CNC雕刻零件表面粗糙度影响因素的试验研究

表面粗糙度及其标注方法 零件图除了图形、尺寸这外，还必须有制造零件应达到的一些质量要求，一般称为技术要求。技术要求的内容通常有：表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、材料及其热处理、表面处理等。下面先介绍表面粗糙度及其注法。 一、表面粗糙度的概念 无论采用哪种加工方法所获得的零件表面，都不是绝对平整和光滑的，放在显微镜（或放大镜）下观察，都不得可以看到微观的峰谷不平痕迹，如图1所示。表面上这种微观不平滑情况，一般是受刀具与零件间的运动、摩擦，机床的振动及零件的塑性变形等各种因素的影响而形成的。表面上所具有的这种较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。 图1 表面粗糙度概念 表面粗糙度是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、耐磨性、抗腐象征性、接触刚度、抗疲劳强度、密封性质和外观等都不得有影响。因此，图样上要根据零件的功能要求，对零件的表面粗糙度做出相应的规定。评定表面粗糙度的主要参数是轮廓算术平均偏差Ra，它是指在取样长度L范围内，补测轮廓线上各点至基准线的距离yi（如图2）的算术平均值，它是指在取样长度L范围内，被测轮廓线上各点至基准线的距离yi （如图12）的算术平均值，可用下表示：-----------或近似表示为：----------- 轮廓算术平均偏差可用电动轮廓仪测量，运算过程由仪器自动完成。根据GB/T1031—1995F规定（另外还有GB/T3525——2000以可同时查阅）,Ra数值愈小，零件表面愈趋平整光滑；Ra的数值，零件表面愈粗糙。 图2 轮廓算术平均编差

图3 轮廓算术平均编差值 二、表面粗糙度的选用 表面粗糙度参数值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济合理性。具体选用时，可参照已有的类似零件图，用类比法确定。在满足零件功能要求前提下，应尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低加工成本。一般地说，零件的工作表面、配合表面、密封表面、运动速度高和单位压力大的摩擦表面等，对表面平整光滑程度要求高，参数值应取小些。非工作表面、非配合表面、尺寸精度低的表面，参数值应参数Ra值与加工方法的关系及其应用实例，可供选用时参考。 图4 表面粗糙度获得方法 三、表面粗糙度的注法（GB—T131——1993） （一）表面粗糙度代（符）号 表面粗糙度代号由表面粗糙度符号和在其周围标注的表面粗糙度数值及有关规定符号所组成。 （1）表面粗糙度符号及其画法，如图5所示。表面粗糙度符号的尺寸大小，按图6规定对应选取。

自制雕刻机 其实谈不上自制，不过自己设计倒是不假，机身部分出图花钱请别人代工，自己组立，不过还是蛮烦的，陆陆续续花了几个月........有人搜集图纸在淘宝里卖，所以图片打上ID，请见谅。 整体外观

LOGO 我设计并山寨的全铝机身微型CNC：设计新颖、造型独特、做工精良，轻便灵活......相当得力！取名“得力微刻” 感谢同城坛友libingabc的指导、磁动力论坛以及大海作坊、模型论坛。还有神奇的淘宝！！！现将制作思路和过程全程分享给喜欢雕刻机的坛友。欢迎拍砖。 其实我也不想自己捣鼓，全程相当费工。可是看到的DIY和淘宝里卖的产品，均不能让人满意，许多论坛里的作品几乎是贴贴图片，并没有详细而系统的阐述，于是决心自己捣鼓...... 本人来自2011年5月被雕刻机中毒以后，历时三月山寨了第一款雕刻机，用于学习精雕软件JDPaint5.20，效果还行。有一天，同城电子烧友看到此机，大喜并大诉PCB板制作苦衷，于是商量一下，重新设计一款行程适合、轻便灵活的迷你雕刻机，主要用途为PCB 及刻字、面板等比较初级的配件。恰好大海作坊介绍有一款日鬼的迷你雕刻机，十分精致，就以这款为山寨蓝本，结合自己第一台机的缺点加以改进。经过一个多月的设计模拟，最终定案。因此我才有“设计提升山寨”的提倡。当然，这也只是我山寨的第二台雕刻机，并不见 得很完善，在此希望高人们提供宝贵经验，使之日趋简约、实用。

