【正文】 法和幾何曲面造型方法相結(jié)合 隨著 CNC 雕刻應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大， “ 雕刻 ” 不再僅僅是 “ 畫龍點(diǎn)睛 ” 了，已逐步滲透到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品加工領(lǐng)域中，這樣要求 “ 雕刻 ” 設(shè)計(jì)工 具必須具有一定的曲面造型功能，更由于 “ 雕刻 ” 是一種獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法，需多產(chǎn)品的形態(tài)是無(wú)法用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)，取決于設(shè)計(jì)者的感覺，只有藝術(shù)曲面和幾何曲面混合造型才能保證 “ 雕刻 ” 在工業(yè)領(lǐng)域中能有更輝煌的表現(xiàn)！ 178。 7．雕刻機(jī)的技術(shù)及其應(yīng)用 眾所周知，手工雕刻是一種工匠型的勞動(dòng)，它是雕刻師 “ 高智能和高技能 ” 的綜合活動(dòng)！雕刻成品是否成為珍品完全取決于雕刻師對(duì)藝術(shù)的理解、對(duì)材料的感覺、雕上海。國(guó)外又以意大利雕刻機(jī)水平最高，售價(jià)在七十萬(wàn)到二百萬(wàn)人民幣之間。雕刻機(jī)完成了從 2D—— —— 3D 加工的變革，功能完善、性能穩(wěn)定、造型美觀和價(jià)格合理成為雕刻機(jī)研制的基本要求。螺旋桿工作時(shí)溝槽中的切屑即有螺旋桿推動(dòng)連續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，最終排入切屑收集箱。其中，電動(dòng)間歇潤(rùn)滑泵用得較多，其自動(dòng)潤(rùn)滑時(shí)間和每次泵油量，可根據(jù)潤(rùn)滑要求進(jìn)行調(diào)整或用參數(shù)設(shè)定。缺點(diǎn)是反向器加工困難。循環(huán)中的滾珠叫作滾珠，工作滾珠所走過(guò)的滾道圈數(shù)叫工作圈數(shù)。當(dāng)絲杠與螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺旋槽向前滾動(dòng)，在絲杠上滾過(guò)數(shù)圈以后通過(guò)回程引導(dǎo)裝置，逐個(gè)地又滾回到絲杠和螺母之間，構(gòu)成一個(gè)閉合的回路管道。系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在啟動(dòng)狀態(tài)或受外界干擾作用下，經(jīng)過(guò)幾次衰減震蕩后，能迅速地穩(wěn)定在新的或原來(lái)的平衡狀態(tài)的能力。但限制了主軸的轉(zhuǎn)速和精度的提高，適用于中等精度，低速與重載荷的數(shù)控銑床主軸。 （ 3）主軸部件結(jié)構(gòu) 1）對(duì)數(shù)控銑床主軸部件的要求 數(shù)控銑床的主軸部件是銑床重要組成部分之一。其優(yōu)點(diǎn)是能夠滿足各種切削運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩輸出，且具有大范圍調(diào)節(jié)速度的能力。大學(xué) 畢業(yè)實(shí)踐用紙 9 和花鍵磨床。主軸電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)輸出全部功率和最大轉(zhuǎn)矩，隨著轉(zhuǎn)速的變化，功率和轉(zhuǎn)矩將發(fā)生變化。表現(xiàn)在高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)，低速進(jìn)給時(shí)不爬行，靈敏度高，能在重載下長(zhǎng)期連續(xù)工作，耐磨性要高，精度保持性要好等。預(yù)測(cè)熱變形規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型存入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí) 時(shí)補(bǔ)償。 ③采用熱平衡措施。 上海。在銑床性能測(cè)試中常用銑床柔度來(lái)說(shuō)明銑床的該項(xiàng)性能，柔度是剛度的倒數(shù)。由于這類銑床的主軸方向可以更換，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既可以進(jìn) 行立式加工，有可以進(jìn)行臥式加工，使其應(yīng)用范圍更廣，功能更全，選擇加工對(duì)象的余地更大，給用戶帶來(lái)了很多的方便。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬(wàn)能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來(lái)實(shí)現(xiàn)四、五坐標(biāo)加工。而數(shù)控立式銑床是數(shù)控銑床中數(shù)量最多的一種，應(yīng)用范圍最為廣泛。 ● 編程及其他附屬設(shè)備，可用來(lái)在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲(chǔ)等 1． 