五轴数控雕铣机设计

五轴数控雕铣机设计
五轴数控雕铣机设计

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.

CNC加工中心、雕铣机和雕刻机三者有哪些区别

第一点——概念不同: cnc加工中心:在港台、广东一带称之为电脑锣,是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。它可以实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工,功能特别强调“铣”。 雕铣机:就是可以雕、也可铣,在雕刻机的基础上加大了主轴、伺服电机功率,床身承受力,同时保持主轴的高速。雕铣机还向高速发展,一般称为高速机,切削能力更强,加工精度非常高,还可以直接加工硬度在HRC60以上的材料,一次成型。 雕刻机:扭矩比较小,主轴转速高适合小刀具的加工,着重于“雕刻”功能,不太适合强切削的大工件。目前市面上的大多数打着雕刻机旗号的产品都是为加工工艺品为主,成本低,由于精度不高,不宜用于模具开发; 第二点——指标数据方面不同: 主轴最高转速(r/min):cnc加工中心8000;雕铣机最常见240000,高速机最低30000;雕刻机一般与雕铣机相同,用于高光处理的雕刻机可以达到80000,但那用的就不是一般的电主轴而是气浮主轴。 第三点——主轴功率不同: cnc加工中心最大,雕铣机次之,雕刻机最小。 第四点——切削量不同: cnc加工中心最大,特别适合重切削,开粗;雕铣机次之,适合精加工;雕刻机最小。 第五点——速度不同: 由于雕铣机和雕刻机都比较轻巧,它们的移动速度和进给速度比cnc加工中心要快,特别是配备直线电机的高速机移动速度最高达到120m/min。 第六点——外观体积方面不同: cnc加工中心体积最大,雕铣机次之,雕刻机最小。 机械结构方面:cnc加工中心多为悬臂式,雕铣机和雕刻机一般多用 龙门式架构,龙门式又分为栋梁式和定梁式,目前雕铣机以定梁式居多。 第八点——加工尺寸方面不同: 国内cnc加工中心(电脑锣)最大,雕铣机次之,雕刻机最小,一般不会超过450*450。 深圳市凯福精密制造有限公司这三类机器都有,通常cnc加工中心、雕铣机既用于做产品,也可用于做模具,而雕刻机只可以用于做产品。