一、该机特点： 1：具有独特的机身一体化的手提把，完全体现轻松、灵活的微型桌面化设计理念 2：取消步进电机垫块，直接固定于机身，有效防止扭力损失，强度好而且美观 3：精确定位的行程设计，在机身不加大的前提下，充分提高有效工作行程 4：三轴防撞设计，使用知名的欧姆龙点触行程开关,设置机械原点和软件限位，有效防止操作中不慎所致的意外破坏 5：固定龙门、全封闭式移动台面，有效提高加工精度，并完全避免飞屑对丝杠、光轴的影响。 6:外径45mm电位器旋钮直接做的微调，无需更改，只需将丝杠加工时车成Φ6mm即可，取材方便，旋转轻松。对于需要手动定位时方便操作，完全不必依赖昂贵的拨轮。 7：主轴下方装有LED照明。 8：四个橡胶地脚，适应不平表面，有效防止抖动。 二、仿制依据 拥有一款小型数控机床（微型雕刻机）是许多DIY爱好者的梦想，它可以用来做PCB 版、PVC、压克力、图章、木材的平面雕刻、加工以及3D浮雕等。尤其是电子爱好者，可以用双色板来加工仪器仪表的面盘，使其接近工业成品。磁动力论坛、大海作坊、模型论坛里有许多DIY的雕刻机，不乏高品质作品。总体说来有三种方式： 1：移动台面式X、Y轴移动，主轴只负责上下移动，这种适合大功率主轴，用于金属加工。 2：移动龙门式优点是行程可以做的很大，缺点为加工速度大的时候不稳定，精度要求高。 3：固定龙门式加工稳定，缺点是行程小，但是就加工精度、小行程来说是一个不错的选择。尤其在磁动力论坛、大海作坊里，许多人喜欢这个方式，可是这个方式的另外缺点是：丝杆与光轴外露，加工时的容易受灰尘影响。大海作坊里有介绍一款日本迷你雕刻机，我感觉是个好的的方式，于是做了改进，将整个台面封闭起来，丝杆与光轴就可以免受加工时产生的飞屑影响。 三、设计 许多爱好者是一边做一边设计，所以他们没有最终定案的图纸，一般是“见招拆招”，这类DIY堪称“高人”。需要相当的“意境”。我则比较注重设计，这样可以避免走弯路。并且可以方便地确定精准的孔位。甚至可以模拟。最关键是确定准确的孔位。先看看设计的效果图。设计活动行程260×190×75mm。增加限位后实际为255×185×70mm。整机完成后尺寸为宽475×深435×高460mm（不含调整脚垫），工作台尺寸为360×360mm。 许多坛友喜欢索要图纸，但是图纸往往不是最完美的，在制作的过程中会进行一些修改，在此我也把图纸转成图片档贴出来，供设计与参考之用。另外，为了体现原创，设计图打上了我的ID，可能对阅读有些影响，望坛友多多体谅。 （一）思路 1：设计思路之传动3轴雕刻机最基本的运行方式为三轴联动，所以传动部分的设计很关键。早期用T型丝杆，消回差。后来被精度更好的滚珠丝杆代替，建议使用滚珠丝杆，

表面粗糙度的概念和表面粗糙度符号 已有 2082 次阅读2008-10-24 10:43 1．表面粗糙度的基本概念 经过机械加工的零件表面，总会出现一些宏观和微观上几何形状误差，零件表面上的微观几何形状误差，是由零件表面上一系列微小间距的峰谷所形成的，这些微小峰谷高低起伏的程度就叫零件的表面粗糙度。 表面粗糙度是衡量零件表面加工精度的一项重要指标，零件表面粗糙度的高低将影响到两配合零件有接触表面的摩擦、运动面的磨损、贴合面的密封、配面的工作精度、旋转件的疲劳强度、零件的美观等等，甚至对零件表面的抗腐蚀性都有影响。 在工程中，评定表面粗糙度的高度参数，有轮廓算术平均偏差（R），微观不平度十轮廓算术平均偏差的 图１轮廓算术平均偏差 定义是：在取样长度L（用上判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度）内,轮廓偏距绝对值的算术平均值即为Rａ，如图1所示。在图中，x轴为基准线，轮廓线上的各点到基准线之间的偏距为Y1,Y2,…Yp…Yn,Rs只为轮廓算术平均偏差值，则其数学表达式为 式中 n 测点数；Yi 峰谷任一测点到基准的偏距。 Rs的值越大，表面就越粗糙。 轮廓算术平均偏差Rs的数值见表1设计时应优先选用表中的第一系列值。

在图纸上规定表面粗糙度要求时，还必须给出测定粗糙度的取样长度，必要时还可以叙定其它附加条件和要求。但是，若测量R时的取样长度按表2的对应值选取时。在图样上L值可省略不标。 2．表面粗糙度的符号、代号 在图件上对零件表问质量的要求，用表面粗糙度符号、代号表示。国家标准（GB131－93）规定了表面粗糙度的符号、代号及其注法。同时指出，图样上所标注的粗糙度符号、代号是指该表面加工后的要求。 （l）表面粗糙度的符号。 图样上表示表面粗糙度的符号，如表3所示。

