TK1320型數(shù)控雕刻機的運動系統(tǒng)設計

田千虎

摘 要 數(shù)控雕刻機的運動系統(tǒng)包括主運動和進給運動系統(tǒng)控制。本文闡述了數(shù)控雕刻機運動系統(tǒng)控制形式的選擇和設計參數(shù)的計算與校核，最終根據(jù)設計參數(shù)計算結(jié)果選擇合適的驅(qū)動電機。

關鍵詞 數(shù)控雕刻機；主運動系統(tǒng)；進給運動系統(tǒng)

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0018-02

根據(jù)TK1320型數(shù)控雕刻機的工作要求，主運動系統(tǒng)采用主軸直流電機直接控制方式。進給運動采用通過電機連接聯(lián)軸器帶動絲杠傳動的簡化形式。由于滾珠絲杠副具有傳動精度高等優(yōu)點，因此進給傳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。因為雕刻機的加工對象材料硬度低，工件尺寸小，切削力小，雕刻機導軌采用滾動直線導軌副。

1 主運動系統(tǒng)的設計及校核

數(shù)控雕刻機的加工對象主要是塑料、橡膠等非金屬材料，以及有色金屬材料，這些材料具有較高的強度和良好的塑性。

下面采用硬質(zhì)合金銑刀，其直徑為8 mm，2齒鍵槽刀進行銑削，分別進行切削力、切削扭矩和切削功率的計算。

1.1 銑削力、扭矩和功率的計算

查參考文獻，可得知下有關于銑削力、銑削扭矩和銑削功率的經(jīng)驗公式[1]：

符合：

JM為電機慣量；J為折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。

根據(jù)現(xiàn)有雕刻機設計參數(shù)，確定本雕刻機的設計參數(shù)。分析雕刻機實際工況，計算出主切削力、電機慣量、電機負載力等相關參數(shù)。根據(jù)上述計算結(jié)果，選擇合適的傳動部件，形成主運動系統(tǒng)和進給系統(tǒng)。

參考文獻

[1]李士弘，寧生科，馬保吉，等.一種小型數(shù)控雕刻機機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計[J].新技術(shù)新工藝，2010.

[2]古至和，李輝，陳勇.基于USB總線的數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)設計[J].機床與液壓，2009.endprint

摘 要 數(shù)控雕刻機的運動系統(tǒng)包括主運動和進給運動系統(tǒng)控制。本文闡述了數(shù)控雕刻機運動系統(tǒng)控制形式的選擇和設計參數(shù)的計算與校核，最終根據(jù)設計參數(shù)計算結(jié)果選擇合適的驅(qū)動電機。

關鍵詞 數(shù)控雕刻機；主運動系統(tǒng)；進給運動系統(tǒng)

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0018-02

根據(jù)TK1320型數(shù)控雕刻機的工作要求，主運動系統(tǒng)采用主軸直流電機直接控制方式。進給運動采用通過電機連接聯(lián)軸器帶動絲杠傳動的簡化形式。由于滾珠絲杠副具有傳動精度高等優(yōu)點，因此進給傳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。因為雕刻機的加工對象材料硬度低，工件尺寸小，切削力小，雕刻機導軌采用滾動直線導軌副。

1 主運動系統(tǒng)的設計及校核

數(shù)控雕刻機的加工對象主要是塑料、橡膠等非金屬材料，以及有色金屬材料，這些材料具有較高的強度和良好的塑性。

下面采用硬質(zhì)合金銑刀，其直徑為8 mm，2齒鍵槽刀進行銑削，分別進行切削力、切削扭矩和切削功率的計算。

1.1 銑削力、扭矩和功率的計算

查參考文獻，可得知下有關于銑削力、銑削扭矩和銑削功率的經(jīng)驗公式[1]：

符合：

JM為電機慣量；J為折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。

根據(jù)現(xiàn)有雕刻機設計參數(shù)，確定本雕刻機的設計參數(shù)。分析雕刻機實際工況，計算出主切削力、電機慣量、電機負載力等相關參數(shù)。根據(jù)上述計算結(jié)果，選擇合適的傳動部件，形成主運動系統(tǒng)和進給系統(tǒng)。

參考文獻

[1]李士弘，寧生科，馬保吉，等.一種小型數(shù)控雕刻機機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計[J].新技術(shù)新工藝，2010.

[2]古至和，李輝，陳勇.基于USB總線的數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)設計[J].機床與液壓，2009.endprint

摘 要 數(shù)控雕刻機的運動系統(tǒng)包括主運動和進給運動系統(tǒng)控制。本文闡述了數(shù)控雕刻機運動系統(tǒng)控制形式的選擇和設計參數(shù)的計算與校核，最終根據(jù)設計參數(shù)計算結(jié)果選擇合適的驅(qū)動電機。

關鍵詞 數(shù)控雕刻機；主運動系統(tǒng)；進給運動系統(tǒng)

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0018-02

根據(jù)TK1320型數(shù)控雕刻機的工作要求，主運動系統(tǒng)采用主軸直流電機直接控制方式。進給運動采用通過電機連接聯(lián)軸器帶動絲杠傳動的簡化形式。由于滾珠絲杠副具有傳動精度高等優(yōu)點，因此進給傳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。因為雕刻機的加工對象材料硬度低，工件尺寸小，切削力小，雕刻機導軌采用滾動直線導軌副。

1 主運動系統(tǒng)的設計及校核

數(shù)控雕刻機的加工對象主要是塑料、橡膠等非金屬材料，以及有色金屬材料，這些材料具有較高的強度和良好的塑性。

下面采用硬質(zhì)合金銑刀，其直徑為8 mm，2齒鍵槽刀進行銑削，分別進行切削力、切削扭矩和切削功率的計算。

1.1 銑削力、扭矩和功率的計算

查參考文獻，可得知下有關于銑削力、銑削扭矩和銑削功率的經(jīng)驗公式[1]：

符合：

JM為電機慣量；J為折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。

根據(jù)現(xiàn)有雕刻機設計參數(shù)，確定本雕刻機的設計參數(shù)。分析雕刻機實際工況，計算出主切削力、電機慣量、電機負載力等相關參數(shù)。根據(jù)上述計算結(jié)果，選擇合適的傳動部件，形成主運動系統(tǒng)和進給系統(tǒng)。

參考文獻

[1]李士弘，寧生科，馬保吉，等.一種小型數(shù)控雕刻機機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計[J].新技術(shù)新工藝，2010.

[2]古至和，李輝，陳勇.基于USB總線的數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)設計[J].機床與液壓，2009.endprint