桌面型雕刻机设计
本文设计的是一种新型雕刻机—桌面型雕刻机，文章中将全面的介绍雕刻机的起源和成长，细致的解释了桌面型雕刻机的结构组成和工作原理，并详细的解说雕刻机的装配过程，包括其中的结构安装和线路安装，以及雕刻机制作中重要零件的介绍。本文制作的是雕刻机是简约型桌面雕刻机，是针对私人用户和低消费者的低成本雕刻机，制作完成后可用于桌面小型亚克力类零件的加工，可以实现对种种非金属材料的加工，适应比较小的工艺品的加工制作。 关键词 雕刻机，桌面型，数控目 录
1 引言 1
1.1 雕刻机的起源1
1.2 雕刻机及其发展现状1
1.3 桌面型雕刻机介绍2
2 桌面型雕刻机的工作原理及说明3
2.1 桌面型雕刻机的工作原理4
2.2 桌面型雕刻机的结构5
2.3进给运动方案7
3 重要零件的选择和介绍7
3.1 步进电机7
3.2 主轴电机8
3.3 雕刻机控制板8
3.4 联轴9
4 桌面型雕刻机的装配过程及调试11
4.1结构安装11
4.2控制接线及调试15
4.3 注意事项19
结论 20
致谢 21
参考文献22
1 引言
1.1 雕刻机的起源
远古时候的母系氏族使用的人脸网纹盆便有着雕刻的影子，可以算是关于手工雕刻最早的使用，是雕刻机的的起源。北宋期间的活字印刷术中，人们将预先需要的文字刻好，这些镌刻的字也属于雕刻的使用。再之后，伴着社会的进步和科学技术的发展，人们对镌刻雕镂艺术的不断追求，本国的雕刻技术不断精湛，雕刻技术广泛应用于木工雕刻，玉器雕刻、石雕、泥人雕刻。手工雕刻的技术发展到了顶峰。
最先兴起的镌刻是对个人手艺要求很高的手工雕刻，雕刻师要有着很高的镌刻身手，才能完成对需要镌刻的物品的制作。存在差异的雕刻师又因镌刻手法和技术水平的不同，生产出的产品往往千差万别。跟着社会的进步和科学的发展，尤其是是微电子技术，单片机和电脑控制技术的不断发
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艺术的不断追求，本国的雕刻技术不断精湛，雕刻技术广泛应用于木工雕刻，玉器雕刻、石雕、泥人雕刻。手工雕刻的技术发展到了顶峰。
最先兴起的镌刻是对个人手艺要求很高的手工雕刻，雕刻师要有着很高的镌刻身手，才能完成对需要镌刻的物品的制作。存在差异的雕刻师又因镌刻手法和技术水平的不同，生产出的产品往往千差万别。跟着社会的进步和科学的发展，尤其是是微电子技术，单片机和电脑控制技术的不断发展，人们意识到，利用机械电子技术制作而成的雕刻机可以解决传统手工雕刻的缺点-生产效率低下，制作品相似度低，制作资本高。于是机械雕刻获得了很大发展。从最先的刻字机、刻章机再到机械雕刻机，制造水平也不断升级，使用领域也更加普及[1]。小到广告标牌和文字标志的制作，大到房屋模型和各种模具的制作，都需要用到雕刻机。
雕刻机，从字面上可以解释是用机器电子工程取代人工对雕刻品进行镌刻加工的机器。
世界上首台雕刻机是法国于1938年创造的“嘉宝”，这是一台手动雕刻机。随后，经过12年的改良和发展，嘉宝又研发出新时代上首台真正意义的电动、可缩小放大比例的手动雕刻机。之后美国、日本等国也开始研制[2]。1990年以后，伴着机电一体化技术的高猛发展和微型计算机技术的飞速进步，雕刻机产业的研发和创新也产生了质的变化。雕刻机经过了从2D-2.5D-3D雕刻加工变化，雕刻机的性能更加完美、速度更加稳定、生产成本趋于中低档、高精度低体积成为雕刻机研发的首要要求。
1.2 我国雕刻机及其发展现状
1.2.1 我国雕刻机的发展现状
随着连年来中国制造行业的火速前进，中国的雕刻行业也有了明显的进步，这一现象极大地加大了中国雕刻机的产出和宣传使用。中国的雕刻机最先成长于经济型机床，跟着后来高新科技的进步和人们对雕刻机的需求，由国家长久的研发，中国已经拥有了多个自主品牌的雕刻机。例如由上海洛克公司创作的啄木鸟数控雕刻机、南京科能公司制造的威克数控型雕刻机等和北京精雕公司研发的精雕数控雕刻机。以上各种型雕刻机的机床本身构造都不复杂，雕刻机所使用的控制器多数采用国外研发出的科技，采取以高等微控制器或个人电脑为基础的控制系统，执行部分以步进电机细分驱动为主，能够达到中等控制精度，雕刻机的总体制作成本相对而言很低，是以全台机器的性能价格比比较高，能够满足对精度需求不是很高的用户的要求[3]。雕刻制作高精度的产品，现在中国还是大多依靠引进国外的雕刻机，如意大利的左拉、日本的全量等品牌的数控雕刻机。以上这些雕刻机机床本体设计刚度好，使用伺服电机驱动，镌刻产品时精度高，控制系统比较全面、整体性能高，但这类雕刻机的制作成本很高，常常数倍于中国境内生产的雕刻机， 是以这些雕刻机大多使用在对精度要求高的场合，如模具行业。??
