小型cnc雕刻机设计

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1、第2期组合机床与自动化加工技术NO．22011年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeh．2011文章编号：1001—2265(2011)02—0100—03小型CNC雕刻机设计龚志远(华东交通大学，南昌330013)摘要：文中设计的雕刻机是一种小型龙门式三轴雕刻机，是面向中小型单位和个人用户的经济型产品，加工范围为400X200×50mm，主要是加工铝镁合金、工程塑料等j}黑色金属材料。根据初始条件，计算主切削力和、，，、z三个方向的分力，以及工进速度，选择相应的步进电

2、机、滚珠丝杠、轴承和导轨，完成机械系统的设计；根据步进电机的电特性和上位机MACH3的25针输出并口配置，完成电路系统的设计；控制部分使用MACH3软件，实现复杂刀具轨迹的行走。将获取的加工代码导入至MACH3，设置好上位机控制软件MACH3的参数配置，完成特定图形的加工仿真和信号脉冲输出。关键词：雕刻机；三维建模；电路设计；MACH3中图分类号：TP223／TG5文献标识码：ADesignofSmallCNCEngravingMachineGONGZhi—yuan(EastChinaJiaotongUniversity，Nanchang3

3、30013，China)Abstract：Thispaperdesigningasmallopen-looptypeofengravingmachine，whichisasmallgantryaxischeapproductforsmallandmediumunitsandindividualusers．Itsprocessingrangeis400&200&50milli-meters，whichmainlyprocessesaluminum‘magnesiumalloy，engineeringplasticandothernon-fer

4、rousmet-almaterials．Accordingtoinitialconditions，wecancalculatethemaincuttingforceanddivideitintocorn—ponentsinXaxis．YaxisandZaxis．Atthesametimetheprocessingspeedcouldbecalculated．Andthenwecallselectthemotor，ballscrew，bearingsandguiderailineverydirectionofit，andhavethecomp

5、letionofthemechanicalsystemdesign；Basedonthepowercharacteristicofsteppermotorandthe25stitchesparallelportofuppercomputer，wecouldcompletethecircuitsystemdesign；Lastly，controlsystemwillusetheMach3softwaretofinishcomplextoolpath．Firstly，weshouldgetsgraphicalprocessingcodes，th

6、enimportitintotheMach3software，andthenfinishtheconfigurationparameteroftheMach3soft—ware，lastlywecouldcompletethesimulationprocessingandsignalpulseoutputofaspeeificgraphic．Keywords：engravingmachine；three-dimensionalmodeling；circuitdesign；Mach3software向个人和小型单位的低成本雕刻机，具有机构简单

7、，0引言传动链短，精度高；开环系统，易于控制，调试简单，雕刻机从最初的刻字机、刻章机到三轴雕刻机、维护方便等特点，为中小用户和个人用户提供经济四轴雕刻机，制作工艺日渐成熟，应用范围也日渐广高效的雕刻机，从而拓宽现有雕刻机的用户量。泛，大到楼房建筑的装饰，小到产品的标识铭牌，无1雕刻机机械结构处不在。市面上出现的雕刻机产品，虽然性能较好，但价格非常昂贵，普通的雕机都是万元以上。美国雕刻机主要包括主轴和z轴部件、轴部件、y“雕霸”、法国“嘉宝”和日本“御牧”是此行业的佼佼轴部件和工作台几个部分，其虚拟装配如图1所示。者，但价格更是昂贵，令一些小

8、单位及个人用户望而以计算最大主切削力F，，确定最大主轴转速却步。本设计的雕刻机是一种经济型雕刻机，是面⋯和输出转矩，选定主轴电机型号为E240直流电收稿日期：2010—07—05