DXF File Identification with C# for CNC Engraving Machine System

This paper researches the main technology of open CNC engraving machine, the DXF identification technology. Agraphic information extraction method is proposed. By this method, the graphic information in DXF file can be identified and transformed into bottom motion controller’s code. So the engraving machine can achieve trajectory tracking. Then the open CNC engraving machine system is developed with C#. At last, the method is validated on a three axes motion experiment platform. The result shows that this method can efficiently identify the graphic information including line, circle, arc etc. in DXF file and the CNC engraving machine can be controlled well.

基于MCGS组态软件的板材雕刻机控制系统设计

板材雕刻机是一种用于在板材上进行雕刻、切割、剪裁的机器。为提高雕刻机的速度和精度,并研究其在控制方面的应用,通常采用PLC控制伺服电机带动刀头进行精确的雕刻操作。板材雕刻机可以根据预先设计好的图案或模型进行雕刻,广泛应用于家具制造、建筑装饰、艺术品制作等领域。在板材雕刻机的控制系统中,通过MCGS组态软件,可以直观地反映雕刻过程,并精确地控制雕刻机进行预设图案的雕刻。通过优化控制、调整运动路径和采用高精度的传感器和编码器,可以大大提高雕刻机的速度和精度,实现更精细的雕刻效果。控制系统还能实时监测刀头位置和状态,及时调整雕刻参数,保证雕刻结果的准确性。

电解放电复合加工技术现状与展望

电解放电复合加工是实现电加工技术创新和突破的重要途径,可通过耦合放电与电解能场,利用其时/空协同效应实现在可加工性、加工精度及表面质量等方面的提升,故在介绍电解放电复合加工技术概念和原理分类的基础上,着重概述该领域近十年来的关键性研究进展和新技术创新,对除电火花-电解组合加工和电弧复合加工之外的各类电解放电复合加工技术的未来发展方向进行了展望,指出该技术的规模化工程应用仍需在性能突破、精确建模、加工过程智能控制、复合加工装备等方面取得突破性进展。

B-550E高速精雕机静动态特性分析

以B-550E高速精雕机为研究对象,在ANSYS Workbench软件中建立其整机有限元模型,并对其进行静动态特性分析。通过分析机床在仅受重力以及重力与铣削力共同作用下的整机静态特性,找出机床结构系统静刚度的薄弱环节。通过模态分析得到整机的前6阶固有频率及主振型,在此基础上,对整机进行谐响应分析,获得整机在铣削力激励作用下各方向的幅频特性曲线。结果表明:前2阶固有频率对机床的动态性能影响较大;整机的最大变形及应力均发生在主轴箱,且前2阶固有频率的主振型均为主轴箱部件,因此影响机床动态性能的关键部件是主轴箱。

暗花立式刻绘机改进设计研究

为提高现有暗花立式刻绘机暗花刻绘的精度,该文对其一些装置进行改进。原刻绘机的进给装置为同步带传动,因行程跨距较大,同步带较长,导致刻绘出来的暗花图案偏移或少刻,从而导致刻绘的暗花有误差,将其改进为齿轮齿条传动方式。原刻绘机的双导轨面为垂直排列方式,由于精度问题在刻绘过程中出现易卡死现象,将其改进为双导轨面为同一平面的排列方式。原刻绘机的刻绘装置中丝杆螺母副的支撑为单端固定支撑,当丝杠受力时易倾斜,导致刻绘机无法准确刻绘,将其改进为两端固定支撑。为提高暗花刻绘的精度,其刻绘装置的传动方式选为滚珠丝杠副,并对其进行选型计算。改进设计的刻绘机具有安全性与可靠性,且可以使得生产效率提高,节省人力物力,得到该公司的推广应用。

基于机器视觉辅助测量的精密电火花刻伤方法与系统

传统电火花刻伤机在工作时只对电机动作进行反馈,刀片损耗带来的误差通常靠人为增加进给量进行补偿,难以保证刻槽的形状与尺寸公差。为了更精确地获得刻伤过程中的刀片损耗量,提升闭环控制的电机精度,提出了一种基于机器视觉辅助测量刀片损耗的电火花刻伤方法,并依此设计了一套刻伤系统。实验中使用该系统计算出的刀片损耗量和实际测量值的误差在±5μm以内,同时得到的刻槽实际测量深度与系统计算的刻槽深度的误差在±10μm内。

桌面教学用五轴雕刻机结构设计与优化

针对现有五轴雕刻机专业性强、体积大、成本高、无法满足学校基础工程训练要求等问题,该文意图设计一款教学用五轴雕刻机,为学校基础工程训练提供教学器材,降低学校在这方面的成本,从而更好地培养高素质人才。通过ANSYS软件对机床各重要部件和床身整体进行有限元分析,使用Ansys Workbench对模型进行模态、谐响应分析和应力、应变计算。在保证共振不发生的前提下,优化应力、应变分布,实现机床模型优化。

基于STM32的小型文创激光雕刻机控制系统的设计

随着激光加工技术的日趋成熟,激光雕刻机开始广泛应用于文创工艺品加工等行业,市场上大部分现有的激光雕刻机存在体积大、操作复杂、成本高、雕刻图案不精准等问题,本研究选用STM32型单片机作为主控制芯片,完成了步进电机驱动模块、激光器等硬件模块的电路设计,并对激光雕刻机的软件部分和相关雕刻算法进行了设计。通过测试表明,该雕刻机具有雕刻速度快、精度高、运行稳定等特点。