2：數(shù)控銑床與雕刻機(jī)的介紹 1．?dāng)?shù)控銑床概念 定義 :數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的 ,兩都的加工工藝基本相同 ，結(jié)構(gòu)也有些相似 ,但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床 ,所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別 數(shù)控銑床一般由數(shù)控系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻潤(rùn)滑系上海。 數(shù)控機(jī)床一般由下列幾個(gè)部分組成： ● 主機(jī)，他是數(shù)控機(jī)床的主題，包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。 2．計(jì)算機(jī)數(shù)控階段（ 1970 年至今） 1970 年開始的第四代數(shù)控系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是基于小型計(jì)算機(jī)并采用中小規(guī)模集成電路的數(shù)控系統(tǒng)； 1974 年開始的第五代數(shù)控系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是基于微處理器并具有數(shù)字 顯示、故障自診斷功能的數(shù)控系統(tǒng)； 1990 年開始的第六代數(shù)控系統(tǒng)，其特點(diǎn)是基于 PC的數(shù)控系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入廣泛應(yīng)用階段，價(jià)格也相對(duì)降低了很多，而對(duì)于一些大型設(shè)備，由于高精度，多功能，操作方便，開發(fā)簡(jiǎn)單、容易等特點(diǎn)，價(jià)格也非常高，有的能達(dá)到幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)元。s structure. This design goal refers to pletes the table model numerical control Dragon Gate engraving machine work table Y axis transmission design, primary coverage including Y axis rigidity examination, bending strength examination, ponents intensity examination, ponents fatigue strength examination, bearing39。大學(xué) 畢業(yè)實(shí)踐用紙 2 臺(tái)式數(shù)控龍門雕刻機(jī) TLNCX2030 工作臺(tái)及 Y 軸傳動(dòng)部件設(shè)計(jì) 機(jī)械制造工藝及設(shè)備 內(nèi)容摘要 ： 數(shù)控已經(jīng)成為了當(dāng)今工業(yè)最為重要的一項(xiàng)開發(fā)的內(nèi)容 ,幾乎所有大型企業(yè)的零件加工都離不來(lái)數(shù)字控制系統(tǒng) , 這次我的畢業(yè)課題為小型數(shù)控龍門雕刻機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢(shì)的簡(jiǎn)介和對(duì)數(shù)控銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)、各部分結(jié)構(gòu)分類的介紹使我們更加了解數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 3 1． 1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷史和必要性178。178。178。178。 3 1． 2 數(shù)控銑床與雕刻機(jī)的介紹 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 26 2． 1 輪廓概況設(shè)計(jì) 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 26 2． 2． 1 工作臺(tái)178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 28 2． 2． 4 滑動(dòng)導(dǎo)軌 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 46 4． 相關(guān)專業(yè)英語(yǔ)翻譯 178。178。178。178。178。178。 49 5． 小結(jié) 178。178。178。178。178。178。178。178。s ponents processing cannot leave the numerical control system, this my graduation topic for the small numerical control Dragon Gate carving engine bed mechanism39。