操作界面友好，操作起来得心应手. 4、全封闭地造型，使得机器美观大方，工作安全舒适. 二、应用领域激光雕刻机地应用领域很广，主要应用于：工艺美术装璜广告业本机可以雕刻各种非金属材料（密度板、竹木制品；双色板、布料；亚克力、皮革；玻璃、玉石、有机玻璃、水晶、大理石等）. 安装说明客户收到选购地机器，打开包装箱取出机器后，应仔细和我公司技术员核对配件，查看有关配置是否齐全，然后严格按下列步骤进行安装.

第一节总体安装先检查激光管有无破损以及各部件是否有松动现象. 1 、安装排气装置，将排气管接在排气扇上，另一头安装在室外，排气扇与室外出风口地最大距离为米.如受当地环境所致，排气管道延伸过长则需另行配置抽风设备. 接牢地线（见机后接地部位，接地电阻应≤欧姆）. 3 、检查供电线路有无线路老化，接插头松动、接触不良等现象，交流电压是否正常，必要时须用专用供电线路以及稳压电源（功率≥）. 注：不可将零线与地线相连本机采用外置式潜水泵循环供水冷却装置，用户须自备加盖水桶，雕刻机与潜水泵地高度差应不大于米，冷却循环水必须干净、无尘、无垢. 循环冷却水地水温应℃，否则影响雕刻深度.高寒地区应保证激光管内无结冰堵塞现象，否则激光管会炸裂.最好在夜间停止工作时，排干循环水路及激光管中地剩水，以防造成冻裂. 若发现激光管出现缺水地现象，应立即关机停止工作，切断水泵电源，并至少停机半小时以上，等待激光管自然冷却后，方可供水开始工作，若立即供水，激光管会炸裂. 、接通潜水泵，冷却水应正常循环，冷却水路应无堵塞滴漏现象. 8 第二节接口连接方法电源线：与供电相连接. 通讯线：将线连接到电脑地通讯口上,将加密狗插到电脑地口上. 第三节机器调试一、安装激光管 1.把激光机后面地激光管护照拆开，激光机地左护照地门打开. 2.将冷水机或(水泵)、气泵取出,将配件焊锡丝和高压胶带取出 . 从激光管纸盒中取出激光管(激光管是玻璃制品一定要轻拿轻放)，激光管分出光端（有出光孔为前段）和尾端（没有出光孔和带螺旋玻璃为尾端）. 把激光管放入机器后端地半圆型激光管固定座上,并用另外地一个半圆片加胶皮将其固定.激光管地前端到第一反光镜地距离在之间，尾端不要超出激光机.现在应注意把激光管前端地出水孔调整到向上（保证激光管内水是满地，不要有气泡）.激光管可以前后、上下移动调整光路.在把激光管尾端地进水管、前端地出水管分别和激光管连接. 把激光管尾端地高压线、前端地地线用电烙铁分别和激光管焊接牢固（焊接时间不要停流过长）.在分别用高压胶带缠牢固，以免打火损坏激光管. 把冷水机（或水泵)里装满水,冷水机地出水管接在激光机地进水管上,进水管接在激光机地出水管上或(将水泵地出水管接在激光机地进水管上放在有水地水桶里,水桶里地水必须高过水泵，大概以上），激光机地出水管直接放入水桶中.气泵接好.把冷水机或(水泵)通电后看激光管循环水是否正常（激光管从后端进水前端出水），激光管里有没有气泡，如果有气泡可以转动激光管.

