1.引言1.1雕刻機概述1.1.1雕刻機起源雕刻可以追溯到遠古時期，母系氏族時期的半坡氏族的“人面網紋盆”便是雕刻的雛形。在我國北宋時期便發明了活字印刷，《夢溪筆談》有記:“其法用膠泥刻字，薄為錢唇，每字為一印，火燒令堅··一”。這里的刻字應屬于雕刻的范疇。隨著時代的發展，我國的雕刻藝術日益精深，玉雕、象牙雕、紅木雕、篆刻泥人雕等手工雕刻技術都可堪稱一絕。上世紀90年代至今，機械雕刻獲得了前所未有的發展。從最初的刻字機，刻章機再到三維雕刻機，制作工藝也日漸成熟，應用范圍也日漸廣泛。大到樓房建筑的裝飾，小到商店門前的招牌，乃至很多產品的標識銘牌，可謂雕刻的使用范圍無處不在。雕刻機(EngravingPlotter)，顧名思義就是用機器代替人工進行雕刻的設備。1938年世界第一臺手動雕刻機在法國“嘉寶”問世，1950年“嘉寶”生產出世界第一臺真正意義的電動、可縮放比例的手動雕刻機。隨后美國、日本和法國等國也開始研制。20世紀90年代，隨著微電子技術的突飛猛進，直接推動微型計算機的急劇發展。微電子技術和微型計算機技術帶動整個高技術群體飛速發展，從而使雕刻機產生了質的飛躍。雕刻機完成了從2D-2.5D-3D加工的變革，功能完善、性能穩定、造型美觀和價格合理成為雕刻機研制的基本要求。1.2數控雕刻機及其發展現狀數控雕刻機傳統雕刻加工業是一門技術性要求很高的手工技藝，雕刻品的質量完全取于雕刻師的技藝水平，所以生產的效率低、成本高，制品的隨意性強、一致性差，嚴重制約了雕刻行業的發展。這使得雕刻機的產生成為必然。雕刻機的功能決定了其使用范圍。從工藝上，雕刻可分為全自由度空間雕刻、三維立體雕刻和二維平面雕刻。其中，全自由度空間雕刻主要用于一些形狀復雜的工藝品或大型藝術作品的雕刻工作，如玉雕、木雕工藝品以及冰雕與沙雕等作品。此類制品往往注重藝術創作性，制品的構成形狀復雜、隨意性強、工藝性差。因此這類工藝迄今為止雕刻機尚無能為力，只能采用手工雕刻，制品的質量和藝術性完全依賴于雕刻師的技藝水平。相比之下，在三維立體雕刻和二維平面雕刻機則大有可為。三維立體雕刻類似于三維銑削加工，可以完成精密模具、藝術浮雕曲面等雕刻加工;而二維平面雕刻工藝主要用于標牌文字及平面幾何圖形的雕刻加工。目前，三維立體和二維平面雕刻大部分已采用雕刻機完成，克服了傳統手工雕刻存在的缺陷。數控雕刻機是數控技術和雕刻工藝相結合的產物，是一種專用的數控機床。與通用數控機床類似，數控雕刻機通過數控系統根據程序代碼控制雕刻機動作，實現雕刻加工的自動化。較傳統的手工雕刻、仿形雕刻，數控雕刻具有生產效率高、加工精度高、成品率高、對零件的適應性強等顯著優勢;同時，借助于專用的雕刻CAD/CAM軟件系統，加工控制程序的生成快捷、修改方便。因此，數控雕刻機現已成為實現雕刻加工自動化、高效率、高精度的有效手段，也是當今雕刻機的發展主流，廣泛應用于機械工業、廣告傳媒、日常消費以及建筑裝演等眾多領域。對象和應用領域的不同，數控雕刻機可分為模具雕刻機、木工雕刻機、廣告雕刻機、激光雕刻機等多種類型。它們的加工性能要求出入很大，對機床和數控系統的要求也各不相同。如模具雕刻機的加工材料為金屬，所以對機床本體的剛性要求較高，而且其加工對象是模具，所以對加工系統的精度要求高;而廣告機加工的是一般是塑膠板或有機玻璃等非金屬材料，所以對機床剛性和加工系統的精度都沒有很高要求。但各類雕刻機都有一個共同的特點，也是數控雕刻機與普通數控機床的一個顯著區別，就是由于雕刻刀的特殊性，每次切削的有效成形面積小，所以零件雕刻的刀具運動軌跡很長，加工時間往往也較長。因此，提高雕刻機的刀具運動速度對縮短零件雕刻時間、提高加工效率具有特別重要的意義。按照伺服驅動控制的類型不同，數控雕刻機又可以分為步進驅動雕刻機和伺服驅動雕刻機。步進驅動屬于開環控制，控制精度較低，但價格便宜，適用于對加工要求不高的中低檔雕刻機，如木工、廣告業的雕刻加工。伺服驅動控制精度高，但價格較貴，主要用于模具加工等高精度雕刻機。此外，還可根據運動坐標控制的聯動軸數，將數控雕刻機分為三坐標數控雕刻機、五坐標數控雕刻機等。三坐標數控雕刻機可以控制三個坐標軸聯動，完成浮雕等常規雕刻加工;五坐標數控雕刻機可以聯動控制X，Y，Z三個移動軸和兩個旋轉軸，用來完成復雜形狀零件的雕刻加工。研制雕刻機的目的和意義建國五十年來，我國的機械工業雖然已經有了較大的發展，具備了一定的基礎和規模，初步滿足國民經濟和人民生活的需要。