（数控加工）DIY小型数控电脑雕刻机制作全过程

DIY小型数控电脑雕刻机制作前过程 一：雕刻机简介 本DIY数控雕刻机，采用流行的龙门架造型，外形美观，结构合理，性价比极高。 ◆XYZ轴行程：130×200×40MM ◆外型尺寸：430×360×350MM ◆丝杆：XYZ 轴8MM 304不锈钢丝杆，螺距1.25MM，双铜螺母弹簧消回差，工程塑料弹性联轴器 ◆导轨：采用镀铬光杆，XYZ 轴直径12MM ◆步进电机：二手1.3A 42 步进电机 ◆雕刻指令：G 代码，一般采用MACH 控制系统 ◆主机框架：采用工业PVC板材，数控切割而成。 ◆精度指标：加工精度0.1mm左右、重复定位精度0.05mm 本雕刻机主体框架采用经数控加工而成，XYZ 三轴导向采用直径12MM 镀铬光

杆与直线轴承配合，传动采用直径8MM×1.25螺距304 不锈钢丝杆，双铜螺母弹簧自动消回差，本雕刻机XYZ 实际行程为13×20×4CM 左右，组装后外形尺寸430×360×350MM 左右。本雕刻机加工精度0.1MM左右，建议雕刻速度每分钟300MM。 本雕刻机主要用于雕刻PCB、石膏、亚克力、竹木等非金属材料，也可以雕刻铜铝等软金属材料（会相对缩短机器寿命），不合适雕刻钢铁。 二、组装教程 1、组装前的准备 ⑴工具篇 要成功组装好一台雕刻机，以下工具是必备的。 A、数字万用表 数字万用表在以下工序中需要用到，一是测量步进电机的引线电阻大小来区分组别，二是调 整驱动板的工作电流，三是测量开关电源的极性与电压，当然还有其它许多用处。 B、螺丝刀与内六角扳手

本套件中的螺丝型号有4MM、6MM 标准内六角，4MM 联轴器无头内六角，十字自攻螺丝，您应该根据需要购买相应工具，我们建议您购买十字长柄与短柄螺丝刀各一个，公制1.5-6MM 内六角扳手一套，4MM、6MM 外六角扳手各一个，尖嘴钳与老虎钳最好也配备一个。 C、锉刀与砂纸 您需要准备若干锉刀与砂纸，用于修正要求高精度配合的尺寸，比如丝杆与轴承配合，联轴 器与步进电机的配合。 D、电烙铁等焊接相关 你需要准备一只电烙铁以及若干焊锡丝与松香，有些二手步进电机的引线比较短或者已经破 损，您需要更换。 E、导线与开关插座

机械零件表面粗糙度的选择 表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零件表面质量的主要依据。通常，机械零件表面粗糙度的大小与加工方法和加工精度有关，它直接影响静配合的坚固程度、摩擦消耗功多少、零件的疲劳强度及耐蚀性能。它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。 1、零件表面粗糙度的选择原则 ⑴在满足表面工作要求的情况下，尽量选大值。 ⑵同一零件上，工作表面粗糙度值低于非工作表面粗糙度值。 ⑶摩擦表面粗糙度值低于非摩擦表面粗糙度值。 ⑷受循环负荷的表面及易引起应力集中的表面粗糙度值要小。 ⑸配合性质稳定性要求高的结合表面，粗糙度值要小。对动配合，配合间隙小的表面，粗糙度值要小；对静配合，要求连接牢固可靠，承受载荷大时粗糙度值要小。 ⑹配合性质相同，零件尺寸越小则粗糙度值越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸的粗糙度值要小，轴比孔的粗糙度值要小。 2、常用的选择零件表面粗糙度的方法及弊病 在机械零件设计工作中粗糙度的选择方法有3 种，即计算法、试验法和类比法。应用最普遍的是类比法，此法虽简便、迅速、有效，但需要有充足的参考资料。目前，设计中最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度，即计算法。通常情况下，机械零件尺寸公差要求越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但它们之间又不存在固定的函数关系。如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面，它们的表面要求加工得很光滑（即表面粗糙度要求很高），但其尺寸公差要求却很低。 一般情况下，有尺寸公差要求的零件，其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。虽然机械零件表面粗糙度与尺寸公差之间关系的经验计算公式在相关工具书中都有很多介绍，并列表供读者选用。但只要细心阅来就会发现，虽然采取完全相同的经验计算公式，但所列表中的数值也不尽相同，有的还有很大的差异。这就给不熟悉这方面情况的人带来了困惑，同时也增加了他们在机械零件设计工作中选择表面粗糙度的困难。 3、按零件类型及公差等级选择零件表面粗糙度 在实际工作中，对于不同类型的机器，其零件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的，原因是在机械零件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。因此，我们把粗糙度的选择同零件类型联系起来更趋于合理。机械零件设计手册中把零件分为精密机械零件、普通精密机械零件及通用机械零件3 种类型。在此我们通过对机械设计手册中的相关数值进行统计分析，将旧的表面粗糙度国标(GB1031—68)转换为参照采用国际标准ISO 颁布的新国标(GB1031—83)，采用优先选用的评定参数，即轮廓算术平均偏差值Ra= (1)/ (1) !10 y dx。并采用Ra 优先选用的第一系列数值，推导出表面粗糙度Ra 与尺寸公差IT 之间的有关关系式为： 第1 类：Ra≥1.6 时，Ra≤0.008×IT；Ra≤0.8 时，Ra≤0.010×IT。 第2 类：Ra≥1.6 时，Ra≤0.021×IT；Ra≤0.8 时，Ra≤0.018×IT。 第3 类：Ra≤0.042×IT。 并将上述3 种关系式列表，如表1、表2、表3 所示。

