小型数控雕刻机设计制作
小型数控雕刻机结构设计与实现
位精度为 ０ ５ ． ０ ｍｍ；重复定位精度为 ０ ２ Ｔ 主轴最 ．５ ｌ ０ ｍｌｌ
高转速 为 ２ ０ ／ ｎ ４０ ０ ｍｉ；最大进给速度 为 ３ ｒ ｍ／ ｉ， ａ ｒ ｎ
传动系统 、Ｚ 轴均采用步进 电机驱动。 、ｙ
求有 良好的回转精度 、结构 刚度 、抗振性 、热 稳定性 及 精度 的保持 性 。
雕刻机 的主轴组件部分 ，如 图 ５ 示，通过 Ｚ向 所 滑块固定在 Ｚ向丝杠 的支架上 ，采用上述交流 电机带 动主轴机构 。
ｚ向进给 电机 主 轴 电机
联轴器 定 位螺 母
１采 用 高速直 流 电机 ） 利用 换 向器来 自动 改变 线 圈中 的 电流 方 向 ，从
变速 电动 机 来承 担 。雕 刻机 主 传动 为主 轴 的旋转运 动 ，主轴承承 受的轴 向载荷较大 ，径 向载荷稍小 ，精 度 要求较 高 。针对 雕刻 机 的工作 需求 对于 主轴 电机
有 以下两 种选 择 。
等载荷 ，完成表 面的成形运动 。主轴组件 由主轴 电机 和支架及其安装在主轴上 的传动件、密封件等组成，要
要 。针对不 同的应用领域，介绍 了一种低价、高效和实用 的数控雕刻系统的设计方案。并对结构简 单、加 ： 精度
较 高 、成 本 低 廉 的小 型 数 控 雕 刻 机 进 行 了 分析 。系 统 地 介 绍 了小 型 数 控 雕 刻机 的 总体 布 局 、主 运 动 传动 系统 、主 轴 结 构 、进 给 运 动 系 统 等 主 要 机 械 结 构 设 计 。 与 当 前 国 内外 同 性 能 的 数 控 雕 刻 机 相 比 ，在 价 格 上 具 有 一定
(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。
基于嵌入式的经济型数控雕刻机的硬件设计
基 于嵌入 式的经济型数控雕 刻机 的硬件设计
李 丹
（ 四川建筑职业技术学 院 机 电工程系， 四川 德 阳 ６ １ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要： 基于 Ａ Ｖ Ｒ 设计 了双层控制结构 的经济型数控雕刻机 的硬件 系统 。上位机 为 Ｐ Ｃ机 ， 负责图形 、 文字的设计和 处
Ｊ Ａ １ ０ ０ ０ 独立 Ｃ Ａ Ｎ控制器的功能先 通信来实现数据信息的传输 ， Ｐ Ｃ机作为上位机 ， Ａ Ｔ — 普通的工业上。Ｓ ｍｅ ｇ ａ ２ ５ ６ ０为下 位机 ，二者 通过 标准 Ｒ Ｓ ２ ３ ２的 ９针 串 进 ， 在系统 的维护、 优化 、 诊 断等方面具有重要 作用 。 行 口（ Ｄ Ｂ ９ ） 进行连接 ， 实现接收或上传数据 和指令 。 Ｓ Ｊ Ａ １ ０ ０ ０的内部结构 由以下几个部分构成 ： 信息缓 冲 接 口管理逻辑 （ Ｉ Ｍ Ｌ ） 、 位流处理器 （ Ｂ Ｓ Ｐ ） 、 位 时序 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ 信号的电平 和单片机串行 口信号的电平不一 器 、 Ｂ Ｔ Ｌ ） 、 接收过滤器（ Ａ Ｓ Ｐ ） 以及错误管理逻 致， 二者必须进行电平转换 。 在此使用的集成 电平转 处理逻辑（ 换芯片 Ｍ Ａ Ｘ ２ ３ ２ 为Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ／ Ｔ Ｆ Ｌ电平转换芯片 ， 完成 辑（ Ｅ Ｍ Ｌ ） 等。 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ Ｃ电平与 ， 兀＇ Ｌ电平之间的转换 。 其原理图如图
我们设计 了上位机 Ｐ Ｃ和下位机 Ａ Ｖ Ｒ单片机构 总体结构框图， 如图 ２ 所示 。
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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全过程随着科技的不断发展，DIY成为了越来越多人的兴趣爱好。
其中，制作小型数控电脑雕刻机的DIY项目备受欢迎。
今天，本文将介绍DIY小型数控电脑雕刻机的制作全过程，并分享一些制作经验与技巧。
一、DIY小型数控电脑雕刻机的材料和工具在开始DIY小型数控电脑雕刻机之前，我们需要准备以下材料和工具：1. 激光头/钻头/刻刀2. 电机3. 导轨4. 主控板5. 驱动板6. 程序控制器7. 电源8. 电线9. LED灯条10. 铝材、钢板等材料11. 螺丝、螺母、垫片等小件二、DIY小型数控电脑雕刻机的制作步骤1. 设计并切割零件首先，我们需要根据自己的需求和制作计划来设计并切割出需要的零件。
在设计时需要注意尺寸和间隙，避免后期安装时出现偏差问题。
切割过程中，我们可以使用激光切割机、水切割机、钢板剪切机等设备进行加工。
2. 组装机架在零件切割完成后，我们需要根据设计完成的图纸将零件组装成机架。
这一步需要注意紧固件的松紧程度，保证机架的结构牢固。
3. 安装导轨接着，我们需要将导轨安装在机架上。
导轨的安装需要保证平整度和水平度，避免影响后期的雕刻精度。
4. 安装电机安装电机时，需要确保它们放置的位置合适，尺寸准确。
电机的供电线需要与主控板连接，这样才能实现整个系统的电控。
5. 安装主控板和驱动板在主控板和驱动板的安装过程中，我们需要根据图纸来确定好它们的连接接口并将其连接好。