自制雕刻机

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,

雕铣机操作教程

SYNTEC-10MB飞鹤雕铣机调机教程 一、开机【启动】(按动绿色电源开关,开机,程序启动,等1min左右至开机完成) (此时屏幕上出现提示:PLC ***** A轴 / Z轴/ X轴/ Y轴尚未原点复归)表明开机完成。 二、机器座标回原点:按动【原点】按键,接下来注意,必须先回Z轴(抬高Z轴才可以防止撞刀)。首先按【Z+】 键,然后再按动【X+】、【Y+】、【4+】、【AUX5】等,各轴全部回到原点(此时主轴移动到工作台一角落,靠近Y 和X最大值附件)。 三、打表找正:装夹工件在工作台上,或用虎钳三爪,然后拿百分表在X、Y、Z三个方向的垂面打表找正(粗加 工两头差0.06以内,精加工两头差0.01),特别要注意工件表面找正,相对麻烦一些,需要铜皮等垫高。四、分中:主轴转数必须设定在500、主轴正转为必须条件,有以下两种方式启动: 第一种方式:先按面板上面的【MDI】(单节执行)→按屏幕【执行加工】→再按屏幕上的MDI,→输入S500M3,按【输入】键,然后按程序启动键,启动主轴正向运转。 第二种方式:屏幕退回到最初页面,然后先按【机械设定】→查看右上角[加工参数]→将光标移动到[主轴转速]对应的速度数字→然后输入500(主轴转数)→按【主轴正转】键,启动主轴正向旋转。 屏幕退回原始页面,按【机台设定】→按动【座标切换】→必须转换为[相对座标]页面分中;机械座标不可;开始分中:换上分钟棒,按【手动】键,然后用手轮把分中棒移动到工件附近,从X-方向逐步用分中棒靠近工件,侧边靠近后到分中棒在转动时和刀具上面圆同心,也就是看起来同外圆时,将手轮档位调整到中间档位(0.01),继续一格一格向工件逼近,到分中棒略微发生错位的第一个点时,作为初始零位;这时将分中棒沿X向退回0.5左右,再次用手轮摇座标逼近工件对零位,看和第一次零位是否一致?如果一致,则认可其为分中零位,(此时先确认屏幕在【相对座标】页面。按动【清楚座标】将X座标数据清零。作为分中起始点,然后抬高Z轴分中棒,移动到对面碰对边,确认后输入字母【X】,按屏幕下面【1/2座标】;分中棒抬高,移动到X轴中间零位,然后分Y方向。同上…两个座标分中后,在相对坐标X0Y0状态下,将分中座标保存在G54坐标系里。按键【设定工件座标系统】→移光标到G54,X,选择【机械座标自动设定】,然后移动光标到[Y],同样设定,分中工序完成。五、自动对刀(位置和刀高度):机台设定→设定工件座标系统→自动对刀→量测模式(3代表多把刀,1代表单 刀)→选择刀号→自动对刀启动→刀具在对刀仪上方缓慢下降,开始吹气清渣,对刀自动完成并自动导入数据。 六、调1#刀:MDI→屏幕MDI→~ T01M06输入;主轴回工件原点上方:MDI→屏幕MDI→ ~ G0G54X0Y0 →【输入】 七、Z轴落差设定:接上步,将刀具移动到工件正上方低于对刀棒直径的高度,对刀棒放在刀一侧准备通过,打到 【手轮】模式,手动调整刀具与工件间隙至对刀棒通过,回1-3格确认最小通过值后→【Z轴落差设定】(G54 对应落差编号[1],G55座标对应编号[2])→返回前一页检查→G54外部座标外部偏移是否正确?(使Z轴对刀直径补偿设定为对刀棒负向直径:例如对刀棒直径为10时,输入-10校正Z轴偏移座标); 八、调用程式:起始屏幕→程式编辑→档案管理→对于在机器内部的程序直接选择后,按【输入】; 第二种方式:起始屏幕→程式编辑→档案管理→网络档案输入→选择程式→按【输入】键调用到机器内使用。 九、加工:确认刀具刀库(刀库使用时,选择3 )→按【自动】→【执行加工】→【手轮模拟】→【程式启动】 →转动手轮模拟确认刀具是否撞刀或者有无其他异常,正常后再按【手轮模拟】回到自动加工即可。 十、加工完成后Z轴位置内移防滴切削液:程序最后一行M30前加一行:G90G0X-300. 或 X-300.原点偏移-300;

(数控加工)DIY小型数控电脑雕刻机制作全过程

(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

小型简易雕刻机设计正文大学学位论文

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

CNC高速雕铣机安全操作规程

CNC高速雕铣机安全操作规程 (ISO9001-2015/ISO45001-2018) 1.0目的: 规范高速雕铣机的操作,提高设备的使用效率,避免发生工件加工失误和各种安全事故。 2.0范围: 适用于雕铣机所有操作者 3.0权责: 3.1使用人员——精加工车间CNC操作员、CNC组长及主管批准的其他人员。 3.2设备保养人员——该设备保养负责人。 4.0工作流程: 4.1打开总电源,打开机床电源,打开机床系统开关,打开紧急停止按钮,打开电脑.按设备管理制度要求对机床进行预热,检查,并做好设备点检记录。 4.2接收加工程序单和工件,从组长那里接收加工程序单和相对应的加工零件。接收时,一定要清楚地知道本零件的加工位置、及加工方法,重点部位以及加工指示。 4.3设置加工坐标系,将接收工件按正确的加工方法放置在已擦干净的机床工作台上,并将加工零件按所对应的装夹指示压紧工件,然后设置加工坐标系. 4.4校正注意: 4.4.1须检查工件放置是否平行垂直; 4.4.2工件移动行程是否足够;