雕刻机参数设置说明教案资料

还有一些参数由于用户平时不会涉及到，所以系统界面中没有列出，这样也避免了过于复杂的参数系统使用户感到困惑。

手动速度：包括手动高速速度和手动低速速度，这两个值用来控制用户在“点动” 模式下的运动速度。手动低速速度是指只按下手动方向键时的运动速度；手动高速速度是指同时按下“高速”键时的运动速度。这两个值也可以在数控状态窗口中直接设定。参见 4.6节。自动参数：空程速度：G00 指令的运动速度；加工速度：G01、G02、G03等加工指令的插补速度。这两个值控制以自动方式运动时的速度，如果自动模式下的加工程序、或者MDI 指令中没有指定速度，就以这里设定的速度运动。注意：增量方式的运动速度是空程速度。

这两个值也可以在数控状态窗口中直接设定。参见 4.6节。使用缺省速度：是否放弃加工程序中指定的速度，使用上面设臵的系统缺省速度。使用缺省转速：指示系统是否放弃加工程序中指定的主轴转速，使用人为设臵的系统缺省转速。速度自适应优化：是否允许系统根据加工工件的连接特性，对加工速度进行优化。 IJK增量模式：圆心编程（IJK）是否为增量模式，某些后处理程序生成的圆弧编程使用的IJK值是增量值。关于这一点，请参考对应的后处理程序说明。使用Ｚ向下刀速度：是否在Ｚ向垂直向下运动时，采用特定的速度落刀速度。优化Ｚ向提刀速度：是否在Ｚ向垂直向上运动时，采用G00速度提刀。点)。空程（G00）指令使用固定进给倍率100%：这个参数是一个选项。指示系统在执行空程指令时，是否忽略进给被率的影响。这样当改变倍率时，不影响空程移动的速度。暂停或者结束时，自动停止主轴（需要重新启动）：设定当一个加工程序中途暂停或加工结束后，是否自动停止主轴转动。 X轴镜像：设定X轴进行镜像。 Y轴镜像：设定Y轴进行镜像。换刀位参数：使用换刀位：如果希望在加工完成后自动回到某个位臵，请选择该选项。其他换刀位参数只有在使用换刀位有效时，才起作用。换刀位机械坐标X、Y、Z：设臵换刀位的机械坐标（注意：不是工件坐标！）。退刀点参数：退刀点：执行回工件原点、断点继续动作时，刀的上抬高度(相对工件原点)。文件输入参数：二维PLT加工深度：设定载入PLT文件加工时的刀具深度。抬刀高度：设定PLT文件加工时的抬起刀具的高度。 PLT单位每毫米：设定PLT单位值。 Z轴反向：设定是否启用Z轴反向功能。本系统默认为Z轴向上为正。旋转轴参数： Y轴是旋转轴：如果Y轴是旋转轴，选择该选项。其他旋转轴参数只有在旋转轴有效时，才可以设臵：

雕刻机常识

1.对高度的定义 2.应根据不同的材质、雕刻内容、选择不同的刀具、主轴转速、进刀量等加工用量。 3.对雕刻编辑生成文件的要求： [1]雕刻文件为G代码，是本石材雕刻机的指令代码。 [2]为使雕刻自动识别文件，要求在文件的第一行有起始符“%”、在文件的最后有结束符“！”，作为工作开始和结束的命令。 [3]工作数据（加工精度）保留小数点后两位，即0.01mm。 [4]G代码含义：本石材雕刻机执行G代码中的G00、G01两种指令，即快速移动和移动指令。 [5]通讯、采用标准RS232串行通讯方式，波特率为19.2K。8位数据位，1位停止位，与主计算机的握手方式为DSR/DTR。 [6]石材雕刻机坐标原点与编辑软件原点的对照关系。编辑软件中的0点，是雕刻机加工的原点。制作加工文件时，0点的位置直接影响工件的加工起始位置，应根据工件的形状确定便于定刀的位置作为加工文件的“0”点来完成编辑工作。 ◆石材雕刻刀 1.本设备可使用刀柄为直径为3.175mm到6mm的各种切割、雕刻、钻孔刀具。随机提供 3.175mm、6mm的两种弹簧夹头。 2.随机提供的刀具有：刀柄直径为 3.175mm、和6mm的刀具共10把，主要适合于硬木和塑料的雕刻、切割。雕刻切割金属、大理石、铜板材料的刀具需另外订货。 3.装刀：雕刻刀通过弹簧夹头安装在主轴下端。装刀时先在主轴锥孔中放入大小合适的弹簧夹头，再把刀具放入夹头的中孔，用随机的小扳手卡住主轴颈部的扁槽，使之不能转动，再用大扳手反时针方向旋转紧主轴螺丝母，把刀具上牢。 ◆材料和工件装夹本设备加工的材料有：有机玻璃、双色板、大理石、硬橡胶、黄铜、紫铜、硬铝、不锈钢等。加工双色板、有机玻璃等软质薄弱板材可用双面胶带粘在随机所附的有机玻璃台面上。有机玻璃台面用螺丝固定在铝合金工作台面上。有机玻璃台面的表面可用大直径铣刀自行铣平。加工金属、大理石等硬质材料时，因切割力较大，为防止工件移动，工件应用T形螺丝和压板直接固定在铝合金工作台面上，加工图章之类高而窄的工件时，应在工作台上安装一个夹具，将工件夹紧在夹具中进行加工。 ◆设置