但隨著世界科學技術的迅速發展，我國機械工業的技術水平和生產能力與工業發達國家相比還存在相當大的差距。因此，在我國以新技術改造傳統產業和開發高技術含量的新產品，已成為當前機械工業以至各傳統產業密切關注和改革的焦點。下機電柜一體溝化技功術是揚機械消技術威和電繳子技循術的裝有機芒結合飲，它將包括韻機械熄、電何子、候計算凱機和灑自動敗控制橡技術陽。它性從系場統工楊程的但觀點腰出發鮮，使允產品當或系愁統實染現整針體優瞎化。彼近年看來，若世界泉上各矮發達億國家勿競相說發展魯機電觀一體毅化技必術，猾以提忍高制枯造技棕術水匹平，懼實現派生產睜系統瓣向柔乳性化饞、智傾能化振發展川。機賓電一獨體化灑技術拳給傳友統的叢機械貪工業臥帶來羽了革飾命性介的變遞革和發驚人正的效甘益，播使產獲業結連構、渠生產賭方式谷和管孩理體撓制發原生深裂刻的聚變化胸。機癥電一識體化惡是當鋸今世僑界機肉械工籍業技軋術和絲產品復發展法的主趙要趨崇勢，截也是瓜我國墓機械慈工業欣發展奧的必諸由之自路。送1.悉2.簡3感數控蠢雕刻巷機的仁特點致數控爹雕刻雁機的窩主要盟特點珠如下宜:辰1、戰自動北化程擁度高丑。具沿體的膨雕刻垮過程峽都是娃數控可雕刻鑼機自瘡動完界成的教。寸2、距產品組的尺齊寸精心度高烘，一統致性銹好。唇數控盼雕刻鴨過程庭是由棋計算攻機控污制完賊成，多可以聯達到朋很高訪的精牛度和弟表面券質量蔬:批虹量加泥工時洗，產廊品的保一致濁性好蔽，這摧對于訪小模舊具行惰業十行分重而要。營3、瘡拓展靈了雕尚刻領籌域。創只需蘿改變譜控制趙程序紙，數娛控雕初刻機健便可辯以雕總刻浮幻雕、萄各種著復雜機的曲豐面，鞏支持挽各種缸刀具巾，改尖善了津雕刻吊表面豐質量撕，提插高了授雕刻駝效率嶄。墨4、紹數控逼雕刻輕機都糧有鉆尼銑功獄能，疲可用繼于鉆升孔、格切邊勞、加上工小常模具頸，性拌價比棄高。例1.隱2.宗4命數控臉雕刻粱機的臺應用敗領域鍵數控劈雕刻躍機的殖應用涉領域鏡廣泛取，舉才例如撥下:廳1、幻廣告利及禮芽品制絹作業苦，用干于雕璃刻各濫類雙摩色板筍標牌問、有辮機玻穩璃、章三維塞廣告映牌、神雙色她人物仿雕像浸、浮翠雕獎賽章、翠有機渣板浮培雕、霜立體刮門頭夢字等窗。靠2、間模型驗制作醒業，擊制作他沙盤般模型亡、房畢屋模賠型等編。物3、棍模具察制作模業，具雕刻姜紐扣蛛浮雕領模、來印刷孟燙金總模，棋注塑雜模、斃沖壓嬸模、封鞋模惑等。允4、固木器鎖業，榴用于遣浮雕探圖案賄設計川及制浪作。糞5、副印刷糧電路休板(沫PC歲B)歪新產次品開浸發中源的電縱路制醋作，展鉆孔稅、銑緩槽等測。抹6、桶印章雞業，掀各類匆字體棕各類床材料欠的印尿章雕臘刻。出7、醫電火震花加帝工機縫床電猶極雕預刻加談工。螞8、章機械票加工航業，拜刻度摟盤字撈輪及秧標尺球刻度吵。向9、珍汽車迎工業葉、輪屠胎模債具，斗車燈塘模具縫及裝奴飾品修模具僵加工戀。緞而且成，隨殊著各訊種新蝕型裝稅飾材溉料的傳不斷陣出現群，能塌用于宗雕刻超的材勇料越奧來越癢多，陷使得級計算呼機數生控雕消刻機結有了迷更大亂的用折武之習地。兼因此兇，計殺算機陣數控漏雕刻龜機的乳應用殼范圍唐還將衰不斷嘴擴大待。愈1.耍2.繭5量我國玻數控恨雕刻耐機的環發展炊現狀彎隨著懶近年押來我撐國制生造業錦的迅性速發著展，顆數控巧雕刻脊機產鼻業也唐獲得具了良崗好的埋發機拉遇有軋效地引促進蝕了我徐國數昂控雕泄刻機開的生監產和路推廣竿應用練。我佛國的危數控梨雕刻聰機起刮步經趙濟型埋數控綁機床粗，隨擦著數暢控技喜術的鞋進步闖，經連過十壽多年完的發里展，孩己形粱成了腹多個扣國品墳牌的串雕刻陷機，顛如上螞海洛生克公室司生辦產的敲啄木挑鳥數涉控雕羅刻機睡、北價京糟猶雕公魄司生朵產精農雕數每控雕光刻機菠和南襖京科抱能公館司生鈔產的頭威克墊數控撞雕刻電機等爛。上頂述各因類型晴雕刻達機機茅床本瞧體結路構較宣為簡漿單，羨控制堂器大駝多借爛鑒國掩外新泉技術珍，采沃用基掏于高丟檔的例微控攪制或暖PC勻的數掏控系兵統，姨伺服豆部分費以步急進電邊機細榜分驅呆動為秋主，歪可獲耳得中丟等控遺制精優度，隔但價限格比遲較便撕宜，正因此驅整機善的性槽價比務較高繞，適冶用于于精度孝要求帖不太論高的換普及鞭應用揮場合張對高烈精度社的雕決刻加怕工，亦目前貼我國輔尚以成進口灑數控貧雕刻胳機為盯主，棵如意玻大利敘的左倉日本壟的全增量等款品牌頂的數賢控雕庫刻機娃。這鹿類數燭控雕夠刻機露機床箏本體斗設計欺剛高蜂度好白、精牧度高漫，采麗用伺諸服電韻機驅摟動，聽加工崖精度服高，宴控制訓系統很功能渡全、運可靠及性，三但價日格昂房貴往遵往倍胡于國史產產傲品，堅因此糞主要稻應用卡于模池具等姑高精陣度加仗工場遺合效。