（CAD图纸全套）定梁式数控雕刻机机械结构设计（含说明书）

格式：RAR 上传：2025-08-16 06:45:24

定梁式数控雕刻机机械结构设计摘要数控雕刻机的动静分配存在差异，所以机床对应的布局也会不同。而且，就同种动静分配的布局而言，因为机床导轨的布局加上导轨结构安装结构不样，雕刻机的布局也会不样。因此，对于雕刻机动静分配的规划，可依照下面的原则来考虑所选的动静分配将增强机床加工的精度。机床移动部分的零件的重量最好轻巧。因为就其它条件相同下，机床的移动部分的零件的重量越小，那么它的惯性将越小，其传动件的尺寸以及驱动电机的功率也将越小。这样，雕刻机的运动力学性能将大大提高。要有助于加强雕刻机结构的刚度，机床的占地面积要尽可能的小。.所要加工的零件的形状硬度尺寸和其重量所产生的影响般来说，雕刻机机构的布局定程度上也和待加工的零件的尺寸形状重量和硬度有关。所需加工零件的大小面积，将直接和导轨的布局以及机床工作台的尺寸相关。比如，所需加工零件的面积尺寸很大，机床工作台在于加工同方向尺寸将会变大，其它系列部件如与工作台相连接的滑块滑板及两导轨布局的跨距将越大。所需加工零件的重量越大，所要求机床工作台导轨等部件的刚度就要提高。由此可见，待加工零件的形状尺寸重量等也将是对雕刻机布局产生影响的直接性决定性因素。相比而言，般零件的硬度不会有较大的差别，因此机床工作台的切削力的大小和承载能力也不会产生很大差异，其对于机床的整体滚动导轨之间的跨距进行了加宽，从机床的整体布局上进行考虑，有效可靠地确保了机床的刚性。.数控雕刻机结构的改良对比至于其它结构方面，综合比较以往雕刻机雕铣机的有关资料，发现以往的些结构存在些普遍问题，比如对于机床各方向上的加工精度不容易保障，零部件的组合装配比较烦杂。加工的切削力较大的情况下，机床轴滑座与向横梁的垂直程度有偏移误差的现象。机床主轴在高速运转时,对于加工进给的速度快时,主轴刀具较容易断掉。通过查阅资料分析研究，对数控雕刻机机械结构作如下改进.对机床的横梁系统结构更新设计，原来滑块下的直线导轨布局在同平面内，如图.中的图所示，现把它们布置在互相垂直的空间平面内,如图.中的图的结构所示，此时完全锁定了机床轴滑座的各相偏移误差。.在机床工作台和直线导轨滑块的相连处布置台阶，其侧面采用螺钉锁定，这样向就被锁定了。.由于孕育铸铁的稳定性耐冲击性和吸振性都很优越，这将大大提高机床床身的结构强度和刚性。因此本次设计机床的整体式床身底座由孕育铸铁铸造加工而成。采用箱形结构的方式，其底部内部筋板采用井字型筋板配合的网状结构方式。保证了对向工作台及两边立柱所需的刚性支撑作用，总体上使得机床的动态加工稳定性得到了提高。.对于加工精度难以保证的部位添加调整垫片，采用调节的方式确保满足各向精度的要求，使得各个方向的运动轻快便捷。图改进前横梁导轨布局图改进后横梁导轨布局图.横梁导轨布局图初步设计数控雕刻机的机械结构布局如图.。图.数控雕刻机机械结构示意图由于此次设计的数控雕刻机机床的刚性大部分是为了克服机床移动系统在高速移动的情况下对非移动系统产生强大的冲击力，因此该机床的滚珠丝杠副和导轨系统在设计选型时要尽量考虑加粗，这样，机床的刚性将有利于加强。正因为采用了以上系列措施，本次设计的数控雕刻机机床的最大优点是可以对比较细小轻便的零件进行加工，而且加工精度较高，对软金属可进行高速切削加工。.工作台的结构设计综合考虑到机床的总体美观及安全性能等各个方面的因素，机床的滚珠丝杠和导轨系统不可以裸露在外面，因此需要在机床工作台的下方布置个防护罩。所以机床的工作台将不能与滚珠丝杠的滑块和导轨底座直接连接，之间需有块向的滑板作为引导，来固定机床工作台。机床工作台与向滑板之间加防护罩，固定在机床底座上。其装配关系如下图.所示图.工作台布局图为了减轻数控雕刻机机床移动部件的质量，机床工作台的材质选用铝合金，轻便牢固，易于加工，而且铝的材料特性较好，不易生锈，提高了机床使用的可靠性。.本章小结本章主要讲述了本次设计的雕刻机总体机械结构的布局，包括介绍了影响机床机械结构布局的些因素，并分析了它们的区别，优缺点。对机床横梁导轨的布局进行了改进，由般的平面式布局改为空间式布局，提高了机床的稳定性和加工精度。根据实际情况，还对机床工作台移动的实现方式进行改进优化，确立了工作台的结构布局方式。主传动系统的方案设计.主运动传动系统设计数控雕刻机的主传动系统是实现主雕刻运动的系统，其特点是主轴的转速较高，传递的功率较大，因此是数控机床中的种重要部分。由于数控雕刻机床主轴的转速较高，对于传统的“主轴电机皮带传动齿轮变速”传动的方式已经不再适合，因此，目前采用电主轴来完成主传动的方式已经广泛运用于大多机床的主轴系统。电主轴是种新型技术，是为高速数控机床主轴系统的高速转动而专门研发出来的种新型产物。将代替传统的主轴传动方式,。当前其在高速雕削机床领域得到了广泛的应用。它的结构紧凑,惯量小,重量轻精度高能耗小,提高了机床启动停止的系统响应特性,还有控制振动及噪音等优点。因为本次所设计的数控雕刻机机床的整体结构比较小，加上高速电主轴价格昂贵，所以主传动方式采直流电机直联带动主轴机构，这种方式结构简单，价格低廉，运动可靠。这种方式所采用的直流电机所具有的特点如下