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數控石材雕刻機CAD/CAM系統研制

閱讀:2413          發布時間:2012-10-11
  浮雕刻加工是一種傳統的手工工藝,在工藝品、廣告、建筑裝飾裝潢等行業有著悠久的歷史。隨著計算機數控(CNC)技術及相關技術(CAD/CAM/CAPP等)的發展,這種傳統的手工加工方法正逐步為數控加工方法所替代。中國地質大學機電研究所為湖北鄖縣開發的這套大型數控石材雕刻機將可以滿足各種文字、圖像的二維和三維型面雕刻,大大的提高生產效率。數控石材雕刻系統是集成CAD/CAM技術、圖像處理技術、高速銑削技術、計算機數控技術、精密機構設計和制造技術、電機驅動技術和精密高速主軸電機技術為一體發展起來的*設備。
  
  研究和開發數控石材雕刻系統是本文的主要目的。本文首先論述了數控石材雕刻系統的技術基礎——計算機數控技術、雕銑技術;然后詳細地闡述了數控石材雕刻系統的特點、組成、性能和機械結構,并介紹了數控雕刻系統的國內外現狀。對數控石材雕刻系統進行了詳細研究,開發該系統的伺服系統、控制軟件和CAD/CAM集成數控編程軟件三方面是本文研究的重點。第三章分析了數控石材雕刻伺服系統的構成,著重研究了運動控制器、主軸驅動部分和進給驅動部分。第四章研制了數控石材雕刻系統控制軟件,包括控制軟件結構、主要功能、插補功能的分析和實現。介紹了軟件實現的三個技術基礎:Windows多線程技術、面向對象技術、數字圖像處理技術。
  
  著重介紹了多線程實時控制和圖像動態仿真的實現方法。第五章進行了數控石材雕刻系統CAD/CAM集成數控編程軟件研發。作者介紹了計算機輔助編程系統的發展現狀,BMP圖形到G代碼轉換的原理和兩種轉換方法,部分數字圖像處理功能和標記塊技術。對圖像輪廓矢量化研究也作了一定的介紹。第六章對數控石材雕刻系統進行測試,并對雕刻運行實例進行了分析。zui后,作者對本文的研究內容進行了總結,并對數控雕銑系統的發展做了展望。
  
  數控雕刻機機床身是由厚壁鋼管構造而成。床身經過有限元分析(FEA)和設計,為機床提供了一個剛硬穩定的加工平臺并且所有床身部件在床身加工前就已經消除應力。數控雕刻機所有定位軸承、滾珠絲杠、線性導軌、齒條,都有機床控制系統的集中自動潤滑系統來保養。這個是滾珠絲杠和線性導軌制造商一致推薦的方法。

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