倉1.洽2.鴿6恩主要牛任務觸設計豈一臺革微型淡雕刻橫機，跡用于株工程魂應用柏，雕釀刻機消具有桃三個沙自由遠度方復向的此運動睬。其禍主要母內容向有：飛1.粱設四計微欄型雕期刻機倦的總種體方膠案。已根據貍雕刻溜機的肯設計爐要求滋設計根主軸俊結構覽，主工要包育括雕不刻機仰主軸爽的傳福動和未執行暫機構榮；2伏.虧雕刻傻機零喘件的沃工藝甲分析年；3輪.經繪制螞雕刻涂機的磁零件惜圖；叔4.襖數淡控系晝統選幟用及避控制括設計氣。挑本設扶計的采設計翠依據伐有一游下幾肚方面蝕：荒1爸.粒課題爬來源養：工薄程實氣踐；迫2.蠶產顫品名籌稱：晴微型挺雕刻辛機；喊3.毀批怖量：份一臺豆；4詞.預雕刻則機的泛設計銷定位爺精度膨±再0.仁01近mm物；5棄．工膛作環撐境-紫10籠o凍C~覺50直o撇C；樣6.褲電屆氣控雀制部濤分的裂設計秧按相也關國逝家標吹準進烘行設紙計；政7.喂數抓控系妨統推殺薦選害用市棄場上銅比較奏成熟壘的產鑼品，蜓能與含設計拳的雕娛刻機淚巧妙要結合搞。棕2.潤雕齊刻機喉的機縮械結監構衡2.茂1雕驗刻機渾的工勝作原每理自計算旨機數懶控雕副刻機奧實際晝是一欣個三乞維數抬控系過統，閱其工碧作原嚼理如描圖所工示久圖2歉.1勺數歷控雕懇刻機器工作兇原理悔通用肅微型斷計算晚機內芝安裝齒專用煙的設央計排針版軟師件進憑行圖浪形、酷文字脈的設淋計、來排版慶，掘自動受生成域加工催路徑便信息男，通駛過U否SB信接口舟或其惕他數爹據傳斑輸接舌口將夠刀具擾路徑呀數據憤傳輸供給單吊片機瞇，數辰控系尸統接鵝收刀璃具路砌徑數源據，干完成秀顯示鋸、和殺用戶不交互痕等一康系列徑功能壇后，印用特例定的段算法掌將輸躲入的波路徑購信息圖轉化欄為數攀控信敏息，化控制佩器把境這些喂信息桑轉化插為驅醒動步誓進電去機或顧伺服散電機伯的信覆號(化脈沖拖串)煙，控礙制雕洞刻機撫X，倍Y，咱Z異三軸頭的走地刀。乏同時蝕，進塵行銑吉削，借即可妖雕刻鉛出在樣計算傘機上標設計察的各頂種平辟面或惜立體雪的圖勵形文味字，折實現挽雕刻青自動抗化加該工。卻2.咱2整鋸體結芒構然機械萌結構灑作為例雕刻箏機的主硬件穿部分獨，對么雕刻旺機的架加工披過程披、刻翁字效疊果等迷有著退重要貍的影樸響。夫下面毅對數酒控雕捕刻機飛的機爸械結干構作系詳細寫介紹慰。胞2.輕2.在1麥雕刻磚機總溪體布景局的緒基本慌要求耽雕刻偷機總親體布雙局的沙基本看要求鏈有以癥下幾濟點:過1、然首先蛾必須骨滿足勺如加燈工范爭圍、耕工作柿精度找、生朽產率坡和經遺濟性茂等等賞各種濕要求次;安2、蜓確保偉實現朗既定管工藝剛方法送所要抵求的宏工件栽和刀滲具的聽相對裁位置省與相稿對運逃動。切在經塘濟、些合理掌的條印件下蓮，盡咽量采把用較施短的誦傳動遭鏈，悲以簡儲化機價構，斯提高押傳動嘆精度貓和傳茂動效傭率;息3、敞確保開雕刻頁機具貢有與仗所要斃求的由加工求精度萌相適莫應的泡剛度千、抗狠振性貍、熱丑變形蓄及噪選音水贏平；勸4、震應便蹲于觀鄭察加跌工過牲程，改便于討操作脅、調捧整和去維修勤，便倍于輸越送、徹裝卸竿工件雹和清巡理，捎注意憤防護蹤，確蓬保安尿全；鑒5、群結構子簡單駁，合李理可梅靠，賤便于饒加工綁和裝諷配。清2.子2.騎2肆影沉響雕浮刻機比布局苦的基信本因洞素售在滿尺足總況體布替局的跌基本妻要求脆的基狗礎上殼，還旁應當聚考慮壁影響弄雕刻炒機布后局的港基本囑因素剖:瞧1、笨表面懼形成暴運動低的影名響挑不同參形狀諒的加態工表董面往翻往采展用不舉同的摸刀具崇來加姑工，雪從而威表面臨形成耀運動主的形倍式和陰數目霸就不杰同，扶并導餅致布蒼局的添差異溜。相秋同形親狀的魯加工鹿表面則，由刃于工帳件的腳技術泄要求豪和生權產率棗要求畫等不墓同，符也可錯以采臂用不前同的刷刀具志、不鳳同的答表面薯形成肚運動鋒來加前工，藝從而腦形成盆不同瓦的布迫局。綁由此夕可知掠，工癥件表患面形孩成運潔動直彼接決夸定了浙雕刻寄機布言局的城形式希，是纏影響因雕刻扭機布膠局的強決定助性因腿素。廚因而謀，在索布局西雕刻杠機時依，必余須根灑據加丟工要譽求，思全面排、綜版合地府考慮吹工件鉤的表由面形頃成方領法及李運動話，以壇期作衡出具疲有較趟好技觀術經益濟效平果的巴布局交設計染。左2、僑雕刻口機運欣動分辜配的爹影響謀工件排表面澡形成訴方法姓及運途動相母同，系而雕機刻機嬸的運富動分獎配不播同，屋雕刻畢機的馬布局費也會歷不同圍。對論于同倍一種怠運動檔分配本的布跌局，石由于架導軌籠的布逆置和朱其它導結構即形式努的不猴同，支也將縮使雕厘刻機在的布旱局出償現變宵化。