表面粗糙度的标注方法有了新规定 ——华科大教师团队部资料 表面粗糙度是工程图样和技术文件中的重要容，GB/T 131‐2006《产品几何技术规 （GPS）技术产品文件中表面结构的表示法》等同采用国际标准，于2007‐02‐01 起代替GB/T131‐1993。 一、表面粗糙度在工程图样中的标注方法 1. 新标准规定，当表面粗糙度有单一要求和补充要求时，应使用长边上有一条横线的完整 图形符号，完整符号有三种（见图1）。 （a）允许任何工艺（b）去除材料（c）不去除材料 图1 表面粗糙度各项要求标注的位置如图2 所示： 图2 单一要求： a ——第一个表面粗糙度要求（传输带/取样长度参数代号数值） b ——第二个表面粗糙度要求（传输带/取样长度参数代号数值） 补充要求： c ——加工方法（车、铣、磨、涂镀等） d ——表面纹理和方向 e ——加工余量 例1（见图3）：

图3 含义：上限值Ra=50μm； 下限值Ra=6.3μm； U 和L 分别表示上限值和下限值，当不会引起歧义时，也可不标注U、L； 极限值规则均为“16%规则”； 两个传输带均为0.008mm—4mm（其中4mm 为取样长度）； 评定长度中含有5 个取样长度（默认），5×4mm = 20 mm； 加工方法为铣； 表面纹理符号c（表示表面纹理呈近似同心圆，且圆心与表面中心相关）； 加工余量为3mm。 例2（见图4）： 图4 含义：第一个表面粗糙度要求Ra 的上限值为1.6μm（符合16%规则），其 取样长度为0.8mm； 第二个表面粗糙度要求Rz 的上限值为12.5μm（符合最大规则），其 取样长度为2.5mm，Rz 的下限值为3.2μm（符合最大规则），其取样 长度为2.5mm，其中U、L 在不会引起歧义时也可不标注。 例3（传输带/取样长度为默认值，评定长度中所含取样长度的个数不是默认的5，而是含有3 个取样长度，见图5）： 图5

一 . 表面粗糙度的符号 注意：极限值表示参数的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值，高度参数常用 Ra，在图中标注时常省略。无max min 则表示是上极限或下极限，如果有则表示最大值和最小值，单位为微米 基本符号，表示可使用任何方法获得 k' I基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得 ■ ■表示用不去除材料方法获得（铸锻冲压等） d' =h/10 ；H=1.4h ；h 为字体高度 al、a2--粗糙度高度参数的允许值（mm）; b 加工方法、镀涂或其他表面处理； c 取样长度（mm）； d 加工纹理方向符号； e 加工余量（mm）； f 粗糙度间距参数值（mm）或轮廊支承长度率。 2. 零件的加工表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得，用文字标注在符号上边的横线，加工方法也可在图样的技术要求中说明 3. 加工纹理方向： = 纹理平行于标注符号的视图的投影面 丄纹理垂直于标注符号的视图的投影面 x 纹理呈两相交的方向 M 纹理呈多方向 c 纹理呈近似同心圆 R 纹理呈近似的放射状 p 纹理无方向或凸起的细粒状 4. 加工余量：注在符号的左侧，标注时数值要加上括号，单位为毫米 5. 参数S Sm Tp l 的标注，应标注在符号长边的横线下面，并且必须在参数值前注写参 数的符号 三。表面粗糙度符号、代号在图样上的标注 一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指 向表面，代号中数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致 1. .表面粗糙度的代号