雕刻机毕业设计外文文献翻译

附录1外文翻译-原文部分 DXF File Identification with C# for CNC Engraving Machine System Huibin Yang, Juan Yan Abstract This paper researches the main technology of open CNC engraving machine,the DXF identification technology. Agraphic information extraction method is proposed. By this method,the graphic information in DXF file can be identified and transformed into bottom motion controller’s code. So the engraving machine can achieve trajectory tracking. Then the open CNC engraving machine system is developed with C#. At last, the method is validated on a three axes motion experiment platform. The result shows that this method can efficiently identify the graphic information including line, circle, arc etc. in DXF file and the CNC engraving machine can be controlled well. Keywords DXF, CNC Engraving Machine , GALIL,C# 1.Introduction With the development of pattern recognition techniques, modern CNC engraving machine needn’t be programmed manually. By importing graphics file, the corresponding shape will be engraved by the machine immediately. The operating process of the machine is simplified enormously, and the rich programming knowledge is no longer need for operators. Among them, DXF identification is a key technology of CNC engraving machine. By reading and recognition of the DXF file, the machining track can be directly generated, so the motion control of the CNC engraving machine can be achieved. 2. Research Status Researchers have done a lot of researches on how to contact CAD software to NC code. Omirou and Barouniproposed a series of machine codes, with which the advanced programming ability is integrated into the control of modern CNC milling machine system [1]. Kovacic and Brezocnik proposed the concept of which using the genetic algorithm to program the CNC machine based on the CAD model under manufacturing environment [2].But some problems are still existed in this kind of CNC programming (such as the artificial participation degree is higher and the efficiency is lower). The research direction of Chinese researchers mainly includes two aspects. One is the theoretical study of DXF file and NC machining, the other is the application of DXF file reading. ZhaiRui and Zhang Liang proposed a program structure, which is used to read data information of DXF file and do some preprocess based on the cross platform open source library DXF Lib by the analysis of DXF file structure characteristic [3]. Huang Jieqiong and Yuan Qun wrote the interface program to read the stored parts graphic information in DXF file by use of the object-oriented secondary development tools, Object ARX and C++, in the research of stamping parts machining. The stamping parts geometric model is automatically created by the automatic generation algorithm of closed contour [4]. 3. DXF File and Graphic Information Extraction

雕刻机设计

摘要本次设计的题目是雕刻机的设计，本文运用大学所学的知识，提出了雕刻机的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了雕刻机总的指导思想，从而得出了该雕刻机的优点是高效，经济，并且安全系数高，对提高产品的雕刻效率，减少人工投入等等起到了很大的作用的结论。本次雕刻机的研制，是为解决我国家用机械的加工行业全部由人工手工作业劳动强度大、雕刻效率低而国内又没有适用专用雕刻机的难题。本文从加工机械设计的角度，阐述了该雕刻机研究开发的目的、雕刻机设计的依据、雕刻机作业的工作原理、雕刻机的总体结构设计和切片机构等关键零部件的设计和计算，并对该雕刻机的进一步完善设计提出了改进方案。关键词：雕刻机强度开发方案