敏在分憲配雕朝刻機丸運動盡時，品一般回應注拍意以薦下幾掙點:別1)扎移春動部柱件的雄重量蛾應盡畏量輕賠。在挺其它真條件擾相同哄的情戰況下樂，移擦動部陽件的蜜重量底越小沾，所轎需電圓機功顆率和究傳動跳件的東尺寸襲也越險小帽2)滔應禾有利鬼于提羞高加膊工精監度動3）舉應有瞎利于洽提高外雕刻估機剛網度，眾縮小選占地去面積犁4）攻工件朱的尺煩寸重次量和早形狀絕的影滿響戀工件漲的表島面形陸成運禮動及莖雕刻微機部丑件的慮運動股分配匪基本認相同殲，而板工件蛋尺寸氧、重訪量和狐形狀傳不同編，雕劇刻機肉的布篇局也返會有父很大報差異董。另快外，首還應姐考慮燥雕刻崇機性險能要框求的變影響美，如夫振動屋、噪廚聲、姓熱變欺形、鞋剛度左和抗罪振性鄙，操繞縱方誼便形構的影疤響，鄰模塊奮化設拘計法辦的影陸響等贊。犬通過充查閱識相關填的文新獻資繩料，扇雕刻山機基談本布谷局形城式通借常有碧下圖娛所示床的兩蜂種方恢案：勞圖斷2.榜2茄雕刻轉機的惕布局京簡圖狀圖2愿.2榨雕錢刻機餅的布指局形結式點這兩尊種布哨局都當采用段龍門礦式框心架結塔構，澤雕刻國機的府剛度免均較算高。聾布局斃(1講)方拌案中唉，工謠作臺劫固定察，雕寶刻頭過作橫暑向和沾上下爸移動封，立掘柱作年縱向壓移動闖。該霉方案退便于冷變形否為不冠同縱旦向長枕度的厘雕刻蠻機。露由于卷工作敵臺不透動，擱承載披能力發好，闊適合猶加工另較重餡的工纖件。我在使烏用外熱伸支遙架支禁撐縱播向長崖工件雙進行篇批量辜加工絹時，豎支點黎高度宮相同掌，故惹支架逆支撐碌調整凍方便尺。但短雕刻冬頭運狀動精跡度較妖難保鞭證且剪立柱母移動挑較笨鄭重。勞布局熄(2膠)方汪案中島，立挎柱固風定，傲雕刻駛頭作陶橫向鳳和上簡下移聰動，四工作桑臺作訂縱向幸移動并。由臺于工詢作臺繼移動奴，承刮載能凝力較忠布局粒(1肉)方山案差答。若宰設計蓄所承雅載的襖工件膀較輕紗，這夕種布兵局方腳式所桐需電穿動機船功率畜和傳綠動件稅的尺籮寸較中小，椅移動際較輕嫌便。跟在使角用外憤伸支米架支田撐縱倚向長恰工件增進行像批量廣加工鵲時，壁支點攪高度要相同異，故罰支架膨支撐需調整減方便魚，但株支架遮結構曬較布王局(局1)侵方案訴略顯澇復雜攏。該碌方案供的最曬大優夸勢在葵于雕飲刻頭藍運動歐精度堤較易殘保證窄。踩經以蠢上比蘇較，池充分率考慮害到布糕局的抖基本林要求羽、影閘響布刻局的降基本阿因素膝及三浙坐標擋數控撐雕刻通機的幣設計回參數濾，可書采用特布局贊(2變)的渾方案掘。臂2.鍵2.駛3輪坐石標系殘的確圈定興雕刻礎機的票坐標撫系采因用右革手法踏則，槳直角甚卡笛平兒坐燦標系勇統。遠基本掀坐標諷軸為晨X詳、Y蹄、超Z凡直角緊坐標蚊，對換相應掛每一嫩個旋刊轉運爬動符殖號為浮A路、B晚、千C哨，如姓圖2籌.暗3門所示液。Z緣軸葵為平蘇行于漢雕刻撫機主辟軸的熄坐標惹軸，翻垂直符于工弄件裝銜夾面鍵。膊槍誠功上判暗普圖2愿.3投圖2逃.3鉛右苦手坐保標系滑統介2.拋2.媽4捷三維綱雕刻攔機的跳機械廣結構驗該三怕維雕擦刻機粘的機館械幾蔑何結膊構，湖由以豐下幾姐部分逢組成銜:黃1、醬底座產部分酒作為肉整機棚的基雪礎，瞧承擔靜整個服機體籌的重免量，玻要求竟穩定朽堅固富。底渠座由逼底下銜的四應只支妻腳與斯地面席接觸學;油2、桃工作乏臺部壺分安工作逗臺部慌分由毛工作斷臺，夜y方衡向的限絲杠軋和導齒軌，疏以及旅支架適組成樂。工觸作臺哥作為傻雕刻精工作頂時承慢載雕擺刻物嫌體的陷部件墻，表汗面有刑T形升溝槽痛，由迅絲杠態驅動隆，導半軌導義向:倡3、徹橫梁滴部分蔑橫梁符由x叼方向厲的絲吃杠和欣導軌旅，以騙及支超架組肝成。沾橫梁秀承載和機頭蔑的重鉤量，竹驅動糟機頭琴動，貢容易厘彎曲緒變形厭，在工結構移仿真器和運叫動仿攏真中救是重尿要的瓶分析盲對象歷:嫁4、虛機頭陪部分續機頭叨部分赤由主汪軸組胳件，濱Z漂方向漏的絲方杠和革導軌跟，以機及支倦架組幟成。意絲杠元驅動輛主軸駝組的絮上下島運動姜，主豪軸組赤件在評加工石過程準中直鑒接帶壘動雕名刻頭凈的高原速旋嫩轉運卸動。崇下面皺從雕顯刻機陣的功插能角貧度，稀介紹粒一下代各部絕分的乏結構迎及設純計:浙2.聲3進鄙給系摸統昂進給獸系統瓜由伺拍服驅鐘動電哥路、雙伺服積驅動移裝置碗、機陰械傳針動機軍構及草執行喂部件紐組成乞。它聞的作四用是駱接收觸數控散系統碑發出草的進焦給速央度和尋位移情指令釋信號窯，由哀伺服區驅動宋電路怒作轉吃換和才放大幸后，宴經伺姑服驅貫動裝呼置和梢機械氧傳動炊機構朝，驅屈動機暖床的高工作覺臺、追主軸夜頭架注等執綠行部宗件實許現工劍作進混給和詢快速激運動暮。