s friction and lubrication, various movements vicelubrication. Key word： Numerical control Dragon Gate engraving machine, numericallycontrolled machine tool 上海。 4．?dāng)?shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。 ● 驅(qū)動(dòng)裝置 ，他是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。 （ 2） 、進(jìn)給伺服系統(tǒng) 由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，還有的機(jī)床主軸可以繞 X、 Y、 Z 坐標(biāo)軸中其中一個(gè)或兩個(gè)作數(shù)控回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的死坐標(biāo)和五坐標(biāo)數(shù)控立式銑床。這樣，可以省去很多專用夾具或?qū)Ｓ媒嵌鹊某尚毋姷?。?dāng)立、臥兩用數(shù)控銑床增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件“五面加工”。改善薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)或布局，以減少所承受的彎曲負(fù)載和轉(zhuǎn)矩負(fù)載。由于數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度遠(yuǎn)高于普通銑床，而大切削量產(chǎn)生的熾熱切屑對(duì)工件和銑床部件的熱傳導(dǎo)影響遠(yuǎn)比普通銑床嚴(yán)重，而熱變形對(duì)加工精度的影響往往難以修正。這是各類數(shù)控銑床上廣泛采用的一種減少熱變形影響的對(duì)策。因此，對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置和元件要求具有高壽命、高剛度、無(wú)間隙、高靈敏度和低摩擦阻力的特點(diǎn)。為了適應(yīng)各種不同材料的加工及各種不同的加工方法，要求數(shù)控銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)要有較寬的轉(zhuǎn)速范圍及相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。同時(shí)也可以看出電動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)速 范圍并不一定能完全滿足主軸的工作需要，所以主軸箱一般仍需要設(shè)置幾檔變速（ 2~4 檔）。如因結(jié)構(gòu)限制，帶長(zhǎng)度無(wú)法縮短時(shí)，可增設(shè)壓緊輪，將帶張緊，以減少振動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便，且在一定條件下能滿足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求。角接觸球軸承組合，此配置形式使主 軸綜合剛度大大提高，可滿足強(qiáng)力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類數(shù)控銑床。采用三支承可以有效減少主軸彎曲變形，輔助支承通常采用深溝球軸承，安裝后在徑向要保留好適當(dāng)?shù)挠蜗?，避免由于主軸安裝軸承處軸徑和箱體安裝軸承處孔的制造誤差（主要是同軸度誤差）造成干涉。具體措施通常是采用低摩擦的傳動(dòng)副，如減摩滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌及靜壓導(dǎo)軌、滾珠絲杠等；保證機(jī)械部件的精度，采用合理的預(yù)緊、合理的支承形式以提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度；選用最佳降速比以提高銑床的分辨率，并使系統(tǒng)折算到驅(qū)動(dòng)軸上的慣量減少；盡量消除傳動(dòng)間隙，減小反向死區(qū)誤差，提高位移精度等。 1）滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu) 滾珠絲杠的螺紋滾道法向截面有單圓弧和雙圓弧兩種不同的形狀。螺旋槽式是在螺母外圈上銑出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切，形成返回通道，這種型式的結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小，但制造上較為復(fù)雜。消除間隙的方法常采用雙螺母結(jié)構(gòu)，利用兩個(gè)螺母的相對(duì)軸向位移，使兩個(gè)滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋滾道的兩個(gè)相反的側(cè)面上。 常見的排屑裝置有以下幾種： （ 1）平板鏈?zhǔn)脚判佳b置 該裝置以滾動(dòng)鏈輪牽引鋼質(zhì)平板鏈帶在封閉箱中運(yùn)轉(zhuǎn)，切屑用鏈帶帶出機(jī)床。 