4.4.3工件方向是否与工作图面相对应; 4.4.4校正工件平面,水平,垂直三个方向,保证工件各位置度的最小误差. 4.4.5压紧工件,压紧工件后要在检查一遍,看工件在压紧过程中是否有变动. 4.5分中棒询边注意: 4.5.1分中棒询边处位置是否带有斜度,如有斜度,须按同一高度分中; 4.5.2分中棒询边处位置必须平整干净无毛刺; 4.5.3设置好加工坐标系需重新在复合一遍,减小人为误差; 4.6参数设定:将机床移动到所设坐标零点,并将机械坐标值手抄记录与交接班本子上. 4.7装刀注意: 4.7.1必须看清楚程式单的磨头长度,直径,保证磨头长度直径均符合加工程序单要求,一定检查磨头的颗粒度数,磨头镀附部分与整只磨头的垂直度与同轴度. 4.7.2检查磨头是否完好.如磨头已磨损必须更换新磨头. 4.7.3记录每只磨头的加工寿命。 4.8对刀注意: 4.8.1对刀要注意在同一位置对刀,保证每把刀对准。 4.8.2对刀时统一使用指定的对刀棒. 4.9加工前操作员应认真消化图纸,如有疑问应立即请示组长共同找出问题所在,并予以解决: 4.9.1坚守岗位,精心操作,不做与工作无关的事。因事离开机床时要向组长请示.

五轴立体雕刻机X轴系统设计--开题报告

河北联合大学 本科生毕业设计开题报告题目:五轴立体雕刻机X轴系统设计 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化班级: 姓名: 学号: 4 指导教师: 2013年 3 月18 日

具有研发专业系列雕刻机也成了关键。 五轴立体雕刻机是一种典型的机电一体化产品,具有生产柔性大、生产周期短、精度高、模块化程度高、扩展性强、稳定性好等诸多优点,在生产实验、产品开发、模具制造、广告制作等行业具有较大的市场前景,甚至在某些方面弥补了现代快速成型技术的局限性,发展前景广阔。可以大大缩短产品加工时间,改善加工方法,优化复杂产品的加工精度,提高加工效率,便于产品的快速成型。 雕刻机作为制造业一个有力工具,有着非常广阔的发展前景。随着科学技术的发展先进制造技术的兴起和不断进步,雕刻机的功能将日益强大,性能将更趋稳定。雕刻机发展趋势总结如下: (1)向高速度高精度方向发展。速度和精度直接关系到产品的质量和档次,产品的生产周期和在市场上的竞争能力。(2)向柔性化、功能集成化方向发展。(3)向智能化方向发展。高性能的智能化控制系统不但具有加工过程的自适应控制、智能诊断、智能监控等功能,更具特色的是考虑到操作使用的因素而呈现的极为友好的人机界面。(4)向高可靠性方向发展。 二、设计方案 主要设计内容包括:完成立体雕刻机X轴(水平方向)的设计,包括雕刻机的X 轴左右方向的结构设计、运动形式方案的设计等及相关运动参数的选择确定和最终产品的加工水平的控制。 立体雕刻机X轴系统设计原理简单,通过伺服电机运动控制X轴方向的运作移动带动刀具水平方向的运动,以达到雕刻的目的,使设计雕刻机能够雕刻小型模具或模型,切削亚克力等中等硬度的材料,整个系统设计满足运动精度要求,变形量在允许范围内,以期达到雕刻工件预期的形状精度要求。 通过图书馆、中国知网数据库、万方数据库等途径查阅机械原理、机械设计、AUTOCAD、立体雕刻机、数控铣床等方面的相关资料与书籍,实现初步设计方案,首先同学相互配合对雕刻机整体结构进行设计,然后针对X轴进行结构设计,运动形式集相关参数的确定,最后通过AUTOCAD完成X 轴结构的工程图样。 三、进度安排 第 1-3 下达任务书,对有关文献进行检索,查阅资料,撰写开题报告第 4-5 周同学相互配合分析雕刻机的结构原理及工作过程,对雕刻机整体和X轴进行初步设计。第 6 周撰写中期报告。 第 7-13 同学相互配合实现整体设计,完成X轴系统全面设计。 第13-14绘制X轴系统的工程图样