數天控系隸統的雞伺服抱進給腸系統雕與一絹般機未床的四進給棗系統傲有本炕質上敲的區瑞別，膨它能只根據忘指令敵信號齡精確蜓的控霸制執赤行部肌件的再運動舊速度廚和位口置，潮以及候幾個更執行奇部件尖按一擊定規咐律運汪動所述合成葡的運腿動軌尸跡。亡下面消介紹福一下頃雕刻踐機的喉進給渣系統渾的機抬械結圓構和殖電機赴驅動悲。雕堵刻機站的進解給運鹿動方掃式如高下:寧工作豎臺帶恩動工里件做殿y方四向的免進給賓運動舉，機目頭沿誰x方真向橫連梁做身進給剩運動鑼，雕茂刻頭霧在直烤流電卷機的個帶動個下做留高速釣旋轉胸，并齒在Z毒方向秀做上衫下運擴動。昂刀具貸和工桌件的賄運動接的合運成就氣可以煩得到普文字牛和圖凱案的梯輪廓戲。控1.農機頭所沿x沙方向飯的絲壤杠左鳴右運祖動，怪實現治雕刻燕寬度議;如論下圖灣所示居圖2放.4乒雕拔刻機稻X方昏向進箭給圖運2.各工作塞臺沿華y方綢向的膚絲杠墊前后叔運動擦，實屠現雕桐刻長況度,善如下尸圖所制示：命圖努2.縣5慎雕皂刻機輕Y方遭向的滿進給惱圖戰3.排機頭可沿Z擠向的算絲杠撕上下桶運動納，實蹄現雕轉刻深聾度。驕各個遮傳動筍鏈中鍋均采式用絲抽杠螺色母傳冊動副逗，保宋證了線運動般的傳組遞平罩穩和駁結構搖緊湊夏。絲偷杠一鋤端通巧過聯共軸器巡與電線機軸勻相聯國，由籌步進跨電機逐驅動召絲杠港，將點旋轉態運動仿轉化歉為直敢線運類動。矮另一粥端采盈用軸研承為辦支承罵。步鵲進電房機的菊旋轉痰方向匙和轉智速，仗由指馳令脈伸沖決切定。懸指令坊脈沖儀數就規是電柿動機俗的轉海動步通數，棋即角豆位移耽的大挖小。躍只要執改變瘡指令頁脈沖勒頻率刻，就雙可以緣使步寄進電貿動機溝的旋扮轉速閥度在愈很寬費范圍勺內連繪續調涌節。闊它具菊有以應下特莊點:統1、呼位置巴控制竹功能溉可預流先發攀出具果體的酒脈沖霞數量站，從濃而得焦到需腐要輸便出的仔角度妹。跨2、貢無極太調速亂功能經可根退據發塔送脈架沖的誠速度子，得里到需慶要的暮電機濃的轉須速。偽3、偉正/拼反，山急停薪及鎖拳定功順能白通過堵對系進統的霞高低采電平小控制卸，得麥到正穗/反烏旋轉質的效且果，東在電闖機鎖肺定情指況下親（煙電機授繞組第中存栗在電眉流，冶外部讀沒有妄要求清旋轉歉的電附脈沖確)，禾仍有秧靜止撐力矩篩的輸綠出。鄙4、共低轉甚速及騰高精膜度位券置功伴能樹通過蚊對脈柄沖速盡度的忠控制膀，可箏直接晉得到包極低絡的轉捕速而庸不需掘要通糖過齒插輪箱虧的過貼渡，頂從而稿避免朝了功強率的嚼損耗哪和角腥度位豆置的卵偏差勁。謎5、青長壽拉命苦不需咐要象袍普通撿的直民流電碧動機壽通過俗電刷予和換介相器蛇換相岸，從燥而減盞少了骨摩擦褲，增喘長了跨壽命怨。如揀圖2左.6蛋所示經圖2什.6蔽絲迫杠與心電機襖軸的輪連接萄剛性聽聯軸梢器用君于絲籌桿與讓電機拋的聯永接，蹲可提田高兩腿軸頭毀連接寧的固兵定精堆度，憐如圖耗2.馳6所耐示。疤它的濃特點錦有:幅1、鼠可用保于小標型、擱瞬間盤慣量姑小和廟高速煩轉動悼的場軟合;閣2、叫安裝貸后無慨反作縣用力窩，而蕩且維教護簡鳳單;適3、蕉提高拌絲杠殲的強柜度時凍，跳揉動不基會受小到影酒響;蘿4、灰依靠毯鎖緊傅螺栓插施加忙的摩安擦緊燈固，奮無需筍鍵;納6、巨在高仗速轉蠢動時賄可保喘持平璃穩。弄導軌介的主蘿要功嫩能是患導向屬和承歲載作柱用。鹿導軌答使運拼動部叨件沿撞一定框的軌廳跡運噸動，教從而黃保證刻各部騙件的秩相對享位置鳴和相友對位限置精本度。近導軌重承受碎運動相部件龜及工上件的敘重量挖及切哪削力白，在式很大暖程度允上決礦定數仁控機彩床的氧剛度喂、精從度與榆精度欣保持浸性。文雕刻箱機的跌x向姥和y豈向絲湯杠兩責側各述采用炭一對鳴圓柱該形導奔軌作油為導偏向件枯，另綁外可誕以分儉擔絲溜杠所擊承受睬的機守頭和委工作凳臺的字重量遼。圓抄柱形城導軌已加工珍容易勁，導狐向精答度高伙，可逢滿足脫定位晃精度社的要磚求。燕Z絲省杠不謎承受撇徑向狂載荷化，為跪保證僵精度妙，采凝用兩傍根導窯軌導枕向。溜Z的稻固定妻依靠姿步進偵電機線的自煙鎖來離實現軍。技田予圓形好導軌號兩端樸通過揭螺釘墓固定患在絲搏杠支裂架上灰，并沿與導嚇軌套高形成稿移動太副。揚如圖絹2.飄7所撐示忙圖2錘.7柜絲疤杠和餡圓導井軌的瘡支承乳方式較各個耳傳動歷鏈上借的絲鮮杠螺敢母與抱不同肺零件種以螺串釘固寄定連救接，菠通過墳與絲粒杠的招相對貞運動黃實現屠傳動桑:顫1、悠與工肥作臺蝴固定擱連接嚇，相殖對于乓y向坑絲杠舞運動茶向絲四杠運夢動向患支架宅固定摘連接讓，相匯對于左2、后與機拜頭向奴絲杠厘運動央3、汽與機運頭牲向支皮架固儀定連綿接，孔相對娘于Z啄向絲渣杠移佩動。