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石材雕刻機的原理及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

2018-09-20 15:52:36

　石材雕刻機主運動方案通常有兩種方案:直接采用專用的雕刻頭或采用直流電機帶動主軸機構(gòu)。真流電機加上帶輪雖然也可以滿足主軸速度的要求，而且也比較便宜，但會增加機械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。專用的雕刻頭的優(yōu)點在這里不在復(fù)述，配以與之配套的變頻調(diào)速裝置，既簡單又實用，故采用專用的雕刻機電機。


     1.石材雕刻機的工作原理

　　石材雕刻機實際是—個三維數(shù)控系統(tǒng)，其工作原理

　　通用微型計算機內(nèi)安裝專用的設(shè)計排版軟件進行圖形、文字的設(shè)計、排版，自動生成加工路徑信息，通過USB接口或其他數(shù)據(jù)傳輸接口將刀具路徑數(shù)據(jù)傳輸給單片機，數(shù)控系統(tǒng)接收刀具路徑數(shù)據(jù)，完成顯示。

　　和用戶交互等—系列功能后，用特定的算法將輸入的路徑信息轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息，控制器把這些信息轉(zhuǎn)化為驅(qū)動步進電機或伺服電機的信號控制雕刻機X，Y，Z三軸的走刀。同時，進行銑削，即可雕刻出在計算機上設(shè)計的各種平面或立體的圖形文字，實現(xiàn)雕刻自動化加工。


　　2.石材雕刻機機械結(jié)構(gòu)及運動系統(tǒng)方案設(shè)計
　　
　　本部分著重研究對石材雕刻機各組成部分方案的選擇,它包括：有效雕刻區(qū)域、滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)、直線導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)、主電機的結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)、步進電機的結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)、主運動和進給運動的傳遞方式和轉(zhuǎn)速范圍等;
　　
　　2.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
　
　　石材雕刻機機械本體部分是雕刻機的骨架，有底座、立柱、工作臺、機頭和主軸組件等部分。在保證整個系統(tǒng)的機械剛性的前提下，為了簡化設(shè)計的結(jié)構(gòu)，減輕整機重量，縮短產(chǎn)品的設(shè)計和制造的周期，其主體框架采用鋁合金拉延型材和軋制鋁板制造，防護件用塑料件和飯金件制造，用標準的緊固件和定位銷連接。
　
　　2.2主運動方案設(shè)計

　　石材雕刻機主運動方案通常有兩種方案:直接采用專用的雕刻頭或采用直流電機帶動主軸機構(gòu)。真流電機加上帶輪雖然也可以滿足主軸速度的要求，而且也比較便宜，但會增加機械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。專用的雕刻頭的優(yōu)點在這里不在復(fù)述，配以與之配套的變頻調(diào)速裝置，既簡單又實用，故采用專用的雕刻機電機。
　　
　　2.3進給運動方案設(shè)計

　　由前所述，采用橫梁固定、工作臺移動實現(xiàn)相對運動的方式，機頭在橫梁上移動(X向)，實現(xiàn)雕刻寬度;工作臺在底座上移動(Y向)，實現(xiàn)雕刻長度;主軸組件上下移動(Z向)，實現(xiàn)雕刻深度。由于滾珠絲杠副具有很多優(yōu)點,因此各運動鏈中傳動件均采用滾珠絲杠副。步進電機和滾珠絲杠副直接連接。至于導(dǎo)軌,各運動鏈中支承件均采用滾動直線導(dǎo)軌副。石材研習(xí)社

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石材雕刻機的原理及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計