数控雕刻机开题报告-

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1、景德镇陶瓷学院毕业设计(论文)开题报告课题名称：数控雕刻机的设计（）学院（系）：机电学院年级专业：学生姓名：指导教师：开题时间：2013年1月10数控雕刻机设计一、数控雕刻机概述数控雕刻机是数控技术和雕刻工艺相结合的产物，是一种专用的数控机床。与通用的数控机床类似，数控雕刻机通过数控系统根据程序代码控制雕刻机动作，实现雕刻加工的自动化。较传统的手工雕刻、仿形雕刻，数控雕刻具有生产效率高、加工精度高、成品率高、对零件的适应性强等显著优势；同时，借助于专用的雕刻CAD/CAM软件系统，加工控制程序的生成快捷、

2、修改方便。因此，数控雕刻机现已成为实现雕刻加工自动化、高效率、高精度的有效率手段，也是当今雕刻机的发展主流，广泛应用于机械工业、广告传媒、日常消费以及建筑装演等众多领域。根据研究对象和应用领域的不同，数控雕刻机可以分为模具雕刻机、木工雕刻机、广告雕刻机、激光雕刻机等多种类型。他们的加工性能要求出入很大，对机床和数控系统的要求也各不相同。如模具雕刻机的加工材料为金属，所以对机床本体的刚体要求较高，而且其加工对象是模具，所以对加工系统的精度要求高；而广告机加工的是一般塑胶板或有机玻璃等费金属材料，所以对机床刚

3、性和加工系统的精度都没有很高要求。但各类雕刻机都有一个共同特点，也是数控雕刻机与普通数控机床的一个显著区别，就是由于雕刻刀的特殊性，每次切削的有效成形面积小，所以雕刻的刀具运动轨迹很长，加工时间往往也较长。因此，提高雕刻机的刀具运动速度对缩短零件雕刻时间、提高加工效率具有特别重要的意义。按照伺服驱动控制的类型不同，数控雕刻机又可以分为步进驱动雕刻机和伺服驱动雕刻机。步进驱动属于开环控制，控制精度较低，但价格便宜，适用于对加工要求不高的中低档雕刻机，如木工，广告业的雕刻加工。伺服驱动控制精度高，但价格较贵，

4、主要用于模具加工等高精度雕刻机。10此外，还可以根据运动坐标控制的联动轴数，将数控雕刻机分为三坐标数控雕刻机、五坐标雕刻机等。三坐标数控雕刻机可以控制三个坐标联动，完成浮雕等常规雕刻加工；五坐标数控雕刻机可以联动控制X,Y,Z三个移动轴和两个旋转轴，用来完成复杂形状零件的雕刻加工。二、我国数控雕刻机发展现状和发展趋势雕刻机是由数控龙门铣床转型而来的，但近几年来在在我国发展非常迅速，相对于手工雕刻来说它是科技发展的一次质变，它的出现给人们带来了巨大的方便，也给我们在工业上的的发展带来了很大的变化。它的运用，

5、大量节省了企业在产品制作上的时间，提高了雕刻工艺及工作效率，并且现在很多行业都受益于雕刻机。2003年是雕刻机在国内受到广泛关注的一年，那时候才陆续的有厂家转身雕刻机行业。而如今，经过不足10年的发展，雕刻机已经被广泛运用于各行各业之中。　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

6、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

7、高精度加工场合。数控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，随着计算机技术、机电技术、机械技术等各个科学技术的发展，数控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）、更加精密10控制部分和机械部分精度的提高将极大地提高雕刻系统的精度，控制部分将向闭环私服方向发展，通过反馈调整做到误差补偿，从而可以大幅度提高精度；机械部分将采用更高精度的滚珠丝杠和驱动电机，同时装配工艺的提高也将进一步提高系统的精度。（2）、更加高效高性能运动控制技术如DSP技术、32为单片机等的发展

8、，驱动电机性能提高，刀具性能提高，采用规范的软件开发技术等等，都将会推动数控雕刻系统向着高速、高效、高可靠性的方向发展。（3）利用移动通讯技术和网络技术飞速的发展，数控雕刻机将朝着数值化、网路化的方向发展。三、研究的基本内容，拟解决的主要问题1、本课题的主要研究内容1）数控雕刻机的总体设计，包括总体结构设计，运动方案、进给运动方案、道具方案等设计；2）数控雕刻机的机械系统的设计计算，包括主运动系统的设计计算、进给运动系统的设计