小型CNC雕刻机设计

　　小型CNq腠刻机设计x龚志远（华东交通大学，南昌330013）分力，以及工进速度，选择相应的步进电机。滚珠丝杠。轴承和导轨，完成机械系统的设计；根据步进电机的电特性和上位机MACH3的25针输出并口配置，完成电路系统的设计；控制部分使用MAtH3软件，实现复杂刀具轨迹的行走。将获取的加工代码导入至MACH3设置好上位机控制软件MACH3的参数配置，完成特定图形的加工仿真和信号脉冲输出。：雕刻机；三维建模；电路设计；MA3：TB23/T5：八基金项目：华东交通大学载运工具与装备教育部重点。

　　以计算最大主切削力F确定最大主轴转速Va和输出转矩，选定主轴电机型号为E240直流电机，根据X和Y方向的负载条件，选定滚珠丝杆副为GD系列，同时进行校核，根据负载转矩选定步进电机型号为57BYG4504选择相应的轴承、联轴器、导轨、圆螺母，设计端盖等。

　　主轴和Z轴部件：安装主轴电机、刀具的部件，实现机床的主运动和刀具在Z方向的抬刀和下刀；X轴部件：安装步进电机，承载主轴和X轴部件的重量，实现刀具在X轴方向的进给运动；Y轴部件：安装步进电机，承载Y轴部件的重量，实现刀具在Y轴方向的进给运动；2雕刻机接口电路结构根据执行电机的电特性和PC几的并口配置，确定电路的输入输出，解决脉冲环分、正反转、信号反馈、电流设定等格式匹配问题，完成了接口电路的设计，其接口电路原理如所示。

　　电路接口电路的设计根据步进电机的性能参数，选定相应的驱动芯片TB7128设计外围电路，如拨码开关设置细分驱动数，电流设定端Vr的电压大小和外接检测电阻R大小。接口电路与上位机MAH3的输出端口25针脚并口相衔接，包括正反转，脉冲输入，以及两级电路的隔离、防噪等。

　　接口板与上位机的并口DB25针接口引脚的连接图分为输入、输出和未定义三种信号引脚。25针中2一9针和14号引脚是输出信号，即电机的脉冲、方向和使能控制引脚，分别对应控制电机的转速、方向和使能。

　　模块2驱动芯片TB7128和电机的连接。

　　驱动芯片和电机的线圈的连接，以及驱动芯片的驱动参数值的设定对应的电路，包括细分数、驱动电流、斩波频率等。

　　模块3行程限位开关和急停按钮。

　　在对刀或者进行工件试切的时候，需要在下位机通过按钮进行对刀或试切，以方便技术人员进行操作，提高效率。555脉冲发生器通过外接变位器，提供频率可调的脉冲，使得在刀具在三个方向均能获得不同的进给速度。

　　将220V的交流电转变成较稳定的直流电。

　　模块6主轴直流电机PWM调速。

　　在电路中加一个频率和占空比可调的脉宽调制控制电路，一个可以放大和续流电路，使主轴电机的转速在一定范围内可调。

　　本文设计加工铝镁合金小型龙门式三轴雕刻机，是-设计，主要涵括机械、电路、Enginee三维实体建模和虚尺寸的合理性，通过mao三轴步进电机联动，实现加精度高，易于控制，调试简单用户和个人用户规划出经济张建民。机电一体化系统i教育出版社，2006切上有艺3雕刻机控制系统及加工模拟软件控制系统是根据加工对象，抽象出刀具加工路径，获取加工代码，将代码导入MACH3进行加工仿真。根据加工要求对MACH3的参数设置，涵括进给速度V加减速时间A，t工件偏移量，刀具信息等。根据用户提供的待加工图形，应用tye、iazycam或PRO/E等软件把图形转化成具有一定刀具路径的加工代码。设置好MAH3的通信协议后，将代码导入至MACH3中，设置符合加工过程的信息参数。MACH3将根据代码和设定的参数通过输出端口输出符合加工特性的频率、方向信号给接口电路的25针并口，由此完成了基于MACH3软件的上位机控制系统设计。MACH3基本界面如所示。

　　1加工G代码的获取件格式输入，通常采用。TP格式，G代码文件作为生成刀具路径的依据，而且运用后者的情况更多。代码获取方式主要包括TPE3软件生成、PRO/E软件数控加工模块生成NO代码和IAZYCAM软件直接生成等方式。

　　3.2通信端口的设定在设置选项卡选择D5针并口，定义好输入输出引脚，包括电机的脉冲、方向和使能信号。定义好行程限位开关信号引脚和急停开关信号引脚，引脚设置如所示。

　　3.3模拟仿真现以加工所示的校徽轮廓为例，整体介绍上位机控制软件的应用：校徽轮廓作，机床回原点，再加载G代码；因为采用相对坐标编程，在工件正确装夹后，需要进行对刀，将工件进行偏置。偏置的参数包括工件进行装夹时的位置偏移和刀具长度补偿、半径补偿，如果特别需要的话，还可以对其他参数进行偏置；选择刀具、设置进给！和主轴转速S 4结束语匕工程塑料等非黑色材料的一个典型的机电一体化产品，控制三大模块。通过P/！拟装配检验总体结构设计匀将数控代码软插补，指令工。此设计具有机构简单，I，维护方便等特点，为中小F高效的雕刻机产品。

　　殳计（第二版）M.北京：高等削手册（第三版）M.上海：。海科学技术出版社，2008 outhm南京华兴电机制造限公司网站。

　　南京工电工设备有限公司网站。tp//wwwicpdfcom/C资料。（编辑赵蓉）