上海。近幾年國(guó)內(nèi)的雕刻機(jī)，北京 “ 精雕 ” 、上 海 “ 啄木鳥 ” 在國(guó)內(nèi)也有一定的市場(chǎng)，但價(jià)格也不菲。上?；羁松a(chǎn)的琢木鳥，年銷售一百臺(tái)，產(chǎn)值一千萬(wàn)。 機(jī)械雕刻仍還是一種手工雕刻，它在雕刻精細(xì)產(chǎn)品的效率、批量成品的一致性、曲面產(chǎn)品的雕刻、與計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的接口等方面明顯存在著弱勢(shì)，上述弱勢(shì)阻礙著 “ 雕刻 ” 在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用廣度，這樣促使以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和加工（ CAD/CAM）技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（ CNC）為核心的 CNC 雕刻走上了前臺(tái)，挑起了推進(jìn) “ 雕刻 ” 走入工業(yè)領(lǐng)域的重?fù)?dān)。 由于 CNC 雕刻對(duì)象的特點(diǎn)為圖案復(fù)雜、造型奇特、成品精細(xì)，而 CNC 雕刻機(jī)以輕型結(jié)構(gòu)為主，這實(shí)際上限定了 CNC 雕刻的工作方式為： “ 小刀具的快速銑削 ” ，事實(shí)上這也正是 CNC 雕刻的 “ 專業(yè)優(yōu)勢(shì) ” ，緣由是 CNC 雕刻是在干 “ 常規(guī)大刀具無(wú)法加工的業(yè)務(wù) ” ！正由于 CNC 雕刻的特有的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，在下述行業(yè)中 CNC 雕刻方式應(yīng)用得較為得心應(yīng)手：模具雕刻業(yè)和廣告雕刻業(yè)。而這種類似的輕型 CNC 加工應(yīng)用還有許多，如：裝飾品雕刻、印章雕刻、產(chǎn)品刻字、模具刻字、燙金模板、印刷膠版等。 由于 CNC 雕刻吃刀量小，再加之使用 “ 高速銑削 ” 技術(shù)，而主軸電機(jī)功率對(duì)上海。 （ 8） 為了保持高速精密主軸電機(jī) “ 高速和精密 ” 的特性，除了在制造上采用特殊手段外，使用者也必須按操作規(guī)范使用，高速精密主軸電機(jī)的基本使用要求為： （ 9） 必須保證冷卻水充足，這是因?yàn)殡姍C(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積有限，不能靠自冷將多余的熱量帶走，必須用水冷卻確保電機(jī)不發(fā)熱，否則電機(jī)會(huì)燒毀； （ 10） 高速軸承是有壽命的，軸承是易損件，轉(zhuǎn)速越高，工作時(shí)間越長(zhǎng)，軸承的磨損就越大，這時(shí)噪音會(huì)增大、發(fā)熱、旋轉(zhuǎn)精度降低，影響加工質(zhì)量，甚至不能工作，所以使用者應(yīng)注意保養(yǎng)。 9．?dāng)?shù)控銑床與雕刻機(jī)的區(qū)別 （ 1） 機(jī)型 上 的區(qū)別： ① 數(shù)控銑床 主要 用于完成較大銑削量的產(chǎn)品的加工 ； ②雕刻 機(jī) 主要 用于較小銑削量或者輕金屬的加工 ； 或 對(duì) 軟金屬的加工 。 (毫米 ) 10 重復(fù)定位精度 177。大學(xué) 畢業(yè)實(shí)踐用紙 22 菱公司變頻調(diào)速，可雕刻 1毫米大小的字。 (毫米 ) 10 重復(fù)定位精度 177。 5千瓦電機(jī)，轉(zhuǎn)速可達(dá) 24000 轉(zhuǎn) /分，功率大，轉(zhuǎn)速高。 上海。但是，隨著絲杠精度的提高，其價(jià)格也將大大上升。因滾珠絲杠的主要載荷是軸向載荷，徑向載荷來(lái)自于臥式絲杠的自重，因此，滾珠絲 杠的軸向精度和剛度要求很高。 Z向伺服電機(jī)經(jīng)連軸器帶動(dòng) Z軸絲杠，實(shí)現(xiàn) Z向工作臺(tái)的升降。 帶彈性元件擾性聯(lián)軸器除有補(bǔ)償性能外，還具有緩沖和減震作用，此外非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器能保證伺服電機(jī)與絲杠的同軸度，即使伺服電機(jī)與絲杠安裝時(shí)的同軸度不是很精確，也可通過(guò)非金屬?gòu)椥栽B軸器來(lái)調(diào)節(jié)。電動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速即為 滾珠絲杠副的最高轉(zhuǎn)速，所以 nmax =3000r/min nmin：滾珠絲杠副的最低轉(zhuǎn)速。查 [1]表 6 P19 取 Lh=20210h。 代入式（ 5）得 Cam= 3 20210150060 ?? 179。根據(jù) [1]表查得 μ0=； W =G1+G2+G 電主軸= F0 =μ0W ==138N L為滾珠螺母至滾珠絲杠固定端支撐的最大距離（ mm） L ≈ 行程 + 安全行程 + 兩個(gè)余程 + 螺母長(zhǎng)度 + 一個(gè)支承長(zhǎng)度 ≈ （ ～ ）行程 + (10～ 14) Ph 由表 21： Z向最大行程為 150mm L ≈ 179。大學(xué) 畢業(yè)實(shí)踐用紙 37 11）滾珠絲杠副臨