一种迷你数控雕刻机系统的设计方案

一种迷你数控雕刻机系统的设计方案 来源:中电网 [导读]为了实现对迷你数控雕刻机的控制,本文提出了一种基于ATmega128的迷你数控雕刻机系统设计方案,并完成系统了的硬件电路设计和软件设计。该系统的硬件电路设计部分主要是电源电压转换电路以及以ATmega128单片机为主控芯片的控制主板与各模块相连电路;软件设计部分主要是利用AVR Studio开发环境编程,实现ATmega128单片机对步进电机、主轴电机、超声波传感器等部件的控制以及实现与PC机握手。重点设计了利用键盘操作板对雕刻头的初步定位系统。实际应用表明,该系统具有操作简便、安全可靠等特点,达到了设计要求。 关键词:ATmega128单片机 0 引言 随着艺术模型、机械加工、工装模具等产业的飞速发展,对加工设备提出的要求越来越高,雕刻机作为上述产业的重要组成部分也发生了快速的发展。 目前,传统雕刻机体积大、操作复杂、售价高。不仅需要专门的计算机搭载专门的软件,还需要专业操作人员进行控制,而且传统雕刻机主要用于批量生产,对于一些雕刻机爱好者和模具设计师想利用雕刻机雕刻单件自己设计的作品,传统雕刻机专业性强,费用高,不切实际。此外,一些传统的雕刻机使用之前需要人工通过转动三轴方向的手轮对雕刻头进行初步定位,精度、效率低。还有一些高端雕刻机采用软件对雕刻头初步定位,但是设备昂贵。 鉴于此,精心设计了一种迷你数控雕刻机系统。该系统不仅操作简单、方便,而且雕刻头初步定位精度精确、效率高。 1 系统的总体设计 为满足该迷你数控雕刻机系统能够在非黑色金属材料上完成图案、文字的雕刻加工需求。设计了一款以ATmega128单片机为主控芯片的雕刻机系统,该系统包括步进电机驱动器模块、LCD12864液晶显示模块、键盘操作板模块、ATmega128单片机最小系统模块、超声波传感器、电源、串口通讯模块等几部分组成。 系统结构框图如图1所示。

数控雕铣机床使用说明

SX6017—1小型数控机床使用说明 一.本机特点: 1、本机使用简便,适应面广,高效实用、性价比高。 2、高性能的基于Windows的计算机数控系统(MACH),可免 去了其它机床必须的专用数控系统,大大的降级了机床的成 本。 3、高精度的步进驱动系统和高精度的滚珠丝杠, 4、大功率的主轴电机,并实现主轴的无级调速; 5、外型美观大方,有良好的人机操作界面,操作使用方便; 6、购买成本低,其价格只有一般大型数控铣床价格的几十分之 一;而使用成本更低。 7.使用方便,全电脑控制,既可以用手控键盘操作也可用按程序自动运行 二.机床概述:

该机床由床体,电控柜,大托盘,底座等构成,够实现三轴联动控制(可升级至4轴) 、全自动运行无需手工操纵,安全可 靠。具有直线插补、圆弧插补、MDI运行、点动、模拟运行、自动运行、加工轨迹动态显示、程序动态显示等基本功能,采 用ISO规定的数控加工G代码编程同时支持M代码及S代码,同一台计算机既是编程系统又是数控系统,可以完成从复杂型 面的造型、自动编程、模拟仿真到数控实验、数控机床使用操 作培训的全过程,是科研院所、高校、DIY爱好者、尤其是高 职学院理想的实验、实训设备。数控铣床加工的主要对象有: 硬质工程塑料、纯塑料、木制品、软金属、有色金属及黑色金 属的微量加工。 三.适用行业: 首版制作、模具厂、印刷机械厂、服装机械厂、机械配件厂、首饰加工厂、工艺品厂、大学院校机电一体化、数控编程 实验室、大学数控实训基地、等 四.机床技术参数: 1.尺寸:800mmX750mmX1700mm 2.重量:200KG 3.行程:400mmX170mmX300mm 4.走刀速度:F0~3500 5.主轴功率:1.5KW 6.主轴转速:0~5000无级变速

雕刻机教程 (2)

第一章雕刻基本概念介绍 电脑雕刻机接受计算机发出的指令,控制X、Y、Z三个轴间的线性联动,带动高速旋转的刀具或激光头在材料上移动,得到所需要的雕刻或切割效果。 所谓雕刻就是在双色板、金属、木材、石头等材料上刻出的立体图形、装饰;雕刻按效果分为阴刻和阳刻。 所谓“阴刻”就是指:雕刻后在雕刻材料上留下的是凹下的文字或图案。 所谓“阳刻” 就是指:雕刻后在雕刻材料上留下的是凸出的文字或图案,俗称阳字或阳图。 切割是指将切割材料沿文字或图案的轮廓切断;与雕刻不同,切割后材料可分离为若干部分。 文泰雕刻软件提供了人性化的交互界面,可以方便地在计算机上设计所需要的图形,文字等,然后根据要求,生成各种刀具运动轨迹,送到雕刻机上输出。这种运动轨迹就称为雕刻路径。文泰雕刻软件能够方便的生成雕刻路径。 为什么要生成雕刻路径,主要有以下几个原因。 1.计算机设计的只是轮 廓图案,通过计算雕刻路径才 能确定雕刻机刀具实际加工 的路径,从而驱动雕刻机雕刻 出所需要的图案。 如图所示,图中实心处为 已算好雕刻路径的部分。 2.使用不同的刀具,雕刻不同的深度,雕刻路径都不一样。 由于雕刻刀具有一定的宽度,在不同的雕刻深度下,刀刃所切削的宽度不一样。设计一个边长为10厘米的正方形,如果选 用刃宽为1毫米的直刀,雕刻刀沿设计路线行走,实际上刻出的 是9.9厘米的正方形。因此,要刻出10厘米的正方形,就必须 考虑到刀具的影响,称之为“刀具补偿”。 3.特殊的雕刻效果。 在文泰软件中,提供了影象雕刻以及三维立体字的雕刻功能。影象雕刻是把灰度图像中的灰度变成雕刻深度进行雕刻,而 三维立体字是利用锥刀自身的特性,刻出由浅到深的变化。 彩页为影象雕刻以及三维立体字的实际效果。 计算图形的雕刻路径时,要得到正确的结果,图形必须满足以下条件: 1、图形的每个回路都是闭合的。 如下图所示,图的笔画在A处断开,必须用节点编辑连接后,计算雕刻路径,才能得到正确结果。

