人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 雕刻机运动系统的设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

开题报告.doc

雕刻机运动系统的设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

资源目录

雕刻机运动系统的设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】.rar

设计说明书（论文）.doc---(点击预览)

X轴横梁装配图-A0.dwg

Z轴小车装配图-A0.dwg

主轴部件前架.dwg

主轴部件后架.dwg

总装配图-A0.dwg

电机前架.dwg

电机后架.dwg

压缩包内文档预览：

编号：10573127 类型：共享资源大小：1.80MB 格式：RAR 上传时间：2018-08-30 上传人：好资料QQ****51605 IP属地：江苏

60
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 雕刻机运系统设计全套 cad 图纸以及毕业答辩论文

资源描述：

【温馨提示】购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD，文档是WORD，下载后即可获得。

预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。

有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763

摘要

雕刻机制作工艺日渐成熟，应用范围也日渐广泛。大到楼房建筑的装饰，小到商店门前的招牌，乃至很多产品的标识铭牌，可谓雕刻的使用范围无处不在。但雕刻机的价格均比较高,为了提高其普及率,设计开发一个经济、简练的机械运动系统是很具有重要的理论意义和实用价值的。

本文简要地介绍了雕刻机的起源和发展现状，分析了国内外同类雕刻机的特点，说明了雕刻机的功能和使用范围。综合运用机械设计制造和加工工艺等知识，提出了简化雕刻机运动系统的设计思路。其次，讨论和确定了本雕刻机的总体结构布局。本雕刻的运动系统包括了主运动系统和进给运动系统。其主运动系统采用电机直接接刀具，省去中间传动，而进给运动系统是采用步进电机带动滚珠丝杠使部件在导轨上平移来实现三轴联动。再次，对主电机的选用、滚珠丝杠、步进电机以及导轨等主要零部件进行了详细的设计与计算。本雕刻机有着安装方便，结构简单、新颖，制造成本低等优点，可用于中小型雕刻机，对雕刻机价格具有一点的影响。

关键词：雕刻机，运动系统，三维

ABSTRACT

Production technology of engraving machine has become mature and widely been used in many fields. The sculpture technology is used in the construction of the building decoration, small signs in front of the store, many products and logo nameplate. But the price of engraving machine is high; to be able to increase its penetration rate, design a mechanical system which is cheaper and brevity has a very important theoretical and practical value.

This article briefly introduced the origin and the state-of-the –art of the engraving machine, analysed the similar characteristics of sculpture both at home and abroad, explained the functions and scope of use of the engraving machine. Firstly,a motion system design ideas was got by comprehensive using the knowledge such as mechanical design and manufacturing and processing technology. Secondly, the carving of the layout of the engraving machine are discussed and identified. The movement system of the sculpture, including the main movement system and feed movement.The main campaign directly to the electrical system used knives, eliminating the middle transmission, and the Progressive Movement system is used to the stepper motor driven ball screws so that components in the rails On the pan to achieve three-axis linkage. Finally, Selection of the main motor, ball screw, the stepper motor and rails, and other major components of a detailed are designed and calculationed. The engraving machine is easy to install, simple structure, new, and low cost manufacturing, can be used for small and medium-sized carving machine, the engraving machine with little impact on prices.