数控雕刻机是生活生产中一个经常使用的器材，存在着十分巨大的成长空间，跟着计算机技术、机电一体化、控制技术等多个科技研发的进步，数控雕刻机的性能将更加稳健，作用将更趋全面。
1.2.2 雕刻机的发展趋势
雕刻机的发展有着非常广阔的前景，随着人们对雕刻产品完美度的不断追求，人们会研发出性能更加好，精度愈加高的雕刻机。雕刻机发展趋势总结如下：
雕刻机的机构将更加简单，传动链短，精度高;开环控制系统，便于人们控制，调机运行不难，维修保养方便。是能够满足个体用户和小工厂的低本钱雕刻机，消费群体广泛，需求量大[4]。
1.3 桌面型雕刻机介绍
1.3.1 研究桌面型雕刻机的目的和意义
日常生活中，已经随处可见雕刻机的雕刻产物，雕刻产品已经和我们的生活质量息息相关，因此人们对雕刻品的需求极大地推动了雕刻机发展的进步。一些小型的装饰品在生活中是不可或缺的，雕刻机也从刚开始的刻字机、刻章机到三轴雕刻机、四轴雕刻机，制造水平逐渐加强[5]。市道上销售的雕刻机器，功能固然强大全面，但价格十分高昂，寻常的雕机普遍在万元左右。美国的“雕霸”雕刻机、法国的“嘉宝”和日本的“御牧”是此雕刻机产业的优秀者，但价格也是异常高昂，令很多小型公司及私人消费者望而生畏。而桌面型雕刻机是一种简约型雕刻机，制作资本低，是针对个体用户和小型单位的雕刻机，有着强大的市场适应能力，必定会有更广阔的前景。
1.3.2 桌面型雕刻机的应用领域
雕刻机的应用领域广泛，举例如下：
（1）广告业雕刻，可以雕刻、切割各类标牌、座标牌、大理石、字模、字型，各类标志、商标等非金属材料。
（2）模型制造业：雕刻沙盘类模型、楼房模型等。
（3）木工行业,家具装饰，乐器行业，木制工艺品行业，大
1 引言 1
1.1 雕刻机的起源1
1.2 雕刻机及其发展现状1
1.3 桌面型雕刻机介绍2
2 桌面型雕刻机的工作原理及说明3
2.1 桌面型雕刻机的工作原理4
2.2 桌面型雕刻机的结构5
2.3进给运动方案7
3 重要零件的选择和介绍7
3.1 步进电机7
3.2 主轴电机8
3.3 雕刻机控制板8
3.4 联轴9
4 桌面型雕刻机的装配过程及调试11
4.1结构安装11
4.2控制接线及调试15
4.3 注意事项19
结论 20
致谢 21
参考文献22
1 引言
1.1 雕刻机的起源
远古时候的母系氏族使用的人脸网纹盆便有着雕刻的影子，可以算是关于手工雕刻最早的使用，是雕刻机的的起源。北宋期间的活字印刷术中，人们将预先需要的文字刻好，这些镌刻的字也属于雕刻的使用。再之后，伴着社会的进步和科学技术的发展，人们对镌刻雕镂艺术的不断追求，本国的雕刻技术不断精湛，雕刻技术广泛应用于木工雕刻，玉器雕刻、石雕、泥人雕刻。手工雕刻的技术发展到了顶峰。
最先兴起的镌刻是对个人手艺要求很高的手工雕刻，雕刻师要有着很高的镌刻身手，才能完成对需要镌刻的物品的制作。存在差异的雕刻师又因镌刻手法和技术水平的不同，生产出的产品往往千差万别。跟着社会的进步和科学的发展，尤其是是微电子技术，单片机和电脑控制技术的不断发
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
艺术的不断追求，本国的雕刻技术不断精湛，雕刻技术广泛应用于木工雕刻，玉器雕刻、石雕、泥人雕刻。手工雕刻的技术发展到了顶峰。
最先兴起的镌刻是对个人手艺要求很高的手工雕刻，雕刻师要有着很高的镌刻身手，才能完成对需要镌刻的物品的制作。存在差异的雕刻师又因镌刻手法和技术水平的不同，生产出的产品往往千差万别。跟着社会的进步和科学的发展，尤其是是微电子技术，单片机和电脑控制技术的不断发展，人们意识到，利用机械电子技术制作而成的雕刻机可以解决传统手工雕刻的缺点-生产效率低下，制作品相似度低，制作资本高。于是机械雕刻获得了很大发展。从最先的刻字机、刻章机再到机械雕刻机，制造水平也不断升级，使用领域也更加普及[1]。小到广告标牌和文字标志的制作，大到房屋模型和各种模具的制作，都需要用到雕刻机。
