雕刻机设计论文说明书

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1、淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第29页共29页1引言雕刻加工是一种很传统的手工工艺，在工艺品、标牌、首饰等行业具有悠久的历史。但传统的雕刻加工一般都是手工工艺，产品的质量主要取决于雕刻师傅的技艺水平，而且劳动生产率低，成本价格高，可重复性差。随着市场需求的不断扩大以及模具工业的迅速发展，除首饰、标牌和工艺品的模具制造需要雕刻以外，很多日常生活用品（如服饰用品、钟表零件）的模具也大量需要雕刻加工，导致了雕刻加工向自动化方向发展。随着PC在工业控制领域的广泛应用，基于PC的开放式数控系统成为一个研究热

2、点。雕刻机作为一种典型的数控产品，在广告制作、模具制造、建筑装饰等行业中有着广阔的市场前景1．1数控雕刻技术技术1.1.1雕刻技术的国内外研究现状20世纪90年代以来，微电子技术的突飞猛进直接推动了微型计算机的迅速发展，而微电子技术和微型计算机技术又带动整个高技术群体飞速发展，从而使雕刻机有了质的飞跃。雕刻机经历了从2D--2.5D--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。国外的雕刻机，如美国的“雕霸”、法国的“嘉宝”和日本的“御牧”是该行业的佼佼者，但价格

3、昂贵。随着近年来我国制造业的迅速发展，数控雕刻机产业也获得了良好的发展机遇，有效地促进了我国数控雕刻机的生产和推广应用。我国数控雕刻机起步经济型数控机床，随着数控技术的进步，进过十多年的发展，已形成了多个国品牌的雕刻机，如上海洛克公司生产的啄木鸟数控雕刻机、北京槽雕公司生产精雕数控雕刻机和南京科能公司生产的威克数控雕刻机等。上述各类雕刻机机床本体结构比较简单，控制器大多借鉴国外新技术，采用基于高档的微控制或PC的数控系统，伺服部分以步进电机细分驱动为主，可获得中等控制精度，但价格比较便宜，因此整机的

4、性价比高，适用于精度不太高的普及应用场合。对高精度雕刻加工，目前我国尚以进口数控雕刻机为主，如意大利的左日本的全量等品牌的数控雕刻机。这类数控雕刻机机床本体设计刚度好、精度高，采用伺服电机驱动，加工精度高，控制系统功能全，可靠性高，但价格昂贵，往往倍于国产产品，因此主要应用于模具等高精度加工场合。目前国内数控雕刻机的技术水平:淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第29页共29页1、数控雕刻机的CAD/CAM软件大多数数控雕刻机都声称能接收多种格式的刀具路径数据文件，包括通用机械CAD/CAM软件的输出格

5、式，如MasterCAM,Cimatron,UG等，但采用文泰雕刻软件的居多，唯独精雕采用其自主版权的CAD/CAM软件JDPaint。2、数控装置目前雕刻机的数控装置可分为三种类型，即基于IPC的控制器，基于DSP(DigitalSignalProcessing)的控制器和基于单片机的控制器，单片机的处理功能较强，DSP控制器处理速度快。3、雕刻机的加工效率和加工质量文泰雕刻软件采用微线段逼近轮廓曲线的技术方案，刀具在线段的交接点处停顿，加工表面不光滑，刀具运动速度变化频繁，进给速度<3m/min

6、，加工效率较低。美国麦迪克三维雕刻机(MultiCam)采用AMDSC520微处理器作为控制核心，具有1000行代码的前瞻功能，最大加工速度35米/分钟，整体技术水平高于国产雕刻机，但价格也高于国产雕刻机。4、控制软件方面数控雕刻机控制系统是典型的多任务实时系统，系统必须对多种任务进行实时控制。为了实现软件结构的模块化、可重用性、用户的易操作性，都采用通用的操作系统。1.1.2计算机数控雕刻机的应用与特点计算机数控雕刻系统(又称电脑雕刻机、雕刻机器人)是CAD/CAM一体化的典型产品。计算机雕刻系统

7、集扫描、编辑、排版、控制雕刻诸多功能于一体，能方便快捷地在各种软性材料(有机玻璃、双色板、多层板、工程硬塑、ABS沙盘模型板、PP,PVC、板材、亚可力、木材、橡胶等)和硬性材料(黄紫铜、铝、不锈钢、钦合金、工具钢、汉白玉、大理石等)上雕刻出逼真、精致、耐久的二维图形、文字及三维立体浮雕。计算机雕刻系统的应用领域广泛，举例如下:(1)广告及礼品制作业，用于雕刻各类双色板标牌、有机玻璃、三维广告牌、双色人物雕像、浮雕奖章、有机板浮雕、立体门头字等。(2)模型制作业，制作沙盘模型、房屋模型等。(3)模具

8、制作业，雕刻纽扣浮雕模、印刷烫金模，注塑模、冲压模、鞋模等。(4)木器业，用于浮雕图案设计及制作。(5)印刷行业，用于凹凸板制作。(6)烟草行业，用于包装烟盒防伪标志模板制作及卷烟字轮制作。(7)印刷电路板的电路制作，钻孔、铣槽等。(8)印章业，各类字体各类材料的印章雕刻。(9)电火花加工机床电极雕刻加工。(10)机械加工业，刻度盘字轮及标尺刻度。(11)装饰制品雕刻。(12)照相机光圈变焦零件及刻度加工。(13)手表表面及表壳模具制造。(14)冰箱压缩机阀板等复杂零