單軌雙頭數控雕刻機的模型構建

　　數控雕刻機廣泛應用于木工、廣告、工藝、模具、建業等行業，可雕刻多種不同材料。數控雕刻機工作時，先將待雕刻工件固定于工作臺面上，驅動機構驅動滑臺組件帶動刀具運動，雕刻工件表面，刀具的各種運動按照預先設計的程序進行。

　　現在的數控雕刻機一般為單導軌、單滑臺，一次只能雕刻1個工件，不能同時雕刻2個工件，生產效率較低，廠家需要購買大量機器才能滿足加工需求。

　　為了解決這一技術難題，雙頭雙軌雕刻機已經問世，其機架上設置2個橫梁，橫梁上均設有導軌，導軌上各設有一個雕刻頭，但是使用雙導軌安裝復雜，成本高。

　　針對上述問題，設計一種單軌雙頭數控雕刻機，在導軌兩端各設置一驅動裝置，兩驅動裝置的同步帶相互平行。兩雕刻頭分別裝在一條同步帶上，控制系統控制兩電機帶動雕刻頭按指定程序加工，由于采用單導軌代替現在技術的雙導軌，降低了組裝難度，節約了成本，提高了生產效率，還提高了雕刻機的使用壽命。下面濟南雕刻機廠家帶大家了解一下單軌雙頭數控雕刻機的模型構建：

　　1 整機設計

　　1.1 整機結構設計

　　圖1為單軌雙頭數控雕刻機效果圖，圖2為單軌雙頭數控雕刻機的整機結構，主要由床身底座、工作臺、X軸支撐傳動系統、Y軸支撐傳動系統、Z軸支撐傳動系統、控制柜和2個相同的主軸組成。

　　1.2 主要技術參數

　　X軸行程1800mm，Y軸行程1400mm，Z軸行程200mm，工作臺長度1900mm，工作臺寬度1500mm，床身底座長2000mm，床身底座寬1500mm，T形槽數20個，T形槽寬度10mm，機床外形尺寸 2000mm×1900mm×1500mm，加工精度0.02mm，重復定位精度0.01mm，臺面結構為真空吸附臺面，X，Y，Z結構絲杠傳動。機器自耗功率0.5 kW，最大空行速度28 000mm/min，最大工作速度240 000mm/min。主軸消耗功率1.5 kW，主軸轉速0～24 000 r/min，運行模式步進，工作電壓AC 220 V/50 Hz，運行指令G代碼G code。

　　圖1 單軌雙頭數控雕刻機效果

　　圖2 單軌雙頭數控雕刻機結構組成

　　2 主要部位設計

　　2.1 X軸向傳動系統

　　X軸向傳動系統工作原理如圖3所示，步進電機帶動絲杠順時針或逆時針旋轉，絲杠螺母左右移動，帶動滑臺組件沿X軸移動。X軸向傳動系統的總體結構如圖4所示，主要由側面外殼、導軌、滑塊、帶動板、滾珠絲杠、聯軸器、機罩、步進電機、側板、固定機架、絲杠螺母等組成。經過計算，步進電機選用537p56系列電機，X軸絲杠選用TBI冷軋滾珠絲杠，與TBI螺母配套購買，精度等級C7級，硬度60～62 HRC，導軌選擇SBR20型號，固定支架采用45#鋼，調質加表面淬火，帶動板45鋼，中間開孔減輕自身重量，側板采用45#鋼，板中間大孔為軸承孔，工藝要求高，側面外殼鋼板為壓制鈑金，采用表面噴涂處理使鈑金使用壽命更長。

　　圖3 X軸向傳動系統工作原理

　　圖4 X軸傳動系統總體結構組成

　　2.2 Y軸向傳動系統

　　Y軸向傳動系統的工作原理與X軸類似，如圖5所示，總體結構見圖6，主要由頂部外殼、左側外殼、Y軸步進電機、左支撐板、聯軸器、Y軸導軌固定板、Y軸圓導軌、Y軸滑塊、Y軸絲杠、Y軸絲杠螺母、Y軸帶動板、右支撐板、Y軸絲杠支撐座、滾珠軸承、右側外殼等組成。絲杠同螺母選用與X軸相同，導軌選用SBR25型號，左側外殼采用鋼板壓制鈑金，其結構中有一個通風口，保證步進電機散熱，右側外殼采用鋼板壓制鈑金，左右支撐采用45#鋼，幾個螺紋孔為配合表面，精度要求較高，頂部外殼采用鋼板壓制鈑金，其中導線槽與主殼部分采用螺紋連接的方式連接。

　　2.3 Z軸向傳動系統，

　　工作原理與總體結構如圖7、圖8所示，不再詳細贅述。

　　圖5 Y軸向傳動系統工作原理

　　圖6 Y軸傳動系統總體結構組成

　　圖7 Z軸向傳動系統工作原理

　　圖8 Z軸向傳動系統總體結構

　　濟南雕刻機廠家介紹的單軌雙頭數控雕刻機的模型構建，對于雙頭數控雕刻機，采用單軌技術代替現在的雙導軌，結構簡單、設計合理，2個雕刻頭同時工作，同時雕刻2個工件，在相同的時間里出產成倍的產品，提高了工作效率。

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