Key words: engraving machines, motor system, 3D

摘要 - 0 -

目录 - 2 -

第一章绪论 - 4 -

1.1 雕刻机的概述 - 4 -

1.2设计研制的雕刻机的特点 - 4 -

1.3研制的雕刻机功能及使用范围： - 5 -

第二章系统分析与方案的订制 - 6 -

2.1三维雕刻机的设计参数 - 6 -

2.2雕刻机总体方案选择 - 7 -

2.2.1总体布局要求[2] - 7 -

2.2.2总体方案确定 - 8 -

2.3雕刻机运动系统方案设计 - 8 -

2.3.1坐标系统的确定[2] - 9 -

2.3.2总体结构 - 10 -

2.3.3主运动方案 - 10 -

2.3.4进给运动方案 - 10 -

第三章主运动系统的设计及校核 - 11 -

3.1铣削力、扭矩和功率的计算[3][4] - 11 -

3.2钻削力、扭矩和功率的计算[5] - 12 -

3.3主运动系统的设计 - 14 -

3.3.1主运动系统的方案[6] - 14 -

3.3.2主轴电机的设计计算[6][7] - 14 -

第四章进给运动系统设计计算 - 16 -

4.1 Z方向进给运动系统设计 - 16 -

4.1.1 Z方向进给运动系统组成 - 16 -

4.1.2滚珠丝杠副的设计计算[8][9][10] - 16 -

4.1.3滚珠丝杆的校核 - 21 -

4.1.4 Z方向进给电机的设计计算[11] - 24 -

4.1. 5联轴器的选择 - 25 -

4.1. 6 Z方向直线导轨副的设计计算[12] - 26 -

4.2 X方向进给运动系统设计 - 27 -

4.2.1 X方向进给运动系统组成 - 27 -

4.2.2滚珠丝杠副的设计计算[8][9][10] - 28 -

4.2.3滚珠丝杆的校核 - 31 -

4.2.4 X方向进给电机的设计计算[11] - 33 -

4.2.5联轴器的选择 - 35 -

4.2.6X方向直线导轨副的设计计算[12] - 35 -

4.3 Y方向进给运动系统设计 - 36 -

4.3.1 Y方向进给运动系统组成 - 36 -

4.3.2滚珠丝杠副的设计计算[8][9][10] - 36 -

4.3.3滚珠丝杆的校核 - 39 -

4.3.4 Y方向进给电机的设计计算[11] - 42 -

4.3.5联轴器的选择 - 43 -

4.3.6Y方向直线导轨副的设计计算[12] - 43 -

4.4 雕刻机设计参数的确定 - 44 -

结论 - 45 -

参考文献 - 46 -

致谢 - 47 -

本科毕业设计（论文）资料 - 48 -

第一章绪论

1.1 雕刻机的概述

雕刻可以追溯到远古时期，母系氏族时期的半坡氏族的“人面网纹盆”便是雕刻的雏形。在我国北宋时期便发明了活字印刷，《梦溪笔谈》有记:“其法用胶泥刻字，薄为钱唇，每字为一印，火烧令坚……”。这里的刻字应属于雕刻的范畴。随着时代的发展，我国的雕刻艺术日益精深，玉雕、象牙雕、红木雕、篆刻泥人雕等手工雕刻技术都可堪称一绝。

上世纪90年代至今，机械雕刻获得了前所未有的发展。从最初的刻字机，刻章机再到三维雕刻机，制作工艺也日渐成熟，应用范围也日渐广泛。大到楼房建筑的装饰，小到商店门前的招牌，乃至很多产品的标识铭牌，可谓雕刻的使用范围无处不在。

雕刻机(Engraving Plotter)，顾名思义就是用机器代替人工进行雕刻的设备。

1938年世界第一台手动雕刻机在法国“嘉宝”问世，1950年“嘉宝”生产出世界第一台真正意义的电动、可缩放比例的手动雕刻机。随后美国、日本和法国等国也开始研制。20世纪90年代，随着微电子技术的突飞猛进，

