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数字控制雕刻机设计(完整一套设计,有说明书:论文,图纸)

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数字控制雕刻机设计(完整一套设计,有说明书:论文,图纸)

(新排版)数字控制雕刻机设计_论文全文.doc

翻译.doc

数字控制雕刻机设计_论文全文.doc

滚珠丝杠轴端加工尺寸(A4).dwg

横梁_装配图(A0).dwg

总装配图(A0).dwg

 

数字控制雕刻机设计

 

【摘要】 数字控制雕刻机是一种典型的机电一体化产品,可用于三维图形和文字的加工,在旅游纪念品、标牌、徽章、模具制作等行业中得到了广泛的应用,具有比较广阔的市场前景。本课题对国内外雕刻机的发展现状作了一个简明扼要的分析,得出了雕刻机技术国际上已经成熟但国内有待发展的结论。本课题在广泛调研的基础上完成了三轴联动数字控制雕刻机机械系统和控制系统的设计。机械系统设计包括总体布局、加工原理、主轴与主传动系统、进给系统以及整个雕刻机的结构设计。控制系统设计包硬件设计和软件设计两部分。硬件设计包括主控系统、主轴驱动系统、步进电机驱动系统、人机界面和通信系统的设计。软件设计则对整个系统的软件结构和一些主要子程序进行了逻辑分析。
【关键词】 数字控制 雕刻机 机电一体化 三轴联动 系统
【ABSTRACT】 Numerically controlled engraving machine is a type of typical mechatronic product, which could be used for 3D graph or characters manufacture and have been using widely in the field of touring souvenirs, mark tablets, insignias and molds. They have a very bright prospect of market. In this thesis the author made a brief but to-the-point analysis about the developmental status of engraving machine of inland and overseas. The author has accomplished the design of both mechanical system and control system of the 3X numerically controlled engraving machine.
【KEY WORDS】 numerical control engraving machine  mechatronic  3X system



目录

1 绪论 4
1.1雕刻机概述 4
1.1.1雕刻机的用途及其构造 4
1.1.2数控雕刻机与数控铣床的区别 5
1.2雕刻机的国内外发展现状 5
1.3本课题的研究重点 7
1.4本课题的研究意义 7
2 总体设计 8
2.1总体布局 8
2.1.1坐标系的选择 8
2.1.2总体布局 8
2.2加工原理 9
2.3主轴与主传动系方案 10
2.3.1主轴 10
2.3.2主传动系方案 10
2.3.3主轴电机驱动方案 11
2.4进给系方案 12
2.4.1进给系方案 12
2.4.2步进电机驱动方案 13
2.5控制系统方案 14
2.5.1微机 14
2.5.2接口电路 14
2.5.3检测元件 14
2.5.4人机界面 15
2.6编辑平台 15
2.6.1CAXA雕刻2000软件的特点 15
2.6.2文泰雕刻2002的特点 16
3 机械系统设计 18
3.1设计参数 18
3.2切削力、切削扭矩和切削功率的计算 18
3.3主传动系的设计 19
3.3.1主传动系的组成 19
3.3.2主轴电机的选型 20
3.3.3高速带与带轮的设计 21
3.4进给传动系的的设计 23
3.4.1进给传动系的组成及定位精度的实现方式 23
3.4.2滚珠丝杠副的选型计算(仅X轴) 24
3.4.3步进电机的选型 28
3.5机械部分的结构设计 30
4 控制系统硬件设计 31
4.1主控部分 31
4.2主轴电机驱动系统 31
4.3步进电机驱动系统 32
4.4人机界面 33
4.4.1键盘 33
4.4.2液晶显示器 34
4.5与PC机通信 34
5 控制系统软件设计 36
5.1软件设计的内容 36
5.2串口通信程序 36
5.3步进电机控制程序 37
5.4主轴电机的控制程序 37
5.6液晶显示程序 37
6 结论与展望 39
7 谢辞 40
8 参考文献 41


8 参考文献

[1]中华人民共和国机械工业部统编机械工人培训教材.铣工工艺学(中级本).科学普及出版社,1984.10。
[2]《现代机械传动手册》编辑委员会.现代机械传动手册.机械工业出版社,1995.4。
[3]谭建成.电机控制专用集成电路.机械工业出版社,2002.3。
[4]赵松年,张奇鹏.机电一体化机械系统设计.机械工业出版社,1996.6。
[5]赵松年,戴志义.机电一体化数控系统设计.机械工业出版社,1994.5。
[6]宋天麟.数控机床及其使用与维修.东南大学出版社,2003.10。
[7]张积东,孙积第,夏华龙.单片机51/98开发与应用.电子工业出版社,1994.8。
[8]房小翠等.单片微型计算机与机电接口技术.国防工业出版社,2002.3。
[9]Todd D. Morton.Embedded Microcontrollers.Pearson Education North Asia Limited,2001。
[10] Greg Paul.New Processors Transform control.Mechanical Engineering,1997.4。
[11]http://www.htppa.com.cn。
[11]http://www.hsk-lf.com。
[12]http://www.gravograph.com。
[13]http://www.sihaidj.com。
[14]http:// www.chinajl.com
[15]http://www.shjiayi.com。
[16]http:// www.stonedg.com.cn


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