數(shù)控雕刻機開題報告2

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡整理，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！景德鎮(zhèn)陶瓷學院畢業(yè)設計(論文)開題報告課題名稱：數(shù)控雕刻機的設計（）年1月數(shù)控雕刻機設計同時，借助于專用的雕刻CAD/CAM軟件系統(tǒng)，加工控制程序的生成快捷、修媒、日常消費以及建筑裝演等眾多領域。1系統(tǒng)的精度要求高；而廣告機加工的是一般塑膠板或有機玻璃等費金屬材刻時間、提高加工效率具有特別重要的意義。和伺服驅動雕刻機。步進驅動屬于開環(huán)控制，控制精度較低，但價格便宜，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，還可以根據(jù)運動坐標控制的聯(lián)動軸數(shù)，將數(shù)控雕刻機分為三坐標數(shù)控雕刻機、五坐標雕刻機等。三坐標數(shù)控雕刻機可以控制三個坐標聯(lián)動，完成浮雕等常規(guī)雕刻加工；五坐標數(shù)控雕刻機可以聯(lián)動控制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。很多行業(yè)都受益于雕刻機。200310機已經(jīng)被廣泛運用于各行各業(yè)之中。2檔的微控制或PC剛度好、精度高，采用伺服電機驅動，加工精度高，控制系統(tǒng)功能全，可靠場合。能將日益強大，性能將更趨穩(wěn)定。雕刻機發(fā)展趨勢總結如下：（1提高也將進一步提高系統(tǒng)的精度。（2高性能運動控制技術如DSP技術、32為單片機等的發(fā)展，驅動電機性能系統(tǒng)向著高速、高效、高可靠性的方向發(fā)展。（3）利用移動通訊技術和網(wǎng)絡技術飛速的發(fā)展，數(shù)控雕刻機將朝著數(shù)值化、網(wǎng)路化的方向發(fā)展。1、本課題的主要研究內(nèi)容1）數(shù)控雕刻機的總體設計，包括總體結構設計，運動方案、進給運動方案、道具方案等設計；32）數(shù)控雕刻機的機械系統(tǒng)的設計計算，包括主運動系統(tǒng)的設計計算、進給運動系統(tǒng)的設計計算等；3）數(shù)控雕刻機步進電機的選擇；4）用三維設計軟件設計有關零部件，并進行裝配，生成二維圖；5）基于三維軟件的數(shù)控雕刻機的運動仿真。2、擬解決的主要問題：1）首先是結構形式的確定，選擇合理的形式和尺寸。數(shù)控雕刻機的設此設計的剛度、強度和穩(wěn)定性計算是設計研究的主要問題。2）運行機構的設計中驅動方式、驅動輪的位置和輪距、電機制動器等的布置形式也是研究的重要方面，直接影響到數(shù)控雕刻機的性能。3）數(shù)控雕刻機裝配圖及其關鍵零件的繪制和運動仿真。1、根據(jù)設計要求和原始資料進行初步的計算：查找相關資料并閱讀，并最終確定結構方案；2、設計并計算數(shù)控雕刻機機械部分的主要零部件，如傳動部件、支撐部件、控制電機等。3、利用Solidworks、Caxa軟件繪制雕刻機的裝配圖以及重要零件圖；4、利用三維設計軟件進行運動仿真；1、雕刻機總體布局的基本要求有一下幾點：1求；2精度和傳動效率；34形及噪音水平；4件和清理，注意防護，確保安全；52、數(shù)控雕刻機基本機械結構設計考慮到降低雕刻機的制造成本,我們采用了結構簡單且剛性較好的龍門式布局,如下圖圖所示。主要結構有底座、導軌、龍門架、工作臺和主軸組件等部分。2塊厚的L形鋁板底部與y軸滑塊固定作為立柱,2塊鋁板的上部也用鋁板連接起到穩(wěn)定作用。