數控雕刻機畢業(yè)答辯PPT

1、數控雕刻機總體設計主要內容設計過程任務分配簡述任務分配（共十四周）: 第1周： 收集相關資料，準備開題報告第2周： 查閱相關數控雕刻機機床設計資料，完成開題報告第3周4周： 查閱相關數控雕刻機機床設計資料，提出方案，并進行計算第5周9周：繪制雕刻機的草圖，總裝圖及相關零件圖，及據具體情況修改原方案第10周： 檢查總體方案，對問題進行修改第11周12周：編寫設計說明書及檢查全部設計資料，提交畢業(yè)設計第13周： 指導老師、評閱老師審閱第14周： 畢業(yè)答辯準備，答辯 在眾多的結構中找尋一種能夠適合木工廣告類和金屬切削類的平面類數控雕刻機設計意圖背景： 1、目前廣告類、木工類雕刻機主要是直接采用電機驅

2、動刀具接觸工件實 現切削或鉆孔，刀具要求一般不高刀具要求一般不高。而金屬類雕刻一般則會通過電機到減速器再到工具的模式。當然，也有采用電機直接驅動，刀具一般要求較高刀具一般要求較高 。 2、木工廣告類工件尺寸一般變化較大較大，而金屬類相對而言較小較小。那么，有沒有一種結構能解決這兩者的矛盾而實現一機多用呢？ 目前市面上主要有這幾種結構：整體結構的確定 （1）在保證加工精度、加工速度以及多功能加工的同時要充分考慮雕刻機的經濟性能經濟性能； （2）兼顧經濟性能的同時，要保證刀具按照既定的工藝順序和方向實現相對運動。同時，還應在設計時充分考慮到傳動鏈傳動鏈的盡量短的盡量短、傳動效率的盡量高傳動效率的盡

3、量高、傳動過程振動的盡量少傳動過程振動的盡量少等因素； （3）為了讓雕刻機有一個很好的加工精度，機床應同時做到以下幾點：剛度要合適；抗震性要好；加工產生的熱對加工產生的熱對工具影響小和噪聲夠小；工具影響小和噪聲夠??； （4）加工過程要能可視化，對于維修和保養(yǎng)以及裝卸工件都能提供一個良好的視野能提供一個良好的視野。 （5）雕刻機結構應該控制在不復雜、不笨重、不浪費資源、外觀看著舒服、安全可靠、操作方便操作方便、裝配簡單等方面；數控雕刻機設計要求解決措施 1、選用龍門移動式結構布局作為機床的整體架構； 2、使用超聲加工系統作為雕刻功能實現部分； 3、細化機床零件的設計。設計示意圖展示1）、考慮到木

4、工廣告類一般尺寸較大，而金屬類相對較小。整體結構的選用2）、數控雕刻機的恒力要求3）、裝配簡單、利于操作、便于維護1、為什么選擇龍門移動式的結構布局 1、直線滾動導軌作為主要Y方向受力部件傳動機構部件選擇的介紹 1、選用滾珠絲杠副作為主要傳動部件 1、光滑導桿配合直線軸承作為主要X方向受力部件傳動機構部件選擇的介紹例：滾珠絲杠選型計算步驟 X、Z方向選擇電主軸的連接方式，Y方向選擇減速器的連接方式傳動機構連接部件選擇的介紹經計算：X方向和Z方向傳動比分別為：0.6，0.83 Y方向的傳動比為：2.2Y方向軸承的選擇介紹目前，滾珠絲杠固定方式主要有： 1、止推軸承（推力球軸承）加深溝球軸承2、雙

5、列角接觸軸承背對背安裝3、專用的滾珠絲杠軸承決定：采用雙列角接觸球軸承背對背安裝的方式主要進給方向聯軸器的選擇介紹 通過反復比較，最終確定為梅花形彈性聯軸器，主要選擇依據如下： 1、梅花形聯軸器具有良好的緩沖、減振和電絕緣等性能，工作安全穩(wěn)定；2、結構簡單，徑向尺寸小，轉動慣量小，重量輕，適用于中高速等場合；3、具有較大的徑向、軸向等補償能力；4、高強度的聚氨酯彈性元件不僅耐磨耐油，而且還承載能力大，使用壽命長，安全可靠；5、聯軸器不需要潤滑，易維護且可以連續(xù)工作。雕刻功能部件的介紹1、超聲振動加工的原理 超聲振動加工主要是利用了超聲的空化作用。超聲波傳播到冷卻液中時，會在界面上產生極強的沖擊

6、。這樣的沖擊對超聲加工會起到極大的促進作用。在流體動力學里，我們稱這種現象為空化現象。具體可以這樣解釋：波源產生振動通過介質傳播到液體介質時，游離于液體中的微小氣泡受迫振動。當振動到一定程度后，氣泡迅速膨脹并立即閉合。閉合過程中即產生超聲波。因此，我們將這一系列過程（膨脹到閉合再震蕩）稱為超聲空化。 1）超聲加工屬于間接去除材料類加工，對于刀具的要求相對較低；同時，也能達到更高精度和表面光潔度。在大多數超聲加工中，可以獲得的平均工件表面粗糙度是 0.50m。使用合適的辦法，可以獲得 0.25m的表面粗糙度。 2）超聲加工可以加工導電性和非導電性等各種硬脆性材料，如陶瓷、寶石、硅、金剛石、大理石

7、等非金屬材料，也適用于加工低塑性和硬度高于40HRC 的金屬材料，如淬火鋼、硬質合金、鈦合金等。 3）刀具旋轉可以更好的對超聲空化部分材料促進去除及調節(jié)加工部分的溫度。雕刻功能部件的介紹2、為什么選擇旋轉超聲加工雕刻功能部件的介紹2、旋轉超聲加工整體結構雕刻功能部件的介紹2、旋轉超聲加工細節(jié)部分介紹1）超聲換能器 超聲換能器主要起一個振動產生的作用。利用的是壓電陶瓷（碳酸鋇、石英晶體、鋯鈦酸鉛等物質）的逆壓電效應。本次設計采用的主要是夾心式壓電陶瓷換能器。2）變幅桿 變幅桿主要起到一個超聲聚能作用。變幅桿通常都是接近換能器一端截面面積比較大，而連接加工工具一端截面面積比較小。這樣，通過在面積比較大的地方對質點的位移或者速度進行放大，然后在面積小的地方對能量進行集聚。以此來實現超聲聚能。本次設計主要使用的是圓錐形變幅桿雕刻功能部件的介紹2、旋轉超聲加工細節(jié)部分介紹3）刀具 超聲刀具主要承擔著加工的最終實現功能。主要有固結磨粒和非固結磨粒兩種。前者在使用時只需配合冷卻液作用即可，而后者需要為之配備