涂2.逢4組典型俘零件謝工藝趕分析圖2.積4.轉1欄滾珠頓絲杠趴工藝超分析提：林（1踩）零旅件材懶料：彈GC持R1恨5貪。姨合金庸含量孔較少警，具臘有良衡好的蜘性能拜，它罩為應膊用最稈廣瘦泛的旦高碳途鉻軸租承鋼姓。當經過妨淬火濟加回團火后充具有孫較高舞的硬牲度、嗓均勻享的組菠織、書良好固的耐侄磨性落、高頓的接廢觸疲停勞性柱能。尊該鋼統冷加搶工塑語性中肥等，基切削鵲性能恭一般襪，焊讓接性渴能差著，對犬形成馬白點才敏感國性能濃大，中有回漆火脆穴性。亡實際班就是臭Cr壞15牧。捎（2笨）零夾件組霧成表種面：緣兩端劫面，砍外圓站附有港滾珠扮，頁外身龍為單否線攝螺紋突，桑無爸鍵槽粘，筆無暴倒角啟。找（3東）主清要表假面分亮析：賺Ф酸16桃外場圓表金面筐主要順用于守傳動密件，雕將電棉機的宏旋轉潤運動棍轉換價為所墾需的句直線賄運動遇，具站有相安當的織精度簽。罩（4粒）主屋要技闖術條世件：盤Ф倘16傍外握圓精卸度要障求：弱IT溉7勺粗糙弱度要站求矮Ra剃1.為6μ磁m。陵它是胞零件熟上主霞要的翅基準彈，心兩端爆螺紋宴應與盼之保罰持基塘本的覺同軸駱關系非，鍵誓槽亦勒與之逮對稱精。辱（5簽）零決件總暴體特損點：口長徑韻比達稈指18豪，為屠較典疲型的鹽細長靜軸雙。汁2.章4.友2勸T型敏臺香工藝圍分析粒：釘（1志）零割件材義料：仙45紐鋼勞。切李削加塔工性隙良好貸，無長特殊寫加工精問題繩，故煎加工銷中不拉需采旁取特期殊工究藝措交施。府刀尖具材寨料選兆擇范望圍較做大，辣高速鎮鋼或儀Y投T紡類硬掃質合殲金均夫能勝溜任。換刀具最幾何碌參數欲可根畫據不連同刀公具類睡型法通過然相關循表格路查取娛。飛（2陸）零伸件組丈成表喜面：臨長方把形表蕉面（公長3允00浙mm豬，寬耐34漲0m號m）伐，厚粘20光mm羞，有智T形慚凹槽逐。哭（3偉）主窄要表捧面分溫析：支外聾表面舞主要旨用于陸支承算以及帥夾持孤工件鋼，具盛有相諷當的里定位銜精度猶。俯（4失）主冷要技污術條野件：異外趨表面都精度革要求搏：暴IT票7栽粗糙革度要漲求登Ra訓1.殖6μ狐m。蜘它是轉零件夸上主虹要的降基準恰，耽兩端浸平面展應與長之保槽持基鄭本的嘆平面胃關系哲，鍵橫槽亦躺與之滑對稱里。婆（5既）零掃件總蹄體特運點：戰簡單捷，結相構緊構湊，形定位蝕能力鈔非常公強。事2.岡4.齡3陽三裹軸滑臺塊工嶄藝分庫析：孕（1純）零串件材獲料：針鋁合著金拖。方在工澡業生秘產中瀉應用革最廣采泛的亦一類慚有色蛾結構鴉金屬夏材料足。穩純鋁笑的密揪度小絲（ρ哄=2灘.7響g/祖cm航3）唐，大魂約是難鐵的榴1苦/3稱，案熔點副低（崗66欲0減℃底），獅鋁是旅面心側立方志結構任，故妥具有蝶很高攤的塑扣性（擔δ:砌32叛~4砍0%賢，ψ西:7董0~小90皇%）努，易霜于加灰工，曾可制桶成各國種型惰材、起板材做。歲（2桃）零犬件組恩成表寧面：據軸套販類零昨件，紛表面復是光繡滑的秤空孔緞，用說于支元持導亮軌。濱（3處）主浪要表毯面分聲析：拆嚴內鎖表面妙主要索用于雹支承勸以及逃夾持錯工件桿，具峽有相撤當的偵定位估精度此。勉（4假）主央要技嫁術條碎件：釘外婦表面搬精度剪要求戚：械IT負7單粗糙放度要草求排Ra膊1.撐6μ補m。厘它是仍零件噸上主律要的字基準仙，清兩端廈平面仆應與尖之保沙持基胳本的呼平面歇關系擁，奶空孔配亦與盜之對木稱。往示（5記）零奴件總霉體特涌點：嬸機構稅中與五機架革用移到動副露相連臺又與折其他振運動駱構件矩用轉眉動副棉相連晶的構抵件傾。鏟3.夾三方坐標樂數控細雕刻址機的體機械仆系統宵的設巖計將本章牽詳細巴介紹松了送微禍型三容維機利械雕胳刻機示機械憂部分墊的主掌要零蜻部件糾，如弊主軸強電動召機、僅步進臣電動泛機、俯傳動總部件吼和支兩承部秀件的壟詳細篇設計丸計算袖及選雪型過愿程。義3.椅1煩設計旦參數炊的確且定戒由課漢題所書給的諷設計漠參數猛，結礎合尾微逮型三水維機準械雕臟刻機坐的總奔體設再計方雕案，獨初步乖確定嚇該雕籍刻機潔機械平部分括的主晉要參蒸數，做如表鬧3.性1所緞示。脈表3妥.1嫌機書械設面計參躺數表腳歪項目育參數考單位征主軸脈最高譯轉速胸n=蜘2券0綠00貴0幼r/刊mi害n捎最大齡進給勸速度斬mm盜/m艇in忍工作田臺總運行程西(Y柏)灰23雹5悼mm拖主軸愧總行臘程(礙X)似22暈0鴿mm階主軸盼總行廉程(掀Z)侍10嶄2華mm近定位畝精度遍±燃0.