标准规定在同一图样上，每一表面一般只标注一次。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代号可以统一注在图样的右上角，并加注其余”两字当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代号可在图样的右上角统一标注 序号标注规定及说明 当零件的大部分表面具有相同的表由粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符） 1 号可统一注在图样的右上 角，并加注其余”两字，且应是 图样上其它代（符）号高度的1.4 倍 代号中数字注写方向应与尺 寸数字方向一致；倾斜表面的代 号及数字标控方向应符合图右规 定 带有横线的表面粗糙度应按 右图方式标注 3

零件表面粗糙度与尺寸公差 一般，我国机械设计和加工技术常用的表面粗糙度标准是轮廓算术均匀偏差Ra 对于Ra，国标GB3508—83有明确的规定。本文仅就Ra在机械零件设计考虑加工情况时的使用作以阐述。 1图纸右上角的表面粗糙度要求留意事项 大多数设计职员在图纸右上角都会标注：其余Ra6.3、Ra1.6，等。这里所指的是，除图样上注明的机械加工面的表面粗糙度要求后，剩余未注明的机械加工面的表面粗糙度Ra的数值为6.3μm或1.6μm。对于这一要求，需留意以下几方面。 1.1对于型钢表面等非本图要求而制作的加工面 在实际工作中，为了减少不必要的加工工作和进步产品质量，可以在图纸右上角处，对用非本图加工手段取得的材料、型材外表加以表面粗糙度要求，然后再对机械加工处的表面进行表面粗糙度要求，如图1。当然，这种对用非本图加工手段取得的材料、型材外表的表面粗糙度要求必须公道，必须不经过原材料工厂特殊加工就可以达到。如，一般热轧型钢的表面粗糙度在Ra25μm～Ra12.5μm；冷拔型钢的表面粗糙度在Ra12.5μm～Ra3.2μm；冷拔铝型钢的表面粗糙度在Ra6.3μm～Ra1.6μm。所以，标注型材等的表面粗糙度要求时，必须留意不能超出以上范围。 1.2对于用铸造、铸造、焊接等本图要求而制作的毛坯件 在使用铸造、铸造、焊接制作毛坯时，尤其是型腔件，对它们的机械加工往往是一部分，而不是全部加工。此时，设计职员一般在图纸右上角处标上：其余Ra6.3。这里的Ra6.3μm仅仅是指对型腔件要求进行机械加工部分，除往图纸上已经有表面粗糙度要求的_部分外表面加以表面粗糙度要求而已，并没有对非机械加工部分（如铸造、铸造）的外表加以表面粗糙度要求。所以，为了不产生混淆，有

在AutoCAD中标注表面粗糙度的方法 1 表面粗糙度的概念 表面粗糙度指零件经过加工后，在零件表面上产生的较小间距和微小峰谷所组成 的微观几何形状特征。一般是由所采取的加工方法和(或)其他因素形成的。零件 表面的功用不同，所需的表面粗糙度参数值也不一样。零件图上要标注表面粗糙 度代(符)号，用以说明该零件表面完工后须达到的表面技术要求。表面粗糙度参 数有3种：①轮廓算术平均偏差Ra；②微观不平度十点高度Rz；③轮廓最大高 度Ry。 目前，一般机械制造工业中主要选用Ra数值。 2 表面粗糙度基本符号的画法 见图1。 图1 表面粗糙度基本符号的画法及尺寸 /基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、钻、磨等加工方法获得。 /基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。如：铸、锻、冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等方法获得。表面粗糙度数值及其有关规定在符号中注写的位置见图2。

图2 表面粗糙度各项规定符号的位置 其中： a1、a2：表面粗糙度高度参数代号及其数值，μm； b：加工要求、镀、涂表面处理或其他说明等； c：取样长度，mm； d：加工纹理方向符号； e：加工余量。mm； f：表面粗糙度间距参数值(唧)或轮廓支承长度率。 3 图样上的标注方法 (1)表面粗糙度代(符)号一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或其延长线上，符号的尖端须从材料外指向表面，代号中数字的方向必须与尺寸数字方向一致。 (2)表面粗糙度代(符)号在零件不同表面中数字及符号的方向，见图3。 图3 表面粗糙度代(符)号在零件不同表面中数字及符号的方向 4 制作表面粗糙度的图块 在Auto CAD绘图环境下，表面粗糙度不能直接标注，需要事先按照机械制图国家标准对表面粗糙度标注的要求，画出表面粗糙度符号，然后定义成带属性的块，在标注时用插入块的方法进行标注。下面以用去除材料的方法，在Auto CAD绘图环境下应用带属性块的方法来制作表面粗糙度符号，并将其标注在技术图样中。在技术图样中，由于幅面不同，在其上所标注的字号也不同，为了在使用过程中能够比较容易地确定表面粗糙度符号的缩放比例值与所标注的字号相匹配，将表面粗糙度符号绘制在尺寸为1×1的正方形中。 (1)首先在尺寸为1×1的正方形中，根据表面粗糙度基本符号的画法及其尺寸绘制表面粗糙度符号，见图4。