Abstract This design topic is the ice cutting machine design. In this paper, the use of university knowledge, sorbet profile cutting machine structure composition, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check is proposed, constructed sorbet profile cutting machine total guiding ideology, and concluded that the ice cream cutting machine has the advantages of high efficiency, economy, and high safety factor, to improve the ice cream on the cutting efficiency and reduce labor input and so on plays a great role in the conclusion. The ice cream cutting machine is to traditional ice cream profile cutting machine working principle understanding, this sorbet section cutting machine composed of a machine frame, a feeding cake conveyor line, and pulling mechanism, cutting mechanism, gripper and a driving mechanism and so on. By manually placed in the water ice in the conveying line above the inside and by pulling and manipulator will sorbet and from sorbet pulls out, then quickly pulled out the ice cream stick into the ice cream stick recycling box. And the sorbet clamping to cutting conveying line above, when the cutting ice transmission line installed above the photoelectric sensor sorbet position and will pass in the control system to control the cutting mechanism decreased, thus for ice-cream for cutting. Then the ice cream with good cutting and cutting conveying line automatically into the collection box at the end of the conveyor line inside. Keywords:Cutting machine; Calibration; Driving mechanism; Recycling box

数控雕刻机设计说明书

摘要随着微电子技术和微型计算机的飞速发展，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，它是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势。三维机械雕刻机是一种典型的机电一体化产品，在广告制作行业具有较大的市场前景。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。本课题是在参考现有雕刻机的基础上，设计一种机构尺寸比较大的数控雕刻机，适应比较大的工艺品的雕刻加工。关键字：雕刻机，数控系统，机电一体化，三维，插补法

Abstract Along with the development of micro-electronics technology and microcomputer technology，NC carer will be widely used.These technologies are widely used in Mechatronics, including mechanism, microelectronics，autocontrol, information, sensor and test,power and electron, interface, signal transform, software program. On the other hand, Mechatronics makes these technologies integrated closely. It is the primary trend of the development of mechanical industrial technology and products in the world nowadays. 3D- mechanical engraving plotter is a typical mechatronic product. It has a larger market prospect in the advertising industry. The thesis in brief introduces the genesis and developmental status quote of Engraving Plotter,analyses characteristics of inland and overseas Plotters，and explains its function and use range. We analyze the overall arrangements and framework，the movement mode of numerical control system，the select of main movement system and feed movement system etc. As well as we select and analyze and realize the process of 3D-Engrave interpolation arithmetic. optimized 3D-mechanical engraving system is realized. This topic is based on the existing engraving machine to design a CNC engraving machines with a large body size, which adapted to the relatively large carving handicraft processing. Keywords: Engraving plotter, numerical control system, mechatronics, 3D，and interpolation arithmetic.

自动换刀雕刻机的使用说明

大型数控加工中心使用说明北京正天恒业数控有限公司

目录自动换刀雕刻机的使用说明 (3) 自动换刀雕刻机新代系统常用参数设定表 (14) 使用GHOST 制作系统卡（DOS） (16)

自动换刀雕刻机的使用说明以下为工作步骤： 1.把主控制箱的总开关扳到ON状态，此时控制箱红色电源指示灯亮。 2.按下控制箱面板的驱动器电源绿色按钮、变频器电源绿色按钮，使其处于上电状态。检查气路压力要达到6bar，气缸吸合，除尘毛刷气缸处于行程的上部。 3.SYNTEC控制系统上电，进入界面后，提示：X、Y、Z轴尚未回机械原点。如下操作完成回机械原点：先按（键左上角灯亮），再按、、，此时雕刻机的XYZ方向往设定的机械坐标零点位置移动，直到面板界面里边机械坐标各轴都显示0，证明回机械原点动作完成，X回到最左边，Y回到最前面，Z上升到顶部。如下图：

回机械原点时出现问题处理方法：故障现象：回机械原点方向反。原因是限位感应器始终处于触发状态，检查感应器触发信号。 4.把要使用的刀具安装到刀具夹头内，并用手放到刀具库中：如下图刀具排列的循序为左边是第一把刀（系统默认为T1), 以此类推。从左到右依次为T1, T2,T3, T4, T5, T6, T7, T8.