挎01流mm搞脈沖識當量者0.尸01駁mm警使用督壽命字hr若s潛3.所2屠切削壓力、決切削污扭矩哈和切始削功臉率計飾算散三坐騾標數窄控機盛械雕得刻機撥的加武工對絮象主僻要是績針對纏非金銜屬材控料和偷鋁合燒金材責料的茫雕刻餃加工夏。這啞些材偶料具逝有較羞高的疑強度非和良渴好的兆塑性逝。用編硬質先合金戲直柄恨立銑橡刀（倦）和唯高速喚鋼標努準堵直柄日麻花賠鉆（礙）在述鋁板庭上進誰行銑儲削和誼鉆削番，分誦別進兵行切深削力丸、切甚削扭奪矩和廊切削膚功率鈔的計說算。炒根據聾三維或機械熟雕刻衫機的轎加工余范圍瓣和使菌用功影能及跌在實雪際生含產過煙程中奶不同富的切作削方工式所宅使用撓時間膠的分嚴配，辣經過臂統計題，大翼致可芬將切疫削方拒式分狗為強倘力切凳削（元切）像、一抽般切螺削（彼雕）掉、精塑細切鵲削（男刻）斃和快森速進綠給。剝3.眨2.羽1圣銑削蠟力、嚴扭矩豐和功商率的豐計算竊通過閥查閱算王先樹逵車主編成的《耳機械亡加工崖工藝監手冊莊》，璃得到悉表3松.2摟左企側的匙經驗犧公式饞，代求入已浙知參繁數進捉行簡留化，帳可得折到僅雪與切案削深吐度拆、進倡給速談度照和銑恰刀轉居速n韻有關調的計鎖算公艘式填娃入表羨3.棕2右糟側。割表3聰.2煌銑護削力珠、扭跨矩和怪功率鬧計算毫公式脾的簡蜓化脖計算時公式疲和參翼數選升定紗計叫算挨結煤果煌銑削丑力：籃銑削質扭矩飼：扎銑削息功率鳥：查其中券：限銑削明寬度能，銑泥削深灑度蜂,進患給速儉度槍，銑黎削速蠻度發，形——良銑沈刀外違徑(乎(m沸m)騙,指——欠每晚齒進敞給量江(m絕m/渾z)壓，乘z夫秒——膛銑策刀齒叫數，考n侮——半銑刀具轉速脖(r轎/頁mi干n)外。奏將切獨削深則度萬、進財給速溜度施和銑竹刀轉丈速n瞧的變劈量代聚入分馳別計篩算，吐得到餓計算并結果判，如架下表月3.在3所偉示。嶄表3害.3歷銑淹削力帽、扭往矩和連功率鵲的計瞧算社切削籃方式慧工作搏時間犬百分攔比t競%榮參咽數銳計算勺結果久強力哀切削朵10猛%科2.變5罵12攜0點90壘00畜30交13襲.7皂0凳0.蠟04協1置0.釀03低9票一般蔑切削痰30汪%副1園12貴00敵15扇00府0條30騎0栽22博.4傻5領0.披04靈3托0.矮10霸6未精細傾切削直50怒%先0.屯5狡24款00均20只00單0臣60洽0鴿15焦.8解0榜0.啞04溉75箏0.柳09員92啄快速撐進給依10季%鮮—港36造00頓—住90抓0岡0彈0診0交其中既：罰—糞絲杠搏轉速除，榆，預蹈選絲烘杠導應程婦—勝銑削無深度矩（m滾m）塘，叼—塌進給三速度鈔（m鐘m/坑mi穿n）潔，惹n頃—顧銑刀丟轉速草（r約/m黑in對）藥，婆—術銑削蔬力（婦N）督，M彎—康銑削浪扭矩抬（N武m）朝，腦—詳銑削栽功率育（k填W）停。槐3.俘2.任2巴鉆削觸力、辨扭矩側和功涌率的悔計算焰通過丟查閱惠參考匠文獻海，按權上節薪的簡寄化過泰程，扯可得攻到僅躁與進笛給速負度校和鉆勻頭轉些速n史有關蔑的計播算公偉式，巴如下桐表3餐.4超所示戚。臥表3丸.4膏鉆勇削力扔、扭來矩和暑功率童的計投算公百式的購簡化抵計算袖公式繪和參貓數選餓定首計位算愁結思果率鉆削憲力：懼鉆削跪扭矩隨：崗鉆削矩功率損：但其中謀：廈（加季工鋁現合金年）。征進給催速度禽,鉆恨削速曾度遲，歲—柄鉆頭逮外徑屈（m妻m）蹦，f搭—洲進給洲量（各mm炕/r各），糊n戰—照鉆頭鞠轉速椒（r債/m亮in稀）。勇將進我給速梅度策和鉆雅頭轉花速n駕的變忙量代皺入分父別計痕算，總將得泊到的種計算驗結果綠填入質表3察.5峽，由份于鉆馬削功緊率的矛計算暴結果撈較小恥，忽桌略不漁計。違表3傻.5飾鉆休削力雷、扭畜矩和形功率片的計獻算槳切削號方式喉工作請時間箭百分嫂比t母%志參浮數碑計鋤算球結舌果踏M頓強力版切儉削蹲10米%銹3系00揭90烈00捐75向41誕.6險1火0.倘04貍5蓄—漢一般估切削衣30艘%乎48鬧0錘15將00復0夕12緊0馳40垃.4包4校0.宵04枯4殲—序精細貪切削蓮50班%挑60址0代20概00鉤0票15聽0內38茂.6堆5詳0.啟04眾2虛—聯快速溜進給療10冬%調90饑0奶—晶22絹5種0指0牧0詳其中矩：嗓—餡絲杠棄轉速往，伴，學預選慮絲杠期導程賽，栽—羅進給役速度蝦(m轉m/柔mi竿n)娘,慕—燒鉆削肢轉速慮(r年/m銜in賄),糧—賞鉆削邀力(辯N)禿,寧M還—引鉆削制扭矩罪(N珍m)肅,匆—胞鉆削結功率地(k李W)叛。滅3.被3芬主運棍動系敢統的豐設計梳計算魄3.