一.表面粗糙度的符号 注意：极限值表示参数的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值，高度参数常用Ra，在图中标注时常省略。无max min则表示是上极限或下极限，如果有则表示最大值和最小值，单位为微米 基本符号，表示可使用任何方法获得 基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得 表示用不去除材料方法获得（铸锻冲压等） 表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求 二.表面粗糙度的代号 1. d' =h/10；H=1.4h；h为字体高度 a1、a2--粗糙度高度参数的允许值(mm)； b加工方法、镀涂或其他表面处理； c取样长度(mm)； d加工纹理方向符号； e加工余量(mm)； f粗糙度间距参数值(mm)或轮廊支承长度率。 2.零件的加工表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得，用文字标注在符号上边的横线，加工方法也可在图样的技术要求中说明 3.加工纹理方向： = 纹理平行于标注符号的视图的投影面 ⊥纹理垂直于标注符号的视图的投影面 x 纹理呈两相交的方向 M 纹理呈多方向 c 纹理呈近似同心圆 R 纹理呈近似的放射状 p 纹理无方向或凸起的细粒状 4.加工余量：注在符号的左侧，标注时数值要加上括号，单位为毫米 5.参数S Sm Tp l的标注，应标注在符号长边的横线下面，并且必须在参数值前注写参数的符号 三。表面粗糙度符号、代号在图样上的标注 一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面，代号中数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致

标准规定在同一图样上，每一表面一般只标注一次。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代号可在图样的右上角统一标注序号标注规定及说明图例 １当零件的大部分表面具有相同的表由粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可统一注在图样的右上角，并加注‘其余”两字，且应是图样上其它代（符）号高度的1.4倍 ２ 代号中数字注写方向应与尺寸数字方向一致；倾斜表面的代号及数字标控方向应符合图右规定 ３ 带有横线的表面粗糙度应按右图方式标注

摘要 小型简易雕刻机设计 摘要 数控雕刻机是一种用于雕刻加工的机电一体化机床，它能加工的材料的范围非常广，既可以加工铜、铝等金属材料，又可以加工塑料、陶瓷、石材等非金属材料，因此被广泛应用于各行各业，具有非常广阔的市场前景。数控雕刻机的使用大大提高了雕刻加工的效率，给制造业的发展提供了动力。 数控雕刻机通过其控制系统来控制步进电机和电主轴运转，步进电机再通过联轴器带动丝杠转动，丝杠再带动丝杠螺母及与其固定的各部件做直线进给运动，同时电主轴再带动刀具回转，从而实现雕刻机在X、Y、Z三个方向上的雕刻加工。 本设计采用步进电机作为各向进给运动的驱动电机，较伺服电机其控制更简单，成本更低。采用滚珠丝杠螺母副和弹性联轴器作为主要传动部件，较齿轮传动其平稳性更好、结构更紧凑，加工精度更容易保证。采用直线滚动导轨作为导向部件，较真线滑动导轨其摩擦系数更小、定位精度更高、寿命更长且不易出现爬行现象。 本设计的预期目的是通过设计来实现对基于单片机控制的数控雕刻机进行三轴联动控制，通过对数控雕刻机的机械系统的总体设计、机械系统主要零部件的设计以及控制系统的设计，最终使所设计的数控雕刻机能够完成在X、Y、Z三个方向上的雕刻加工，达到了预期目的。 关键词：雕刻机；数控机床；设计 I