雕铣机开发设计

摘要 截止目前,中国机械工业发展已走过五十余个年头,机械工业发展成就显著,规模、基础初具,能把国民经济、人民生活的需要基本满足。不过,雕铣机价格普遍比较高,基于雕铣机的普及率提升,课题论文意在完成简练、经济的机械运动系统开发设计,以此满足现实需要。在论文对雕铣机起源以及发展的现状进行简介基础上,对各国同类雕铣机具备的优势、特征加以分析,阐述了雕铣机的使用范围及基本功能。对加工工艺等方面的知识进行了概括,将雕铣机运动系统设计的简化思路提出。完成了本次设计的雕铣机总体结构的布局分析讨论与确定。本次毕业课题设计的的雕铣运动系统主要由以下几大部分构成,即主运动系统、进给运动系统。主运动系统中省略了中间传动,并且采用的是电机直接刀具,但在进给运动系统方面,本文所选择步进电机来把滚珠丝杠带动,以此于导轨上平移部件,把四轴联动操作需求实现。详细设计与计算了主电机的选用及主要零部件(比如、滚珠丝杠、步进电机、导轨)。而且,本次毕业课题所设计的雕铣机的基本优势包括制造成本较低、构造新颖、结构简单、安装方便等,能在中小型雕铣机应用,不过,某程度来看,会影响到雕铣机的价格。 关键词:总体布局;运动系统;雕铣机结构

第1章绪论 1.1 雕铣机概述 北宋时期发明的活字印刷,实质就是雕铣技术的雏形。“其法用胶泥刻雕铣可追溯到远古时期,…薄为钱唇,…火烧坚……(《梦溪笔谈》)”。此处所记载的刻字可以归入雕铣技术范畴。伴随着时代变迁,雕铣艺术在中国发展速度持续加快,中国手工雕铣技术(篆刻泥人雕、红木雕、象牙雕等)堪称一绝,世为惊奇。 机械雕铣发展速度最快的时代当数20世纪90年代后。本阶段内,机械雕铣技术由传统的刻字机发展成为刻章机,随后,三维雕铣机正式问世,这也标志着制作工艺发展进入完善时期。由于技术的完善,其应用范围同样获得了空前拓展。大至楼堂管所装饰,小至商家门店招牌、产品的铭牌、标识,雕铣技术的痕迹与踪影几乎已遍及生活的每个角落。 Engraving Plotter(雕铣机)是指用机器将人工替代,完成雕铣的装置。 全球首台手动雕铣机诞生于法国的“嘉宝”(1938)。随后,全球首台可缩放比例的、电动的、真正意义上的手动雕铣机于1950年被“嘉宝”研制成功并正式推出。法国、日本和美国等国随后同步跟进,将此项技术攻关提上议事日程。微电子技术在90年代一路狂飙突进,微型计算机在此前提下也急剧向前发展。在微型计算机技术、微电子技术促进下,高技术群体整体进入快速发展阶段,雕铣机也迎来了质的飞跃时代,由2D→2.5D→3D这一发展变革顺利完成。对于雕铣机研制来说,最基本的标准主要体现在价格合理、造型美观、性能稳定和功能完善这几个方面。 我国数控雕铣机行业在国内制造业快速发展的前提下,发展同样比较迅速,数控雕铣机研发与推广应用齐头并进,进程加速。历经10余年赶超,已由当初的经济型数控雕铣机数控机床,发展出了多个具有自主知识产权的国产品牌雕铣机,中高级型数控雕铣机在竞争中不断取得突破。不过,与现实需要相比,现有技术依然存在较大的提升空间。因为国内制作加工等行业原因,低端机械需求总量不断降低,对高级机械的需求量则与日俱增。客观来看,国产数控雕铣机的缺陷具有一定的客观性,比如,在高级数控体系、功用部件上,对进口的依赖性比较突出;现有数控雕铣机公司的深度开发技术不足。因此,国产高级数控雕铣机的“质低价高”窘境也自然形成,无法满足国内现实生产需求。雕铣机产品竞争力提升的基本途径主要在于:持续加大研发投入,尤其注重数控体系、主要部件设计开发,由深度、广度等层面入手,完成软件开发技术的深度探索。具有现实意义的是,需要相关行业加强横向联系,以此实现工

