毕业设计（论文）开题报告-五轴立体雕刻机X轴系统设计

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1、河北联合大学本科生毕业设计开题报告题目：五轴立体雕刻机X轴系统设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：2013年3月18日一、选题背景传统的手工雕刻已不能满足行业发展的需要，所以才有了雕刻机的出现。传统手工雕刻有些缺陷十分明显，比如效率不高，制作风险较大，材料浪费，对人主观意识的依赖严重等等。机器雕刻由于效率高，风险小，省材料，在很大程度弥补了手工雕刻的缺陷，所以才会被行业逐渐认可。数控雕刻机出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床

2、科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。目前在雕刻机领域我国尚以进口数控雕刻机为主，如美国的“雕霸”、日本的“御牧”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、运行精度高，采用伺服电机驱动，加工精度高，控制系统功能全面，可靠性好，然而价格昂贵，往往数倍于国产同类产品，因此主要应用于模具等高精度加工场合。现阶段我国通过引进并合作生产先进数控雕刻机，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距。通过利用国外先进元部件、数控系统，开始能自行设计、研究及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控雕刻机

3、，供应国内市场的需求。但对于关键技术的试验、消化、掌握及创新的水平却仍旧落后。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统仍依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行研发阶段，与同属亚洲国家的日本在数控雕刻机方面仍旧存在很大差距。存在的主要问题包括：严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业间缺乏合作精神，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但难以形成合力推动技术发展和实际意义上的突破。雕刻机作为一种典型的数控产品，它的适应性、灵活性好。能适应当前市场竞争中对产品更新换代的要求

4、，解决多品种、单件小批量生产的自动化问题。精度高、质量稳定。按照预定程序自动加工，不需要人工干预，消除了操作者人为产生的失误和误差。生产效率高。劳动强度低、劳动条件好。不需要进行繁杂的重复性手工操作，而且一般具有较好的安全防护、自动冷却、自动润滑装置，操作者的劳动条件可得到很大改善。有利于现代化生产与管理能够放鞭、精确计算加工时间，能精确计算生产和加工费用，有利于生产过程的科学管理和信息化管理。雕刻机的工作原理：电脑雕刻机由计算机，雕刻机控制器，雕刻机主机三部分组成。工作原理：是通过计算机内配置的专用雕刻软件进行设计和排版，并由计

5、算机把设计与排版的信息自动传送至雕刻机控制器中，再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的带有功率的信号(脉冲串)，控制雕刻机主机生成X,Y,Z,A,B五轴的雕刻走刀路基径。同时，雕刻机上的高速旋转雕刻头，通过按加工材质配置的刀具，对固定于主机工作台上的加工材料进行切削，即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业。雕刻机的主要分为激光雕刻机和机械雕刻机两种，机械雕刻机有分两种传动机型，就是丝杆传动，另一个就是齿条传动。在这个两种传动方式上有分为几种小型的系类。机械雕刻机种类:1,广告雕刻

6、机，是用于在广告做大字切割，标牌制作，LED/霓虹灯槽形、孔形字面切割、吸塑灯箱模具制作等。型号大小不一。2，石材雕刻机，其中分为轻型石材雕刻机，中型雕刻机石材，重型石材雕刻机，使用于花岗岩、大理石、青石、砂岩、等石材雕刻。型号大小不一。3，木工雕刻机，适用于立体波浪板加工，橱柜门、实木门、工艺木门、免漆门，屏风、工艺扇窗加工，擦鞋机，游戏机机柜及面板，麻将桌，电脑桌及板式家俱产品的辅助加工。型号大小不一4，玉石雕刻机适用于玉石吊坠、吊牌、玉牌、腰牌、砚台、等大小不一5，立体雕刻机：用于圆柱外形的物件雕刻，例如龙柱、人像、管型雕刻

7、、浮雕雕刻、立体雕刻、圆柱体雕刻、简易佛像雕刻等，原材料可以是圆柱体，或者普通方形材料。6，金属雕刻机（模具雕刻机）适合文字图案雕刻、小型模具的精加工。广泛应用于金属模具、滴塑模、钟表零件、紫铜电极、印章、鞋模、工艺品等行业。7，玻璃雕刻机：用于在玻璃上雕刻图案花纹等。8，瓷砖雕刻机：用于在瓷砖上雕刻，走样等设计雕刻机的要求1.超强的稳定性和优越的冷却性能：没有超强的稳定性和优越的冷却性能设备的工作时间不能保障，同样不能体现规模化生产的优势;超强的稳定性主要决定于元件的选择、电气部分的表现，雕刻机厂商是否采用进口元件、是否具有独立

8、研发能力就成了关键。　　2.要顺应行业的发展：规模化、多元化是雕刻制作行业的发展方向。规模化就要求雕刻机必须具有以下功能：便捷的操作系统;只有操作便捷的雕刻机才能满足规模化生产的需要，才能让一人操作数台雕刻机成为可能;只有一人能操作数台雕刻机才能体