The Design Of Small Simple Engraving Machine Abstract CNC engraving machine is a mechatronics machine tool used for carving processing, it can be processed materials range is very wide, can be processing copper, aluminum and other metal materials, and processing non-metallic materials such as plastic, ceramic, stone, therefore they are widely used in all walks of life, has very broad market prospects. The use of CNC engraving machine greatly improve the efficiency of the carving process, provided the impetus to the development of manufacturing industry. CNC engraving machine, through its control system to control the step motor and electric spindle, stepper motor through coupling drive screw rotation, again lead screw drive screw nut and its fixed parts do linear feed movement, motorized spindle drive tool rotary again at the same time, so as to realize engraving machine in X, Y, Z three directions of carving processing. This design adopts stepper motor to feed movement as the drive motor, servo motor control is more simple, the cost is lower. The ball screw nut pair and elastic coupling as the main transmission parts, gear drive its better stability, structure is more compact, more easy to guarantee machining accuracy. With linear rolling guide as guide parts, truer line slide guide its smaller friction coefficient, positioning accuracy is higher, longer life and not easy to appear the crawling phenomenon. The expected purpose of this design is implemented through the design of CNC engraving machine based on single chip microcomputer control the three axes linkage control, based on the general design of the CNC engraving machine mechanical system, the design of the main components of mechanical system and the design of the control system, finally make the design of the CNC engraving machine can complete in X, Y, Z three directions of carving processing, to achieve the intended purpose. Key words: engraving machine; CNC machine tools; desig II

磨削加工时，影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1）砂轮的速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小。同时，砂轮速度越高，就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度，工件材料来不及变形，致使表层金属的塑性变形减小，磨削表面粗糙度值也将减小。 2）工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反，增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，表面粗糙度值将增加。 3）砂轮的纵向进给减小，工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加，被磨表面的粗糙度值将减小。 4）磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大，表层塑性变形将随之增大，被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性，是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点： ●含特种极压润滑添加剂，可显著减少砂轮磨损； ●采用高分子水/油溶性防锈剂，对设备及工件（特别是铸铁）有极好的防锈性； ●无泡沫倾向，清洗性能好，比同类产品有更好的金属屑沉降性；透明度高，有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量，不会刺激皮肤，保护操作者健康；使用寿命长，一年以上更换期，符合环保要求，减少浪费，提高生产效率； ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响，且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1）砂轮粒度单纯从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时，砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大。因此，砂轮粒度常取为46～60号。 2）砂轮硬度砂轮太硬，磨粒不易脱落，磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代，使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软，磨粒易脱落，磨削作用减弱，也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3）砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大，气孔小，在成形磨削和精密磨削时，能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞，适于磨削软金属、非金

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1前言 (2) 1.1雕刻机概述 (2) 1.1.1雕刻机起源 (2) 1.2数控雕刻机及其发展现状 (3) 1.2.1数控雕刻机 (3) 1.2.2研制雕刻机的目的和意义 (4) 1.2.3数控雕刻机的特点 (4) 1.2.4数控雕刻机的应用领域 (5) 1.2.5我国数控雕刻机的发展现状 (5) 2雕刻机的机械结构 (6) 2.1雕刻机的工作原理 (6) 2.2整体结构 (7) 2.2.1雕刻机总体布局的基本要求 (7) 2.2.2 影响雕刻机布局的基本因素 (7)

2.2.3 坐标系的确定 (8) 2.2.4三维雕刻机的机械结构 (9) 2.3进给系统 (9) 2.4进给系统 (13) 3三坐标数控雕刻机的机械系统的设计 (14) 3.1 设计参数的确定 (14) 3.2 切削力、切削扭矩和切削功率计算 (14) 3.2.1铣削力、扭矩和功率的计算 (14) 3.2.2钻削力、扭矩和功率的计算 (15) 3.3 主运动系统的设计计算 (16) 3.3.1主运动系统传动链的组成 (16) 3.3.2 主轴电动机的设计计算 (17) 3.4进给运动系统的设计计算 (18) 3.4.1 进给系统传动链的组成 (19) 3.4.2滚珠丝杠副的设计计算 (19) 3.4.3工作台进给电动机的设计计算 (22) 3.4.4 工作台直线导轨副的设计计算 (23) 3.5插补法 (23) 4结论 (25) 4.1总结 (25) 4.2数控雕刻机的发展展望 (26) 参考文献 (26)

致 (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，分析了国外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用围；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 The structure design of the Z and X of the small mobile gantry CNC engraving plotter Abstract:Along with the development of micro-electronics technology and microcomputer technology，engraving plotter 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.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. Key words: Engraving plotter; Numerical control system; Mechatronics 1 前言

