DOC《南京林业大学》

我们可以拿木门行业进行举例说明. 在未出现木工雕刻机之前,木门的生产是比较麻烦的,周期也是比较长,很多都是通过手工完成,先要确定尺寸,利用米尺等早起的工具在材料上一点一点地进行标注,然后再通过手动的切割设备进行切割、铣槽等操作,整套工序下来是非常的繁琐,费时费力,如果技术比较娴熟的做出的产品的效果还可以,但如果是学徒这样的工人做出的效果就比较差,需要多方面的修补,甚至还会使得材料报废,得不偿失.所以自从木工雕刻机的出现就彻底地改变了这一现状,所有的一切都是由事先输入过程序和设定过的电子计算机来完成,人们只需要进行命令操作和简单的工件装卸就可以了.所造操作,机械属于硬件设施.但是光有硬件是不可以的,还需要软件进行系统控制,两者有机结合起来才能够完成工作.木工雕刻机在刚开始设计的时候就想到其使用的工作范围,所以此款设备所用到的操作系统可以兼容CAD/CAM、JD、文泰、Art cam等多款多行业使用的作图软件,使用起来非常方便,人们也就无需再重新学习跨行业的新软件,这就在学习上大大地省去了很多的时间,操作起来更加的简单,所有的图纸,尺寸在作图软件上一气呵成,然后经过简单的路径编辑导入操作系统中就可以进行雕刻了,并且非常适合批量化的生产,大大地提高了生产效率,而且做出来同种的样品基本上是一模一样没有太大的出入,效果很明显. 因此,木工雕刻机的产生是木工加工行业向前迈进了一大步,发展了木材加工业,促进了数控机床在多行业多领域的发展,很大程度上方便了人们的日常生活. 1.1.2 木工雕刻机的发展 木工雕刻机的发展是随着数控技术的发展而发展的.随着机械制造生产模式的演变,对机械制造装备提出了不同的要求.在50年代的 刚性 生产模式下,通过提高生产效率、自动化程度,进行单一和少品种的大批量的生产,以 规模经济 实现降低成本和提高质量的目的.从90年代开始,为了对世界生产进行快速响应,逐步实现社会制造资源的快速集成,要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用拟实制造和快速成形制造技术. 工业发达国家都非常重视机械制造业的发展,为了用先进技术和工艺装备制造业,机械制造装备工业得到先发展.对比之下,我国目前机械制造业的装备水平还比较落后,表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备,数控机床在机械制造装备中的比重还非常低,产生的后果就是 刚性 强、更新产品速度慢、生产批量不能太小、生产品种不能太多;

自动化程度基本上还是 一个工人,一把刀,一台机床 ,导致劳动生产率极其低下,产品质量也很不稳定.因此,要缩小我国同工业发达国家的差距,我们就必须在机械制造装备方面下大功夫,其中最重要的一个方面就是需要增加数控机床在机械制造装备中的比重. 木工雕刻机是用于加工制造各种木器工业品以及各类金属制品的加工机械,在日常生活的应用范围很广,作用也很大.发展木工雕刻机,也就发展了木材加工这个行业,对于中国制造加工业有着举足轻重的推动作用.当前,木工雕刻机正呈现出如下发展趋势[3]. (1)高精度化 现代科学技术与生产的发展,对机械加工与测量都提出了越来越高的精度要求.加工精密化不只是由于发展高和新技术的需要,同时也是为了提高普通机电产品的性能质量、寿命和可靠性的需要,而且还是为了减少机械产品装配时的修配工作,即提高装配效率的需要.故提高机床的加工精度是现代数控机床也是木工雕刻机的发展方向之一.其精度已从微米级提高到亚微米级,甚至于纳米级(120 mm 最大雕刻速度:6 m2 / min 最高运行速度:8 m / min 2.2 总体方案的确定 木工雕刻机主传动部件设计的总体方案如下. 由于主轴转速要求达到240000r/min,属于高速主轴单元,一般的由主轴电动机带动主轴旋转的主轴传动方式很难实现.故主轴单元利用电主轴方可达到要求.即利用交流伺服电机直接驱动主轴,取消齿轮变速机构,把电机转子和主轴做成一体,并配备强大的冷却和润滑机构. 为实现任务书中木工雕刻机Z方向行程大于120 mm的要求,以及要满足精度高、传动效率高的条件和适合高速往返传动的特点,需中间用滚珠丝杠螺母副来传动,而两边采用滚动直线滑轨的直线传动方式配合滚珠丝杆传动.因为如果采用齿轮齿条的传动方式,要求很高的安装精度,否则传动噪音大,磨损也很大,这都是木工雕刻机床设计中应尽量避免的. 滚珠丝杠上配上伺服电机来驱动,因为伺服电机比步进电机多一个编码器元件,因此控制更加精确,可以保证滚珠丝杠传动误差小.而任务书上要求传动的驱动方式为步进Step,故伺服电机的类型应为步进电机.步进电机的工作原理是通过被励磁的定子电子力吸引转子偏转输出力矩,即它的理论依据就是电磁作用原理.步进电机多用于数控机床中[8]. 第3章 主轴部件的选定 为满足主轴转速24000 r/min的要求,故本木工雕刻机主传动部件设计采用国产高速电主轴. 高速化是机床的发展趋势.目前高速机床和虚拟轴机床都是机床突破性的重大变革.进入20世纪90年代以来,高速加工技术就开始进入了工业应用阶段,并早已取得了显著的技术和经济效益. 高速、超高速加工的关键技术及其相关技术的研究,已成为国内外重要的研究领........