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摘  要

数控雕刻机综合了机械、微电子、信息、自动控制、电力电子、接口、信号变换和软件编程等技术，并

将这些技术有机的结合为一体。在木材加工行业，数控雕刻机有着广泛地应用。它广泛地应用于标志标

牌行业、礼品行业、装饰装潢业等领域。
本文简要的介绍了木工数控雕刻机的起源和发展现状，分析了国内同类雕刻机的特点，说明了其特点和

使用范围。通过对几种同类产品的分析比较，制定了数控圆柱雕刻机系统的总体布局和结构方案，主运

动和进给运动系统选择等。同时，还进行了主运动和进给运动系统的设计计算，包括电机的选择，齿轮

的设计计算，滚珠丝杠副的设计计算以及直线导轨副的设计计算等。

关键词: 数控；圆柱；雕刻机；木工；机械

目  录

摘要 Ⅰ
Abstract  Ⅱ
1 绪论  ……………………………………………………………………………1
1.1 木工数控雕刻机的概述 1
1.1.1 木工数控雕刻机的起源与发展现状 1
1.1.2 设计数控圆柱雕刻机的特点 1
1.1.3 设计数控圆柱雕刻机的功能 2
1.2 数控圆柱雕刻机设计的目标 2
1.3 数控圆柱雕刻机设计的目的和意义 2
2 系统设计概论 3
2.1国内外雕刻机参数和性能简介 3
2.2 木工数控雕刻机设计的比较和总结 4
2.3 系统设计的评价 5
2.3.1 系统设计的评价 5
2.3.2 系统评价的分析方法 5
2.4本章小结 6
3 系统设计总体方案制订 7
3.1 数控圆柱雕刻机系列设计的主要内容 7
3.2 数控圆柱雕刻机系列设计的总体布局 7
3.3 数控圆柱雕刻机坐标系统的确定 9
3.4 数控圆柱雕刻机机械部分 10
3.4.1 总体结构 10
3.4.2 主运动方案 11
3.4.3 进给运动方案 11
3.4.4 加工刀具方案 12
3.4.5 工件固定方案 13
3.5本章小结 13
4 机械系统设计计算 14
4.1 设计参数确定 14
4.2 主运动系统的设计计算 14
4.2.1 主运动系统传动链的组成 14
4.2.2齿轮的设计计算 15
4.2.3主轴电机的设计计算 18
4.2.4 弹簧的设计计算 19
4.3 进给系统的设计计算 20
4.3.1 进给系统传动链的组成 20
4.3.2丝杠螺母副的设计计算 21
4.3.3工作台进给电机的设计计算 23
4.4本章小结 24
结论 25
参考文献 26
致谢 27