此外，还需要将电机线路、电源线等连接好。
6. 安装程序控制器和LED灯条程序控制器是整个系统的灵魂，它能够让我们实现各种数字和形状的雕刻。
LED灯条则用于提供照明，让我们更方便地观察雕刻的过程。
7. 进行调试在完成机器的组装后，我们需要进行调试，确认所有模块能够正常工作。
需要注意的是，调试时需要注意安全，避免出现损坏或者意外情况。
8. 开始使用最后，我们将能够在程序控制器上导入设计好的图纸，开始使用DIY小型数控电脑雕刻机进行雕刻了。
木工雕刻机结构设计
木工雕刻机结构设计
设计一个木工雕刻机的结构可以考虑以下几个方面：
1.底座设计：底座是木工雕刻机的基础支撑结构，需要具备足够的稳定性和承重能力。
可以采用钢材或铸铁材料制作，底座上可以设置脚轮或固定螺丝，方便移动和固定。
2.立柱设计：立柱是支撑工作台面和主轴的重要部分，需要具备足够的刚性和稳定性。
可以选用钢管或铝合金材料制作，通过焊接、螺栓等方式固定在底座上。
3.工作台设计：工作台是用于放置加工工件的平面，一般采用铸铁或铝合金材料制作，具备足够的平整度和硬度。
工作台上可以设置固定夹具、旋转平台等辅助装置，方便夹持和旋转工件。
1
4.导轨设计：导轨用于实现工作台在水平方向上的运动，一般采用
线性导轨或滑轨。
导轨需要具备高精度、低摩擦、耐磨等特点，可
以通过轴承或滑块与工作台连接。
5.主轴设计：主轴是木工雕刻机的核心部件，用于进行切削、雕刻
等加工。
主轴需要具备足够的转速和动力，并具备换刀系统，方便
更换不同类型的刀具。
主轴可以采用电机驱动，通过皮带传动或直
接耦合与工作台相连。
6.控制系统设计：控制系统用于控制木工雕刻机的运动和加工过程。
可以采用数控系统，通过电脑软件控制加工路径和参数。
控制系统
还可以配备触摸屏等人机界面设备，方便操作和监控。
以上是木工雕刻机结构的一些基本设计要点，具体的设计还需根据
实际的使用需求和加工要求进行优化和具体化。
2。
教你自己制作雕刻机
（2）制作一块步进电机驱动板
这个其实是体现制作者电子功底的一步。目前网上已经有具有该功能的电路原理图，主要都是一些老外的设计。用的步进电机的驱动芯片主要是l297+l298，也有用L6208的。L6208没有研究过，主要看了一下l297+l298，这个组合的驱动组合的特点是驱动电流比较大，价格也算可以，确点就是没有细分功能，可能会导致雕刻机运行不平稳，声音较大。在此考虑下，我自己去寻找了一些相关步进电机驱动芯片的资料，发现东芝的TA8435H性能不错（可惜是日货，唉！）。因此在这款芯片的基础上设计了一个驱动电路。不过我没有经过实验，如果哪位大哥用了这个电路证明可行的话，可要跟我说声，期间发生的任何状况与我无关哦。电路也可以在我的网络优盘里下到。
（1）找能实现上述功能的软件。
这种软件国内我没见到过，国外的有好几款。主要是：DESKCNC，MASTER5，KCAM4 这三个软件。其他应该还有一些，我只知道这三个。其中KCAM我装过并测试过，功能比较强大，能从三维图形直接得出加工代码，同时能输出各轴驱动脉冲。网上用的较多的也是KCAM，该软件以及DESKCNC都可在我的网络优盘里下载。地址：/?unaided。可见这一步已经圆满解决了。
在这里再补充几点：
1.驱动板并口的接口问题。上面提到的那些软件对并口的各引脚都进行了规定，哪个脚驱动哪个轴的电机都是定死的，因此在做电路板前一定要针对某个软件检查原理图上的并口定义是否相同。
定梁式数控雕刻机机械结构设计
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。
立式数控雕刻机设计
摘要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。
立式数控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。
关键词:雕刻机数控系统机电一体化三维AbstractMechatronics widely integrated machinery, micro-electronics, automatic control, information, sensor testing, power electronics, interface, signal transformation and the software programming technology, and the organic combination of these technologies into an organic whole, it is the world's machinery industry technology and product development the main trend. Vertical CNC engraving machine is a kind of typical electromechanical integration products, in the advertising industry has great market prospect.This paper briefly introduces the origin and development of engraving machine, carving machine at home and abroad are analyzed to explain the