y軸圓柱導軌的兩端分別安裝在底部前板和底部后板的安裝孔中,起到支撐龍門架與y軸導向作用。X軸圓柱導軌安裝在兩立柱上的安裝孔中,起到橫梁支撐與X軸導向作用。X軸滑塊連接Z軸上下板,與Z軸圓柱導軌及Z軸滑塊一起構成Z軸機構。各軸的進給運動均采用步進電動機驅動滾珠絲杠副的方式。3、雕刻機運動分配5一下幾點：1重量越小，所需電機功率和傳動件的尺寸也越?。?34工件的表面形成運動及雕刻機部件的運動分配基本相同，而工件尺寸、常有下圖所示的兩種方案：這兩種布局都采用龍門式框架結構，雕刻機的剛度均較高。布局（1）方案中，工作臺固定，雕刻頭作橫向和上下移動，立柱作縱立柱移動較笨重。布局（2）方案中，立柱固定，雕刻頭作橫向和上下移動，工作臺作縱向移動。承載能力較布局（1）方案差。若設計所承載的工件較輕，這種布6支架結構較布局（1）方案略顯復雜。該方案的最大優(yōu)勢在于雕刻頭運動精度較易保證。標數(shù)控雕刻機的設計參數(shù)，可采用布局（2）的方案。4、坐標系的確定XY、Z直角坐標，對相應每一個旋轉運動符號為A、B、C，如下圖所示。Z軸為平行于雕刻機主軸的坐標軸，垂直于工件裝夾面。5、三維雕刻機的機械機構該三維雕刻機的機械幾何結構由以下幾部分組成：1四只支腳與地面接觸；2工作臺部分由工作臺、y方向的絲杠和導軌，以及支架組成，工作臺作為雕刻機承載雕刻物體的部分，表面有工形溝槽，由絲杠驅動；73橫梁有x方向的絲杠和導軌，以及支架組成。橫梁承載機頭的重量，驅動機頭動，容量彎曲變形，在結構仿真和仿真中是重要的分析對象；4機頭部分由主軸組件，z方向的絲杠和導軌，以及支架組成。絲杠驅動主軸的上下運動，主軸組件在加工過程中直接帶動雕刻機的高速旋轉運動。6、機械結構的參數(shù)化建模與簡化雕刻機機械結構的參數(shù)化建模主要在SolidWorks中進行,這樣可以很方便地根據(jù)優(yōu)化結果對模型進行修改。通常在有限元分析前,還需要對模型進行適當?shù)暮喕?。這是因為當零件或裝配設計本身較為復雜時,建立的模型就包含很多細節(jié),在分析結構的不同特性時,行簡化,對這些細節(jié)也進行分析計算,會導致分析計算量大而占用太大的存儲空間或增加計算中出錯的幾率。另外,由于分析結果中這些細節(jié)部位的變形量和應力較大,使得某些部位的變形量顯示不出來,掩蓋了真正要關心問題。因此,對要分析的模型進行適當?shù)暮喕莾?yōu)化過程中的重要一步。模型的簡化方案應建立在仿真分析內(nèi)容的基礎上,不同的問題簡化的內(nèi)容應有所不同。完成文獻綜述、開題報告、準備節(jié)點考核確定數(shù)控雕刻機結構方案，計算結構參數(shù)，完成結構設計制作中期匯報PPT，準備中期考核進行數(shù)控雕刻機三維實體設計，造型，仿真模擬周周電機選型，結構強度校核，系統(tǒng)工程圖繪制8周[1]《機械設計手冊》編委會，北京：機械工業(yè)出版社，2004；[2]社，1996；[3]社，1994；[4]宋天麟，數(shù)控機床及其應用與維修，東南大學出版社，2003；[5]-21994；[6]譚建成，機電控制專用集成電路，北京：機械工業(yè)出版社，2002；[7]1994；[8]王愛玲，現(xiàn)代數(shù)控機床結構與設計，兵器工業(yè)出版社，1994；[9]蔡厚道等，數(shù)控機床構造，北京理工大學出版社，2007；[10]文懷興，數(shù)控銑床設計，化學工業(yè)出版社，2001；[11]劉仁家等，機械設計常用元器件手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1994[12]許立忠，機械設計，中國標準出版社，第一版；[13]王先逵，機械制造工藝學，北京：機械工業(yè)出版社，第二版；[14]HoddD.Morton.Embe