小型雕刻机的机械部分设计一.机构的传动原理圈及说明1•总体结构现在市面上流行的小型雕刻机工作台主要有两种。第一种如图 1 所示工作台只作 Y 方向的移动，而刀具作 X 方向和 Z 方向的移动。第二种则如图 2 所示工作台作 X,Y 方向的移动，而刀具只作 Z 方向的移动。结构 1 的优点是制作容易，结构稳定。但由于工件随工作台移动，所以不能加工太重的工件，而且雕刻机尺寸不能太大。结构 2 虽然制作也较容易，然而稳定性要比结构 1 差很多。由于本次设计对机械部件结构的要求就是要小而轻便，加工工件的质量也是比较轻，因此选用结构 1。在该结构中，机械本体部分是雕刻机的骨架，有底座、立柱、工作台、机头和主轴组件等部分。在保证整个系统的机械刚性的前提下，为了简化设计的结构，减轻整机重量，缩短产品的设计和制造的周期，其主体框架采用铝合金制造，防护件用塑料件制造，用标准的紧固件和定位销连接。图 1图 22•进给运动方案我们设计采用的雕刻方式是:雕刻刀具只做高速旋转和 Z 方向的进刀、退刀运动，而 X-Y工作台带动工件作 X,Y 方向的进给运动，这两个方向的基本运动方式如下：由步进电机的转动带动丝杠的转动，带动了工作台的移动，从而实现某个方向(X 或 Y 方向)的进给运动。在 X，Y 方向上的导向件采用直线导轨，其导向精度可满足对工作台定位精度的要求。3•雕刻机主运动方案雕刻机主运动方案通常有两种方案:直接采用专用的雕刻头或采用直流电机带动主轴机构。专用的雕刻头的优点在这里不在复述，但必须配以与之配套的变频调速装置，价格相对昂贵。因此，从经济性的角度出发，经济型的雕刻机则不宜采用。由于直流电机具有以下特占：八、、•(1) 调速范围宽其转子转速可在宽广的范围内连续调节并稳定运行。(2) 特性呈线性不论机械特性还是调节特性都呈现良好的线性度。即在整个调节范围内，转速随转矩的变化关系或是转速随控制电压的变化关系都是线性的。(3) 快速反应在输入控制信号的作用下，转子能迅速地反应动作，时间常数小。故优先选用直流电机带动主轴机构的方案。直流电机通过弹性夹头直接与刀具连接。二.元件的选择1.滚珠丝杠副的选择本设计采用深圳市赛瑞德精工机械技术有限公司提供的 G 系列滚珠丝杠副(滚珠内循环固定反向器单螺母)。其具体性能指标如下表：丝杠代号公称直径基本导程丝杠外径丝杠底径循环圈数d0Phd1d3nG2004-3204"19.317.33额定载荷 N刚度 N/um螺母安装尺寸油杯...
