數(shù)控雕刻機畢業(yè)答辯PPT

1、數(shù)控雕刻機總體設(shè)計主要內(nèi)容設(shè)計過程任務(wù)分配簡述任務(wù)分配（共十四周）: 第1周： 收集相關(guān)資料，準備開題報告第2周： 查閱相關(guān)數(shù)控雕刻機機床設(shè)計資料，完成開題報告第3周4周： 查閱相關(guān)數(shù)控雕刻機機床設(shè)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(guān)零件圖，及據(jù)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(shè)計說明書及檢查全部設(shè)計資料，提交畢業(yè)設(shè)計第13周： 指導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(shù)控雕刻機設(shè)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(qū)

2、動刀具接觸工件實 現(xiàn)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(dāng)然，也有采用電機直接驅(qū)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(jié)構(gòu)能解決這兩者的矛盾而實現(xiàn)一機多用呢？ 目前市面上主要有這幾種結(jié)構(gòu)：整體結(jié)構(gòu)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(jīng)濟性能經(jīng)濟性能； （2）兼顧經(jīng)濟性能的同時，要保證刀具按照既定的工藝順序和方向?qū)崿F(xiàn)相對運動。同時，還應(yīng)在設(shè)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(yīng)同時做到以下幾點：剛度要合適；抗震性要好；加工產(chǎn)生的熱對加工產(chǎn)生的熱對工具影響小和噪聲夠??；工具影響小和噪聲夠小； （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(jié)構(gòu)應(yīng)該控制在不復(fù)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(shù)控雕刻機設(shè)計要求解決措施 1、選用龍門移動式結(jié)構(gòu)布局作為機床的整體架構(gòu)； 2、使用超聲加工系統(tǒng)作為雕刻功能實現(xiàn)部分； 3、細化機床零件的設(shè)計。設(shè)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(jié)構(gòu)的選用2）、數(shù)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(jié)構(gòu)布局 1、直線滾動導(dǎo)軌作為主要Y方向受力部件傳動機構(gòu)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(dǎo)桿配合直線軸承作為主要X方向受力部件傳動機構(gòu)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(gòu)連接部件選擇的介紹經(jīng)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(lián)軸器的選擇介紹 通過反復(fù)比較，最終確定為梅花形彈性聯(lián)軸器，主要選擇依據(jù)如下： 1、梅花形聯(lián)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(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)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(lián)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(chǎn)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(xué)里，我們稱這種現(xiàn)象為空化現(xiàn)象。具體可以這樣解釋：波源產(chǎn)生振動通過介質(zhì)傳播到液體介質(zhì)時，游離于液體中的微小氣泡受迫振動。當(dāng)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(chǎn)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(shù)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(dǎo)電性和非導(dǎo)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(zhì)合金、鈦合金等。 3）刀具旋轉(zhuǎn)可以更好的對超聲空化部分材料促進去除及調(diào)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(zhuǎn)超聲加工雕刻功能部件的介紹2、旋轉(zhuǎn)超聲加工整體結(jié)構(gòu)雕刻功能部件的介紹2、旋轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhì)）的逆壓電效應(yīng)。本次設(shè)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(zhì)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(xiàn)超聲聚能。本次設(shè)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(zhuǎn)超聲加工細節(jié)部分介紹3）刀具 超聲刀具主要承擔(dān)著加工的最終實現(xiàn)功能。主要有固結(jié)磨粒和非固結(jié)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