TK1320型数控雕刻机的运动系统设计

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TK1320型数控雕刻机的运动系统设计

作者：田千虎

来源：《硅谷》2014年第19期

摘要数控雕刻机的运动系统包括主运动和进给运动系统控制。本文阐述了数控雕刻机运动系统控制形式的选择和设计参数的计算与校核，最终根据设计参数计算结果选择合适的驱动电机。

关键词数控雕刻机；主运动系统；进给运动系统

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0018-02

根据TK1320型数控雕刻机的工作要求，主运动系统采用主轴直流电机直接控制方式。进给运动采用通过电机连接联轴器带动丝杠传动的简化形式。由于滚珠丝杠副具有传动精度高等优点，因此进给传动链中传动件均采用滚珠丝杠副。步进电机和滚珠丝杠副直接连接。因为雕刻机的加工对象材料硬度低，工件尺寸小，切削力小，雕刻机导轨采用滚动直线导轨副。

1 主运动系统的设计及校核

数控雕刻机的加工对象主要是塑料、橡胶等非金属材料，以及有色金属材料，这些材料具有较高的强度和良好的塑性。

下面采用硬质合金铣刀，其直径为8 mm，2齿键槽刀进行铣削，分别进行切削力、切削

扭矩和切削功率的计算。

1.1 铣削力、扭矩和功率的计算

查参考文献，可得知下有关于铣削力、铣削扭矩和铣削功率的经验公式[1]：

符合：

JM为电机惯量；J为折算到电机轴上的转动惯量。

根据现有雕刻机设计参数，确定本雕刻机的设计参数。分析雕刻机实际工况，计算出主切削力、电机惯量、电机负载力等相关参数。根据上述计算结果，选择合适的传动部件，形成主运动系统和进给系统。

参考文献