基于pc机的小型雕刻机设计开题报告

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1、开题报告基于pc机的小型雕刻机设计1选题的背景、意义自从有了人类的社会活动以后，就有了雕刻这一行业，伴随着人类社会文明的发展，现如今人们对雕刻业有了全新的认识，电脑雕刻加工的兴起与发展是时代发展的需要，电脑雕刻代替机械已是大势所趋。在雕刻这一行业里，光有刻字机是产生不了多少的经济效益，所以必须增加新的业务，电脑雕刻加工就是目前理想的选择，虽然有些地区电脑雕刻加工业务量不是很多，但它是雕刻行业发展的必然趋势。PC技术的迅速发展使其在各个工业控制领域得到广泛应用。PC技术是现代社会最重要的生产力，无论是哪个领域，对PC技术进行纯熟渗透的运用必将推动行业更快更稳的发展

2、及普及。计算机数控雕刻技术是传统雕刻技术和现代数控技术结合的产物，它秉承了传统雕刻精细轻巧、灵巧自如的操作特点，同时利用了传统数控加工中的自动化技术，并将二者有机的结合在一起，成为一种先进的雕刻技术。所有这些技术最终都是通过CNC雕刻机转化为真正的生产能力。CNC雕刻机集计算机辅助设计技术（CAD)技术、计算机辅助制造技术（CAM技术）、数控技术（NC技术）、精密制造技术于一体，是目前最先进的雕刻设备，代表了最先进的雕刻技术。使用CNC雕刻技术和CNC雕刻机已经成为雕刻行业的一种潮流。[2]针对不同的应用领域，所要求的雕刻机的性能各不相同。本项目的目的就是利用P

3、C机的并口等现有资源，提供一种低价、高效、简便的数控雕刻系统的解决方案。在各类雕刻机价格昂贵的市场情况下，通过本项目的研究，为中小用户，尤其是个人用户提供低价的雕刻机，从而拓宽现有雕刻机的用户群，普及国内雕刻机。2相关研究的最新成果及动态国外的雕刻机，如美国“雕霸”、法国“嘉宝”和日本“御牧”是此行业的佼佼者，但价格非常昂贵。近几年国内的雕刻机，北京“精雕”、上海“啄木鸟”在国内也有一定的市场，但价格也不菲。雕刻机的应用在各行各业中的应用已日益广泛，然而国内市面上出现的雕刻机，虽然性能较好，但价格也非常昂贵。普通的雕刻机令一些小单位及个人用户望而却步。因此，设计

4、制造既能满足客户所需，又价格适中的雕刻机是市场需求。随着今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，有效地促进了我国数控雕刻机的生产和推广应用。我国的数控雕刻机起步为经济型数控机床大多本体结构较为简单，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部分驱动为主，可获得中等控制精度，但价格比较便宜，因此整机的性价比较高，适用于精度要求不太高的普及应用场合对高精度的雕刻加工，目前我国尚以进口数控雕刻机为主。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、可靠性好，但价格昂贵

5、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。3课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标3.1研究的内容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三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

6、面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业。[2]由于本项目的内容是利用PC机的并口等现有资源，提供一种低价、高效、简便的数控雕刻系统的解决方案。在各类雕刻机价格昂贵的市场情况下，通过本项目的研究，为中小用户，尤其是个人用户提供低价的雕刻机，从而拓宽现有雕刻机的用户群，普及国内雕刻机。而小型数控雕刻机很好地满足了我们的要求。首先小型数控雕刻机采用PC机直接进行数字控制，能进行高精度的三维自由曲面雕刻。雕刻机与PC机通过USB接口连接，无需专用的数控系统，操作简便、界面友好、具有良好的开放性。整个系统体积小、结构简单、很容易根据客户需求增加各种固定加工模式等功能

7、定制。市场前景广阔。系统生产成本低、所需投资小。3.2研究的方法小型雕刻机的基本设计思想主要有以下几点：（1）应用PC机的强大计算功能，将译码、刀补、插补、加减速控制等放在PC上解决，最后PC上形成的是各向步进电机的控制脉冲。（2）应用PC机的并口直接输出各向步进电机的控制脉冲，以控制工作台的移动。（3）步进电机的驱动采用集成的驱动芯片。（4）通过限位开关以及各运动方向的使能开关来保证雕刻机的安全工作小型雕刻机的基本设计原则主要有以下几点：（1）在要求的性能指标下，对于各应用部件尽量选择成品以降低成本。（2）产品设计得尽量的轻而小。根据雕刻机的基本设计思想和设计

8、原则要求我们学习和借鉴国