全部文件.jpg

总装配图-A0.jpg

X轴横梁装配图-A0.jpg

Z轴小车装配图-A0.jpg

电机后架.jpg

电机前架.jpg

主轴部件后架.jpg

主轴部件前架.jpg

内容简介：: 大学本科生毕业设计xxxx 大学本科毕业设计（论文）开题报告（200x 届）学院（部）：专业：学生姓名：班级：学号指导教师姓名：职称 200x 年 1 月 18 日大学本科生毕业设计题目：雕刻机运动系统的设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写 15002000 字左右的文献综述。1)雕刻机的应用发展现状上世纪 90 年代至今，机械雕刻获得了前所未有的发展。从最初的刻字机，刻章机再到三维雕刻机，制作工艺也日渐成熟，应用范围也日渐广泛。大到楼房建筑的装饰，小到商店门前的招牌，乃至很多产品的标识铭牌，可谓雕刻的使用范围无处不在 123。2)雕刻机的历史背景1938 年世界第一台手动雕刻机在法国“嘉宝”问世，1950 年“嘉宝”生产出世界第一台真正意义的电动、可缩放比例的手动雕刻机。随后美国、日本和法国等国也开始研制。20 世纪 90 年代，随着微电子技术的突飞猛进，直接推动微型计算机的急剧发展。微电子技术和微型计算机技术带动整个高技术群体飞速发展，从而使雕刻机产生了质的飞跃。雕刻机完成了从 2D 一 2.5D 一 3D 加工的变革，功能完善、性能稳定、造型美观和价格合理成为雕刻机研制的基本要求 124。3)雕刻机机械结构的分析和设计这一部分主要是研究确定总体布局、主运动方案、进给运动方案、加工刀具固定方案以及材料固定方案。(1).总体结构机械本体部分是雕刻机的骨架，有底座、立柱、工作台、机头和主轴组件等部分。主体框架采用铝合金拉延型材和轧制铝板制造，防护件用塑料件和饭金件制造，用标准的紧固件和定位销连接。(2).主运动方案雕刻机主运动方案通常有两种方案:直接采用专用的雕刻头或采用直流电机带动主轴机构。专用的雕刻头虽然必须配以与之配套的变频调速装置，价格也相对昂贵。但直流电机的速度不够，要配以带轮变速才可以。因此，从结构复杂度来看，用专用的电机直接接刀具要简单很多 35。(3).进给运动方案由上所述，采用横梁移动、工作台固定实现相对运动的方式，机头在横梁上移动(X 向 )，实现雕刻宽度 ; 横梁在底座上移动(Y 向)，实现雕刻长度; 主轴组件上下移动(Z 向) ，实现雕刻深度。其中横梁移动是靠滚珠丝杠来实现的。滚珠丝杠副具有以下特点:传动效率高达 85%一 98%。大学本科生毕业设计运动平稳，启动无颤动低速无爬行。正传动与逆传动的传动效率几乎相同。可预紧。定位精度和重复定位精度高。同步性好。使用寿命长。使用可靠，润滑简单，维修方便。因此各运动链中传动件均采用滚珠丝杠副。步进电机通过同步带和滚珠丝杠副连接，可选择合适的传动比和隔断电机振动，使保证运动的传递平稳，结构较为紧凑。由于滚动直线导轨副具有以下特点,因此各运动链中支承件均采用该导轨。摩擦系数小，运动灵活。动、静摩擦系数基本相同，因而启动阻力小，且不易发生爬行。可以预紧，刚度高。寿命长。定位精度和重复定位精度高。使用可靠，润滑方便。(4).加工刀具方案加工非金属的刀具与标准刀具在参数上有较大不同，因此需要自制或外购。一般情况下，雕刻刀按刀尖角可分为 15 度刀、20 度刀、30 度刀、45 度刀和成型刀及直柄立铣刀和直柄球面铣刀，用户可根据实际加工的需要进行选用。刀具按材质可分为高速钢刀具、硬质合金刀具和金刚石刀具，以满足加工不同材质工件的需要。刀具的安装采用主轴前端用弹性夹头夹持的方法传递扭矩，不同夹持直径的刀具可更换与之配套的弹性夹头 4。(5).加工材料固定方案雕刻机的工作台面上两边有参考标尺用作参考，当在台面中放置工件时使之与零点绝对坐标轴相应平行。工作台面上还设计有多条 T 型槽，对于较小和较轻的工件可用双面胶带将之粘贴在工作台平面上即可;对于较大和较重的工件，可用专用的夹持器或压板将之固定。专用的夹持器或压板的压紧块部分用非金属材料制造，避免误动作时对刀具和主轴造成危害。(6).其它将控制箱内置，节省整机空间，同时采用抽屉式，方便调试和维修;急停开关和操作面板分别置于雕刻机前端的左右两侧，方便用户的操作使用 3。本设计主要是确定总体布局、主运动方案、进给运动方案、加工刀具固定方案大学本科生毕业设计以及材料固定方案等方案。参考文献：1 张昱. 三维机械雕刻机的研制C.合肥：合肥工业大学出版社，2002.2 张昱，刘志锋.经济型三维机械雕刻机的开发J。机械制造与研究.2006.3 夏长植 , 居荣华, 张一宁. FTDK5416 雕刻机机械结构的改进设计J. 包装与食品机械 , 2002,(01) 4 李元强, 那明君, 杨晓丽, 张惠友. 仿形雕刻机的设计J. 农机化研究 , 2004,(04) 5 王波. 龙门式雕刻机 Z 向机构参数化设计研究D南京理工大学 , 20072. 选题依据、主要研究内容、研究思路及方案选题依据、主要研究内容：随着雕刻机的应用日益广泛，市场需求量越来越大，然而日前市场上的雕刻机价格太高，从而影响了雕刻机的普及，因此，本设计主要目的是研究一种小型的经济型雕刻机。主要研究的内容是确定总体结构、主运动方案、进给运动方案、加工刀具方案、加工材料固定方案等等。研究思路及方案：本设计主要就是确定总体布局的型式、有效雕刻区域、滚珠丝杠的结构型式和参数、直线导轨的结构型式和参数、主电机的结构型式和参数、步进电机的结构型式和参数、主运动和进给运动的传递方式和转速范围等。为了解决这些问题，首先是收集或查阅雕刻机运动系统相关资料，然后对雕刻机运动系统进行设计及计算，接着完成雕刻机的装配图、运动系统部件图和刀夹部件图及相关零件图，最后编写一篇设计说明书。3.工作进度及具体安排第七学期 1619 周收集资料、文献综述、开题报告

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。