雕铣机基础知识

雕铣机基础知识 雕铣机是数控机床的一种。2009年我国的雕铣机产业产能已经超过12000台/年,产值超过18亿RMB。目前数控雕铣机的生产主要以广东、北京、浙江三大板块主导。 一般认为雕铣机(是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床。国外并没有雕铣机的概念,加工模具他们是以加工中心(电脑锣)铣削为主的,但加工中心有它的不足,特别是在用小刀具加工小型模具时会显得力不从心,并且成本很高。国内开始的时候只有数控雕刻机的概念,雕刻机的优势在雕,如果加工材料硬度比较大也会显得力不从心。雕铣机的出现可以说填补李两者之间的空白。雕铣机既可以雕刻,也可铣削,是一种高效高精的数控机床。 数控雕铣机和雕刻机、加工中心(电脑锣)在外观结构上都非常类似,下面就三者进行比较分析: 从概念上讲: 加工中心:港台、广东一带称之为电脑锣,是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。第一台加工中心出现在1958年的美国。它可以实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工,功能特别强调“铣”。 雕刻机:它主轴转速高适合小刀具的加工,扭矩比较小,着重于“雕刻”功能,例如木材(专门加工木板的称为木雕机)、双色板、亚克力板等硬度不高的板材,不太适合强切削的大工件。目前市面上的大多数打着雕刻机旗号的产品都是为加工工艺品为主,成本低,由于精度不高,不宜用于模具开发;但也有例外的例如晶片雕刻机。 数控雕铣机(:顾名思义。就是可以雕、也可铣,雕刻机的基础上加大了主轴、伺服电机功率,床身承受力,同时保持主轴的高速,更重要的是精度很高。雕铣机还向高速发展,一般称为高速机,切削能力更强,加工精度非常高,还可以直接加工硬度在HRC60以上的材料,一次成型。 从外观体积上讲: 加工中心体积最大,大型的1690型机体积在4m*3m,小型的850型机也在2.5m*2.5m;雕铣机次之,比较大型的750型机一般在2.2m*2m;雕刻机最小。 从机械结构上讲: 加工中心一般采用悬臂式,雕铣机和雕刻机一般多用龙门式架构,龙门式又分为栋梁式和定梁式,目前雕铣机以定梁式居多。 从指标数据上讲: 主轴最高转速(r/min):加工中心8000;雕铣机最常见30000,高速机都高于30000;雕刻机一般与雕铣机相同,用于高光处理的雕刻机可以达到80000,但那用的就不是一般的电主轴而是气浮主轴。 主轴功率:加工中心最大,从几千瓦到几十千瓦都有;雕铣机次之,一般在十千瓦以内;雕刻机最小。 切削量:加工中心最大,特别适合重切削,开粗;雕铣机次之,适合精加工;雕刻机最小。 速度:由于雕铣机和雕刻机都比较轻巧,它们的移动速度和进给速度比加工中心要快,特别是配备直线电机的高速机移动速度最高达到120m/min 精度:主要看造价和质量,就品质上来加工中心需要达到的精度要求要高于其他两种。 从加工尺寸上讲:工作台面积可以比较好的反应这个。国内加工中心(电脑锣)最小的工作台面积(单位mm,下同)在830*500(850机);雕铣机的最大的工作台面积在700*620(750机),最小的是450*450(400机);雕刻机一般不会超过450*450,常见的是45*270(250机)。 从应用对象上讲:加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备,大型的模具,硬度比较的材料,也适合普通模具的开粗;雕铣机用于完成较小铣削量,小型模具的精加工,适合铜工、石墨等的加工;低端的雕刻机则偏向于木材、双色板、亚克力板等硬度不高的板材加工,高端的适合晶片、金属外壳等抛光打磨。 加工范围认来看:加工中心、雕铣机可以做非金属也可以做金属,甚至可以做搞硬度的模具,雕刻机

