金属雕刻机设计
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摘要
金属雕刻机是利用钻铣组合加工的机电一体化机床。可加工多种金属材料,各个领域应用广泛。它的市场前景非常广阔。运用金属材质的雕刻机器可以在很大程度上使得整体的加工过程更加简便,流程更加轻松,而且降低成本,减少生产周期,并且对制造行业领域的发展提供了源源不断的动力来源。
金属雕刻机通过控制电机和主轴的系统来运行,步进电机驱动丝杠经过联轴器旋转,通过丝杠驱动螺母和固定件进行直线进给运动,电动主轴驱动刀具旋转可在X,Y和Z的三个方向上实现雕刻机的雕刻处理。
采纳步进电机作为进给运动的驱动电机,相较与伺服电机更加容易管制,成本更低。主要传动部件采纳滚珠丝杠螺母对和弹性联轴器,相较于齿轮传动更加稳定。良好,结构牢固,加工程度高。整个导轨组件采用直线滚动导轨,摩擦系数小于实际的线性滑轨,定位精度高,使用寿命长,但是不易移动。
本设计的目的是在单片机的控制基础上完成雕刻机的三轴联动。通过对金属雕刻机的整体方案设计,机械系统的主要部件进行设计。金属雕刻机最终可以完成X,Y,Z方向的雕刻过程,以达到预期的目标。
关键词雕刻机:电机:设计:滚珠丝杠副:丝杠
Abstract
Metalengravingmachineisamechatronicmachinetoolwhichusesthecombinationofdrillingandmilling.Itcanprocessavarietyofmetalmaterials,whicharewidelyusedinvariousfields.Itsmarketprospectisverybroad.Theuseofmetalengravingmachinecanmaketheoverallprocessingprocessmoresimpleandeasier,reducecosts,reduceproductioncycle,andprovideacontinuoussourceofpowerforthedevelopmentofthemanufacturingindustry.
Themetalengravingmachineoperatesbycontrollingthesystemofmotorandspindle.Thestepmotordrivestheleadscrewtorotatethroughthecoupling.Theleadscrewdrivesthenutandthefixedparttomoveinastraightline.TheelectricspindledrivesthecuttertorotatetorealizetheengravingprocessingoftheengravingmachineinthethreedirectionsofX,YandZ.
Comparedwithservomotor,steppingmotoriseasiertocontrolandhaslowercost.Themaintransmissionpartsadoptballscrewnutpairandelasticcoupling,whichismorestablethangeartransmission.Good,solidstructure,highdegreeofprocessing.Thewholeguideassemblyadoptslinearrollingguide,thefrictioncoefficientislessthantheactuallinearguide,thepositioningaccuracyishigh,theservicelifeislong,butitisnoteasytomove.
Thepurposeofthisdesignistocompletethethree-axislinkageofengravingmachinebasedonthecontrolofsinglechipmicrocomputer.Throughtheoveralldesignofthemetalcarvingmachine,the