戶3.向1惠主軸低組件慕主軸驚組件施是雕錘刻機艇的執森行件負。它咸的功混用是扁支承漢并帶屢動工阿件或原刀具叔旋轉虧進行抽切削付，承暫受切碗削力堵和驅襖動力傾等載漏荷，懼完成隔表面稠成形炊運動恐。主下軸組炊件由域主軸苦及其崖支承酷和安廉裝在醉主軸膝上的寫傳動條件、鞭密封垃件等亭組成爛，要絕求良爸好的咽回轉自精度誼、結夢構剛主度、鄭抗振丘性、榆熱穩晌定性渣及精羞度的昨保持隙性。竊雕刻櫻機的瓶主軸也部分咬固定擴在Z閱向絲薯杠的摧支架射上，逢采用餓電主冷軸高余速旋母轉，匆實現嚷刀具油的切測削運遙動。盾自2誤0世詞紀8念0年咐代以有來，腫數控貨機床塘、加輛工中腎心主蔽軸向鹿高速散化發漁展。損高速深數待控機筒床主蛾傳動陰機構伸已經箱得到駝極大逗的簡飲化，某取消雙了帶百傳動今和齒鍵輪傳貧動，橡機床孩主軸汪由內忍裝式幣電動害機直強接驅腦動，坊從而喉把機衣床主層傳動峽鏈的報長度用縮短免為零商，實之現了樹機床扒主運隸動的穩“饑零傳裂動鼓”畫，這反種結馳構稱斑為電鐵主軸劉。它午具有虧結構惰緊湊劃，機尊械效月率高哈，可逗獲得麥極高鹽的回麗轉速黑度，即振動欠小等傅優點攪，因皺而在嘩現代找數控談機床紡中獲史得了辭愈來志愈廣儀泛的采應用茅。本雄雕刻膠機由碰于主房軸轉碌速達五到2立00勞00臺r／何mi鵲n,熱所以峽應用淚電主幸軸。碼本節啊主要愿設計槍主運烏動系準統中奧的電禽主軸通，以錯確定怕它們關的型午號和嘴參數墾。奪數控纖機床蔑的主責傳動娘系統隨除應守滿足充普通比機床牛主傳傲動的脈要求給外，背還提誓出以棗下要傅求：成1.薄具有汗更大島的調冰速范渣圍，封并實科現無斗級變解速。爆數控狀機床喚就要焦為了裁保證政加工肺時能屢選用亡合理擠的切節削用趕量，必并充規分發援揮刀毅具的榨切削繩性能駕，從妨而獲湊得最煤高的蠢生產狼率、鞠加工崗精度堡和表貓面質嬸量，源必須怒具有牲更高揉的轉恭速和夫更大升的調項速范霉圍。偽對于蜻自動蔑換刀織的數慎控機盆床，三工序執集中把，共才建一與次裝歉夾，減可完蹲成許藏多工羨序，盼所以飛，為規了適僅應各援種國熄內工凱序和改各種畝加工榴材質震的要節求，菠住運直動的押調速葬范圍譽還應煙進一敢步擴學大。都2.堤具有掩較高飄的精且度和壘剛度易，傳獻動平匯穩，逼噪聲喪低。燕數控選機床鵝加工膀精度住的提趟高，其與主右運動騙系統錄的剛快度密凡切相壓關。棒為此季，應撤提高散傳動吐件的山制造漆精度虛與剛織度，灰齒輪協齒面修進行暫高頻央感應抵加熱竭淬火吼增加愉耐磨滾性；偏最后區一集舟采用雖斜齒佩輪傳奔動，聚使傳毀動平記穩；肅采用級高精削度軸眼承及余合理是的支水撐跨卷距等種，以缺提高雪主軸上組件胞的剛牧性。困3.忙良好留的抗邊振性慮和熱賄穩定躁性匹數泰控機奇床上拒一般山既要白進行達粗加壤工又超要進底行精厘加工什；加訴工時弓可能弄由于菠斷續厘切削愉、加沸工余滅量不酸均勻跳、運低動部漫件不馳平衡日以及本切削滋過程胞中的抵自激苦振動韻等原點因引擠起的怒沖擊集力或牛交變嗎力的賤干擾默，使豐主軸明產生駁振動黃，影財響加媽工精先度和筒表面兄粗燥梳度，影嚴重拾時甚秒至破東壞刀挺具或校零件爸，是爸加工岸無法種順利扒進行乓。賢帥四因笛此在盯主傳巷動系羨統中宏的各昏主要視零部間件不慎但要豈具有巖一定歪的靜畜剛度拍，而匪且具首有足成夠的攀抑制禁各種券干擾房力引乘起的崖動的煎能力貧——記抗振姑性。匪抗振博性用嗓動剛朵度或偶動柔煮性度林來嬌衡量遮。例駛如主始軸組嶼件的覺動剛造度取奔決于培主軸料的當泰量靜撒剛度型、阻駝尼比姓及固武有頻瓣率等刑參數淹。普機床寄在切客削加烤工中完主傳滅動系昌統的添發熱烈使其殘中所襪有零茫部件胞產生瞞熱變抗形，艘破壞悶了零乳部件薄之間含的相酒對位愉置精搖度和嗽運動慘精度貴造成將的加哥工誤館差，售且熱土變形斥限制斑了切誦削用通量的業提高決，降向低了慶傳動隙效率缸，影霉響到三生產類率。鳴為此類要求軍主軸柔不見茅具有潛較高因的熱介穩定莊性，免通過囑保持敘合適糞的配鴿合間筑隙，背并進嗽行循粥環潤梯滑保殊持熱鐮平衡廳等措磨施來襲實現貿。梨3.幣3.淡2麗主運妹動系幣統傳兄動鏈食的組泳成爪電機擾直接絹驅動舍主軸療是精芳密機舟床、口高速希加工綱中心蝴和數品控車賀床常滑用的勞一種蠶驅動鑒形式濾。如形平面勻磨床松的砂勒輪主堅軸，用高速說內圓梢磨床粘的磨如頭。戀轉速曠小于智30采00鑰r／藝mi荒n的螺主軸柳，采辦用異網步電頑動機以軸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