雕刻机，从字面上可以解释是用机器电子工程取代人工对雕刻品进行镌刻加工的机器。
世界上首台雕刻机是法国于1938年创造的“嘉宝”，这是一台手动雕刻机。随后，经过12年的改良和发展，嘉宝又研发出新时代上首台真正意义的电动、可缩小放大比例的手动雕刻机。之后美国、日本等国也开始研制[2]。1990年以后，伴着机电一体化技术的高猛发展和微型计算机技术的飞速进步，雕刻机产业的研发和创新也产生了质的变化。雕刻机经过了从2D-2.5D-3D雕刻加工变化，雕刻机的性能更加完美、速度更加稳定、生产成本趋于中低档、高精度低体积成为雕刻机研发的首要要求。
1.2 我国雕刻机及其发展现状
1.2.1 我国雕刻机的发展现状
随着连年来中国制造行业的火速前进，中国的雕刻行业也有了明显的进步，这一现象极大地加大了中国雕刻机的产出和宣传使用。中国的雕刻机最先成长于经济型机床，跟着后来高新科技的进步和人们对雕刻机的需求，由国家长久的研发，中国已经拥有了多个自主品牌的雕刻机。例如由上海洛克公司创作的啄木鸟数控雕刻机、南京科能公司制造的威克数控型雕刻机等和北京精雕公司研发的精雕数控雕刻机。以上各种型雕刻机的机床本身构造都不复杂，雕刻机所使用的控制器多数采用国外研发出的科技，采取以高等微控制器或个人电脑为基础的控制系统，执行部分以步进电机细分驱动为主，能够达到中等控制精度，雕刻机的总体制作成本相对而言很低，是以全台机器的性能价格比比较高，能够满足对精度需求不是很高的用户的要求[3]。雕刻制作高精度的产品，现在中国还是大多依靠引进国外的雕刻机，如意大利的左拉、日本的全量等品牌的数控雕刻机。以上这些雕刻机机床本体设计刚度好，使用伺服电机驱动，镌刻产品时精度高，控制系统比较全面、整体性能高，但这类雕刻机的制作成本很高，常常数倍于中国境内生产的雕刻机， 是以这些雕刻机大多使用在对精度要求高的场合，如模具行业。??
数控雕刻机是生活生产中一个经常使用的器材，存在着十分巨大的成长空间，跟着计算机技术、机电一体化、控制技术等多个科技研发的进步，数控雕刻机的性能将更加稳健，作用将更趋全面。
1.2.2 雕刻机的发展趋势
雕刻机的发展有着非常广阔的前景，随着人们对雕刻产品完美度的不断追求，人们会研发出性能更加好，精度愈加高的雕刻机。雕刻机发展趋势总结如下：
雕刻机的机构将更加简单，传动链短，精度高;开环控制系统，便于人们控制，调机运行不难，维修保养方便。是能够满足个体用户和小工厂的低本钱雕刻机，消费群体广泛，需求量大[4]。
1.3 桌面型雕刻机介绍
1.3.1 研究桌面型雕刻机的目的和意义
日常生活中，已经随处可见雕刻机的雕刻产物，雕刻产品已经和我们的生活质量息息相关，因此人们对雕刻品的需求极大地推动了雕刻机发展的进步。一些小型的装饰品在生活中是不可或缺的，雕刻机也从刚开始的刻字机、刻章机到三轴雕刻机、四轴雕刻机，制造水平逐渐加强[5]。市道上销售的雕刻机器，功能固然强大全面，但价格十分高昂，寻常的雕机普遍在万元左右。美国的“雕霸”雕刻机、法国的“嘉宝”和日本的“御牧”是此雕刻机产业的优秀者，但价格也是异常高昂，令很多小型公司及私人消费者望而生畏。而桌面型雕刻机是一种简约型雕刻机，制作资本低，是针对个体用户和小型单位的雕刻机，有着强大的市场适应能力，必定会有更广阔的前景。
1.3.2 桌面型雕刻机的应用领域
雕刻机的应用领域广泛，举例如下：
（1）广告业雕刻，可以雕刻、切割各类标牌、座标牌、大理石、字模、字型，各类标志、商标等非金属材料。
（2）模型制造业：雕刻沙盘类模型、楼房模型等。
（3）木工行业,家具装饰，乐器行业，木制工艺品行业，大
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