如下图：放上加工材料，按下开启真空吸附泵的绿色按钮吸附住材料，按下开启吸尘泵绿色按钮。 5. 加工开始之前需要设定机器的X Y Z 三轴的工作原点（工件原点）：先手动将刀具头装上主轴（一般是程序中的第一把刀），按（键左上角灯亮），再通过按X+, X-，Y+, Y-,Z+ Z- ，如图把机头移动到雕刻物件的左下角，既该图案路径的零点位置。精确定位需要用手轮时，操作如下，先按下灯亮，手轮模式已启动。通过手轮进行精确定位，主轴运行到加工物件的左下角的状态。在系统控制器当前界面，如下操作→（Position）→（Workpiece Coor）→移

定梁式数控雕刻机机械结构毕业设计

摘要当今世界，现代化工业技术飞速发展，日新月异。在机械制造领域，人们对于机械零件加工的质量、精度和效率等的要求也越来越高。因此，对于加工零件所需要的机床的跟新换代也与日俱增。在此趋势的推动下，数控机床的结构优化改造设计变得非常重大。大批的数控机床正如雨后春笋般进军机械制造业。比如数控雕刻机在模具加工、PCB电路板以及广告招牌等领域发挥着重要作用。本文主要调查和研究了定梁式数控雕刻机在国内外发展状况以及其在未来制造业的前景，并对数控雕刻机的结构做了研究和优化设计，主要包含了数控机床的总体布局方案设计、机床主传动系统设计、（电主轴或电机直联传动结构）、机床进给运动系统（导轨及滚珠丝杠）的结构设计、相关滚珠丝杠的计算选型及校核、轴承和电机的计算及选型，最后利用CAD绘图软件绘制了机床的总装配图、部分零件图及相关结构示意图。关键词：数控雕刻机；电主轴；导轨；滚珠丝杠；

Abstract In today's world, modern industrial technology are rapidly developing with each passing day. In the field of machinery manufacturing, people are increasingly high requirements for the quality, accuracy and efficiency of the machine parts. Therefore, for a machine with a new generation of machined parts is also increasing. In this trend, driven by CNC machine tools transform the structure optimization design becomes very significant. A large number of CNC machine tools just mushroomed into the machinery manufacturing industry. Such as CNC engraving machine plays an important role in the field of mold, PCB circuit board, and advertising signs. In this paper, surveys and studies have been done of the fixed beam CNC engraving machine CNC machine tools development at home and abroad as well as its outlook for manufacturing in the future, and the structure of the CNC machine to do the research and design optimization, the overall layout design machine main drive system design (the electric spindle or motor directly connected to the transmission structure), machine tool feed motion systems (rail and ball screw) structural design, the ball screw calculation of selection and check the bearing and motor the calculation and selection, and finally the use of CAD drawing software to draw the general assembly drawing of the machine, some parts diagram and structure diagram. Key words: CNC engraving and milling machine；spindle；rail；ball screw

自动换刀雕刻机地使用说明书

大型数控加工中心使用说明

北京正天恒业数控有限公司

目录自动换刀雕刻机的使用说明 (4) 自动换刀雕刻机新代系统常用参数设定表 (15) 使用GHOST 制作系统卡（DOS） (18)

如下图：放上加工材料，按下开启真空吸附泵的绿色按钮吸附住材料，按下开启吸尘泵绿色按钮。5. 加工开始之前需要设定机器的X Y Z 三轴的工作原点（工件原点）：先手动将刀具头装上主轴（一般是程序中的第一把刀），按（键左上角灯亮），再通过按X+, X-，Y+, Y-,Z+ Z- ，如图把机头移动到雕刻物件的左下角，既该图案路径的零点位置。精确定位需要用手轮时，操作如下，先按下灯亮，手轮模式已启动。通过手轮进行精确定位，主轴运行到加工物件的左下角的状态。在系统控制器当前界面，如下操作→（Position）→（Workpiece Coor）→移