function of engraving machine and the characteristics of using range; Detailed analysis of the overall layout and structure of engraving machine, and the choice of the main motion and feed movement system, as well as the "three-dimensional carving" the choice of interpolation method, the analysis and implementation process, realize engraving system preliminary optimization.This topic is based on the reference of existing engraving machine, design a kind of organization size larger CNC engraving machine, to adapt to the bigger handicraft carving processing.Keywords: Engraving plotter, numerical control system, mechatronics, 3D,目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (5)1.1数控雕刻机 (5)1.2研制雕刻机的目的和意义 (5)1.3数控雕刻机的特点 (6)1.4数控雕刻机的应用领域 (6)1.5我国数控雕刻机的发展现状 (6)第二章雕刻机的总体方案设计 (8)2.1雕刻机的工作原理 (8)2.2整体结构 (8)2.2.1雕刻机总体布局的基本要求 (8)2.2.2 影响雕刻机布局的基本因素 (9)2.2.3 坐标系的确定 (10)2.2.4三维雕刻机的机械结构 (10)2.3进给系统 (10)2.4主轴组件 (13)第三章雕刻机主轴系统的设计和计算 (13)3.1 设计参数的确定 (13)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 (17)3.3.2 主轴电动机的设计计算 (17)第四章进给运动系统的设计计算 (19)4.1 进给系统传动链的组成 (19)4.2滚珠丝杠副的设计计算 (19)4.2.1确定滚珠丝杠导程h P (19)C (19)4.2.2 预期额定动载荷am4.2.3 确定允许的最小螺纹底径 (19)4.2.4 确定滚珠丝杠副的规格代号 (20)F (20)4.2.5 确定滚珠丝杠副的预紧力p4.2.6确定滚珠丝杠副支承用轴承型号、规格 (20)4.2.7 行程补偿值C (21)4.2.8滚珠丝杠工作图设计 (21)4.2.9传动系统刚度和丝杠抗压刚度 (22)4.2.10刚度验算及精度选择 (23)4.2.11验算临界压缩载荷F C (24)n (24)4.2.12验算临界转速cD (24)4.2.13验算n4.2.14基本轴向额定载荷验算 (24)第五章工作台电机的选择 (25)5.1最大的切削负载转矩计算 (25)5.2负载惯量计算 (25)5.3空载加速转矩计算 (26)T (26)5.3.1最大加速转矩am5.3.2连续工作最大转矩 (26)5.3.3最大启动转矩 (26)第六章雕刻机零部件的设计与选择 (27)6.1 工作台的设计 (27)6.2底座的设计 (27)6.3 直线导轨的设计计算 (28)总结 (28)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1数控雕刻机传统雕刻加工业是一门技术性要求很高的手工技艺，雕刻品的质量完全取于雕刻师的技艺水平，所以生产的效率低、成本高，制品的随意性强、一致性差，严重制约了雕刻行业的发展。
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三、小型数控雕刻机的特色与创新
2、与企业 生产无缝 对接：
从设备 的设计加 工到组装 调试，完 全按照企 业生产流 程进行， 让学生提 前感受企 业的生产 模式；
三、小型数控雕刻机的特色与创新
3、制作完成的设备可用于理论课堂教学：解决了大型机床无法进
课堂的问题；
4、设备制作成本低廉便于推广：制作成本在2000元左右；
三、小型数控雕刻机的特色与创新
5、设备分机械和电气两部分，实现了机和 电的有机结合； 6、学生通过对设备的设计加工、组装调试， 加深了对机床结构和工作原理的理解；
谢谢观看，请多指教
2、学生学习具有盲目性，缺乏 目的性；
适应新形式下的数 控专业一体化教学 改革
设计制作 小型数控雕刻机
1、图纸设计
二、小型数控雕刻机设计与制作过程
2、零件加工
4、组装调试
视 频
1、实训内 容丰富：
设备
机械部件 的加工作 为学生的 实训课题 包含了钻 孔、铰孔、 攻丝、外 形铣削、 型腔铣削 等数控铣 床大部分 实训内容。
实验实训设备：
项目编号：1006
小型数控雕刻机设计与制作
----用于数控加工专业、小型数控雕刻机设计制作过程 三、小型数控雕刻机特色与创新
一、小型数控雕刻机开发背景
以往实训课题：
1、过多的注重知识点的整合， 学生加工完成的工件，实用价值不 高，与企业实际生产脱节；