表面粗糙度及表面粗糙度的标注方法 -工程 2019-01-01 一.表面粗糙度的符号注意：极限值表示参数的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值，高度参数常用Ra，在图中标注时常省略， 。无max min则表示是上极限或下极限，如果有则表示最大值和最小值，单位为微米基本符号，表示可使用任何方法获得基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得表示用不去除材料方法获得（铸锻冲压等）表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求二.表面粗糙度的代号1.d' =h/10；H=1.4h；h为字体高度a1、a2--粗糙度高度参数的允许值(mm)； b 加工方法、镀涂或其他表面处理； c 取样长度(mm)； d 加工纹理方向符号； e 加工余量(mm)； f 粗糙度间距参数值(mm)或轮廊支承长度率。2.零件的加工表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得，用文字标注在符号上边的横线，加工方法也可在图样的技术要求中说明3.加工纹理方向：= 纹理平行于标注符号的视图的投影面⊥ 纹理垂直于标注符号的视图的投影面x 纹理呈两相交的方向M 纹理呈多方向 c 纹理呈近似同心圆R 纹理呈近似的放射状p 纹理无方向或凸起的细粒状4.加工余量：注在符号的左侧，标注时数值要加上括号，单位为毫米5.参数S Sm Tp l的标注，应标注在符号长边的横线下面，并且必须在参数值前注写参数的符号三。表面粗糙度符号、代号在图样上的标注一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面，代号中数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致标准规定在同一图样上，每一表面一般只标注一次。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代号可在图样的右上角统一标注 一.表面粗糙度的符号注意：极限值表示参数的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值，高度参数常用Ra，在图中标注时常省略。无max min 则表示是上极限或下极限，如果有则表示最大值和最小值，单位为微米基本符号，表示可使用任何方法获得基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得表示用不去除材料方法获得（铸锻冲压等）表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求二.表面粗糙度的代号1.d' =h/10；H=1.4h；h为字体高度a1、a2--粗糙度高度参数的允许值(mm)； b 加工方法、镀涂或其他表面处理； c 取样长度(mm)； d 加工纹理方向符号； e 加工余量(mm)； f 粗糙度间距参数值(mm)或轮廊支承长度率， 《》()。2.零件的加工表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得，用文字标注在符号上边的横线，加工方法也可在图样的技术要求中说明3.加工纹理方 向：= 纹理平行于标注符号的视图的投影面⊥ 纹理垂直于标注符号的视图的投影面x 纹理呈两相交的方向M 纹理呈多方向 c 纹理呈近似同心圆R 纹理呈近似的放射状p 纹理无方向或凸起的细粒状4.加工余量：注在符号的左侧，标注时数值要加上括号，单位为毫米5.参数S Sm Tp l的标

G代码 代码名称-功能简述 G00------快速定位 G01------直线插补 G02------顺时针方向圆弧插补 G03------逆时针方向圆弧插补 G04------定时暂停 G05------通过中间点圆弧插补 G07------Z 样条曲线插补 G08------进给加速 G09------进给减速 G10------数据设置 G20------子程序调用 G22------半径尺寸编程方式 G220-----系统操作界面上使用 G23------直径尺寸编程方式 G230-----系统操作界面上使用 G24------子程序结束 G25------跳转加工 G26------循环加工 G30------倍率注销 G31------倍率定义 G32------等螺距螺纹切削,英制 G33------等螺距螺纹切削,公制 G53,G500-设定工件坐标系注销 G54------设定工件坐标系一 G55------设定工件坐标系二 G56------设定工件坐标系三 G57------设定工件坐标系四 G58------设定工件坐标系五 G59------设定工件坐标系六 G60------准确路径方式 G64------连续路径方式 G70------英制尺寸寸 G71------公制尺寸毫米 G74------回参考点(机床零点) G75------返回编程坐标零点 G76------返回编程坐标起始点

G81------外圆固定循环 G331-----螺纹固定循环 G90------绝对尺寸 G91------相对尺寸 G92------预制坐标 G94------进给率,每分钟进给 G95------进给率,每转进给 功能详解 G00—快速定位 格式:G00 X(U)__Z(W)__ 说明:(1)该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。移动过程中不得对工件 进行加工。 (2)所有编程轴同时以参数所定义得速度移动,当某轴走完编程值便停 止,而其她 轴继续运动, (3)不运动得坐标无须编程。 (4)G00可以写成G0 例:G00 X75 Z200 G0 U-25 W-100 先就是X与Z同时走25快速到A点,接着Z向再走75快速到B点。 G01—直线插补 格式:G01 X(U)__Z(W)__F__(mm/min) 说明:(1)该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置。移动速度就是由F指令 进给速度。所有得坐标都可以联动运行。 (2)G01也可以写成G1 例:G01 X40 Z20 F150 两轴联动从A点到B点 G02—逆圆插补 格式1:G02 X(u)____Z(w)____I____K____F_____ 说明:(1)X、Z在G90时,圆弧终点坐标就是相对编程零点得绝对坐标值。 在G91时,