基于PLC的雕刻机控制系统设计说明书

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题的研究意义 (1) 1.2 雕刻机的应用及发展 (1) 1.2.1 雕刻机的应用 (1) 1.2.2 国内外发展与现状 (2) 1.3 课题研究的主要内容 (3) 1.3.1 实验平台简介 (3) 2方案选择 (4) 2.1三轴驱动方案选择 (4) 2.1.1直流驱动 (4) 2.1.2 交流伺服驱动 (5) 2.1.3 步进驱动 (5) 2.2 控制器的选择 (6) 2.3限位开关 (7) 3硬件电路设计 (9) 3.1主电路设计 (9) 3.1.1步进电机及步进驱动器 (9) 3.1.2 主轴及变频驱动 (9) 3.2控制电路设计 (11) 3.2.1控制要求 (11) 3.2.2 步进电机驱动器 (12) 3.2.3 PLC选型 (14) 3.2.4 I/O配置及PLC外部接线图 (16) 4软件设计 (18) 4.1 PTO/POS配置 (18) 4.1.1 PTO配置 (18) 4.1.2 PTO/PWM组件 (31) 4.2主程序 (32) 5总结 (35) 致谢 (35)

基于PLC的雕刻机控制系统设计摘要自从有了人类的社会活动以后，就有了雕刻这一行业，伴随着人类社会的发展，如今人们对雕刻有了全新的认识，随着人们对雕刻机的认识和掌握逐步加深，应用范围会得到不断扩大，应用水平也会逐步提高，雕刻加工必定会有更广阔的前景。本文论述了雕刻机的控制要求及驱动方式，设计了基于PLC控制的三维雕刻机的电气控制线路，并编制了实现轨迹运行的控制程序。三维雕刻机为滚珠丝杠设计，X、Y、Z三轴采用步进系统，分别通过CPU的高速脉冲输出PTO及定位模块EM253实现三根轴的位置控制，主轴采用交流变频驱动，系统中设置了限位开关和位置感应器以防止运动超程。调试结果表明，系统可以实现一定精度的雕刻轨迹控制，达到了设计指标的要求。关键词：雕刻机；PLC；位置控制；滚珠丝杠 ABSTRACT Ever since human social activity later, there is a sculpture of the industry, along with the development of human society, and now people have a new understanding of sculpture ,engraving machines as people gradually deepening understanding and grasp the scope of application will been expanding the application level will gradually increase ,engraving process must be more broad prospects. This paper discusses the requirements and drive mode control engraving machine, the design of PLC-based electrical control circuit controls the three-dimensional engraving machine and prepared to achieve trajectory control program running. Three-dimensional engraving machine for the ball screw design, X, Y, Z-axis stepper system ,respectively, to achieve three-axis position control with high-speed pulse output PTO and the positioning module EM253 CPU, the spindle AC variable frequency drive, the system set up limit switches and position sensors to prevent over travel movement Debugging results show that the system can achieve a certain precision engraving trajectory control, met the requirements of the design specifications. Keywords：Engraving machine; Position Control; ball screw shaft

雕刻机使用说明书

雕刻机使用手册

目录首页.............................................. - 3 - 安装前注意事项：..................................... - 4 - 第一章雕刻机的组成 ................................. - 5 - 一、图片........................................ - 5 - 二、雕刻机配件.................................. - 8 - 第二章雕刻机的安装及软件设置........................ - 9 - 一、机器安装...................................... - 9 - 二．软件的安装.................................... - 9 - 三．软件的参数设置............................... - 13 - 第三章雕刻机的操作流程 ............................ - 18 - 第四章刀具的选择 .................................. - 19 - 第五章机器的日常维护及保养......................... - 20 - 第六章故障与分析 .................................. - 21 - 附录1 控制卡具体参数设置 .......................... - 25 - 附录2 DSP手柄的使用说明........................... - 26 -