数控雕铣机和数控加工中心的区别

数控雕铣机和数控加工中心的区别 CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展,相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向,这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。 作为用户当然要选合适的设备,如果选型不当,不但不能赚钱反而令陷入为机器打工的苦涩局面。那么什么样的机床才是好机床? 我们认为好机床的定义是这样的: 能够在短期内收回投资的机床才是好机床。 数控机床的设计使用寿命一般为7年,主要是数控方面的使用寿命为准,这样花钱和挣钱的比例关系将直接影响您的生意,所以仔细分析功能进行选型是有效投资的必要条件。 在国外很早就有雕铣机的名词(CNC engraving and milling machine),严格地讲雕是铣的一部分,是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。另外,还有目前盛行的高速切削机床(HSCMACHINE)。 还是让我们首先搞清楚三个机型区别: 1. --数控铣和加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备 2. --数控雕铣机用于完成较小铣削量,或软金属的加工设备 3. --高速切削机床用于完成中等铣削量,并且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备 深入分析上述设备的结构可以帮我们做出正确的选择 一、--从机械角度 机床的机械分为两个部分,移动部分和不移动部分:工作台,滑板,十字花台等为移动部分,床座,立柱等为非移动部分 1、--数控铣加工中心: 非移动部分钢性要求非常好移动部分钢性要求非常好 优点:能进行重切削;缺点:由于移动部分同样庞大,牺牲了机床灵活性,对于细小的部分和快速进给无能为力。 2、--数控雕铣机 非移动部分钢性要求好移动部分钢性要以灵活为前题下,尽可能的轻一些,同时保持一定的钢性。

数控雕铣报告答案

数控雕铣 一、是非题(正确的在后面括号内画“√”,错误的画“×”) 1.数控雕铣机床主要用于完成较小铣削量,或软金属的加工设备。(√) 2.数控雕铣机床与普通数控铣床所不同的是普通数控铣床主轴的最大转速比数控雕铣机床转速更高(×) 3.数控铣床X Y轴移动速度较雕铣机床较快晃动较小,但是机体的刚性相对较低(×)4.在数控雕铣编程时,机械原点+-可视为编程原点,可随被加工工件任意设定。(√)5.雕铣机顾名思议,就是可以雕也可以铣,是一种手动换刀也可以自动换刀多功能机床。(√) 6.数控编程只能采用电脑软件编程。(×) 7.数控软件编程需要设定主轴转速、进给速度、下刀速率等参数(√) 8.数控机床一般由输入装置、数控装置、驱动装置、机床本体、检测装置等组成。(√)9.数控机床可以采用右手笛卡尔坐标系判断各轴的移动方向。(√) 10.数控雕铣机床开机后不需要回机床的机械原点。(×) 二、填空题 1.数控雕铣机床的特点:主轴无级调速、可雕可铣、加工精度高。 2.雕铣机床一般多用龙门式架构,龙门式又分为栋梁式、定粱式两种。 3.在数控雕铣机床上使用的刀具主要有平底铣刀、平底尖刀、球头铣刀、等,除此以外还有各种孔加工刀具,如钻头、中心转等。 4.数控雕铣机床常用夹具有平口虎钳、压板、气动卡盘等。 5.数控雕铣机床加工使用的冷却液有冷却以及润滑等作用。 6.雕铣机床适合加工软的金属材料、铝、铜、等,石墨、尼龙、玉、等非金属材料。 7.实验用的数控雕铣机床工作行程X轴为600mm、Y轴为500mm、Z轴为250mm 8.数控编程方法有手工编程和计算机铺助两种。 9.实验用数控雕铣机床最高主轴转速可达到24000r/min(转/分)。 三、确定如图12所示字体和二维图案的加工方案。 (1)打开MASTERCAM软件,绘制好需要加工图样或字体 并定好坐标。 (2)制定刀具路径:加工方式(外形铣削或腔槽铣削等) ——点所需加工图样——执行——建立要使用刀具 (平底铣刀或球面铣刀以及铣刀尺寸)——调整各参 数(进给率、下刀速率、提刀速率、主轴转速、冷 却液等)——设置挖槽深度(需分层铣深和确定加工 方向)——确定粗加工或精修的参数(切削方式等) ——操作管理——执行后处理(需覆盖)——保存文 件。图12

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