基于龙芯1C单片机的工艺葫芦激光雕刻设备设计与研究

以龙芯1C300B为下位机控制器,Marlin开源固件,将激光雕刻技术、激光测距技术、图像处理技术和嵌入式控制系统相结合,针对中国非遗传承文化的烙画葫芦艺术,在雕刻葫芦球体表面开展了球面激光雕刻装置的设计和研究。设计出了便携的工艺葫芦球面激光雕刻机,具有操作简单、效率高、失真率低的效果,可以实现在线调试控制,个性化定制需求。用现代科技传承传统烙画工艺,用便捷新颖的方式和个性化的特点让烙画葫芦走进大众的视野。

故宫博物院藏镶嵌绿松石的文物修复技艺的传承与创新

绿松石镶嵌工艺历史悠久,拼接繁复。故宫博物院收藏大量镶嵌绿松石的文物需要修复,以“普贤行愿品经盒”修复为例,因胶粘剂老化,嵌件缺失严重,亟待补配修复。修复中遇到补配嵌件量大、嵌件薄小、脆弱易断裂、修复时间长等难题。本文分析了镶嵌用绿松石材质的特征和文物的原工艺步骤,选择湖北竹山地区出产的绿松石进行修复,以原方法原材料进行修复补配时,进度慢效果差,导致修复停滞。首次引进法国数控电脑雕刻机协助,准确捜刻嵌件外形步骤,批量雕刻提高速度。最后使用手工工具进行施纹、抛光、粘接嵌件等步骤,复原了传统工艺雕刻效果,攻克了补配嵌件难关。传统的手工修复与数控电脑雕刻机的结合,完成了补配修复794块嵌件的任务,提高了原材料的使用率、修复效率以及修复质量。

基于精雕软件优化设置玉石雕刻参数的探讨

电脑数控雕刻机雕刻参数设置不当,会造成玉石加工效率降低,玉石毁坏。提出了优化加工深度、半径补偿、路径间距、吃刀深度、路径角度等电脑数控雕刻机关键雕刻加工参数设置的优化方案,通过模拟仿真及实践操作,证明了可行性。雕刻参数设置使用精雕软件JDpaint5.50进行设置,通过机加工实践经验,创建了一种玉石加工工艺优化方案,即利用精雕软件中路径排序功能,将轮廓切割路径和分层区域粗加工路径组合,优化工序,为玉石加工提高加工效率,减少锥度球头针的磨损,减少停机时间奠定了基础。

混凝土无砟轨道标识雕刻机的设计研究

在高速铁路日常运营维护过程中,依靠现场标识找到病害地点是一个非常重要的环节。目前线路标识多为油漆涂刷,容易脱落,对人工依赖性强,维护成本高。提出了一种混凝土雕刻机的轻量化、便携式设计方案,设计了混凝土雕刻机的机械结构、传动系统和电气控制系统等组件,并制造出了样机。该设备能在混凝土无砟轨道上雕刻标识,标识清晰牢固、整洁统一,降低了运营维护成本,提高了施工效率,经现场试验验证各项技术性能参数满足施工要求。该项技术的应用证明了提出的混凝土标识雕刻机设计方案的正确性与实用性。

基于MTConnect的数控机床网络化监控技术

为实现制造设备的广泛互联和远程监控,研究了利用MTConnect进行设备联网的基本方法,包括监控系统的实现架构、设备信息模型和信息采集流程。设计了一个符合MTConnect要求的数控雕刻机远程监控系统,该系统能够利用代理端和客户端的通讯通过Internet实时收集数控雕刻机的数据。分析了该机床的具体组件和属性,根据MTConnect建立了该机床的设备模型,并用可扩展标记语言编写相应的描述文件。采用C#语言和制造技术协会提供的开发工具研发了MTConnect代理端、客户端以及必要的数据处理和可视化软件模块,从而实现了该系统。通过实际加工和监控对该系统进行验证,结果表明,该系统能够方便、可靠地获取联网机床的运行信息,从一个侧面证实了MTConnect方法的可行性和有效性。

一种新型6-PUS并联机构雕刻机

对一种新型6-PUS并联机构雕刻机进行了研究.在机构型式选定的基础上,以一、二阶影响系数矩阵为依据对机构性能进行了分析,由此可确定出运动学和动力学各项性能指标都较好的机构尺寸,突破了以往仅以一阶影响系数矩阵为依据进行性能分析的局限性,为设计性能优良的雕刻机机构尺寸提供了理论依据.

影响产品模型雕刻表面质量因素分析

目的通过雕刻实验获得模型表面粗糙度随不同雕刻参数的变化规律.方法以JDEM精密型雕刻机雕刻铝合金,在不同刀具转速和不同重叠率的雕刻条件下获得了表面不同的被雕刻粗糙度及相应的雕刻时间,并对所获得的实验数据及其产生原因进行分析研究.结果当重叠率≥50%时,被雕刻表面粗糙度≤6.3μm.当重叠率≥70%时,雕刻时间明显增加.所以从雕刻效率和表面粗糙度两方面来考虑,最优重叠率应选在50%～70%之间.刀具转速越高,表面粗糙度数值越小(越光滑),重叠率在≤70%时,刀具转速的越低对雕刻时间的长短几乎没有影响.结论浮雕成型过程中关键性参数对成型质量产生影响,重叠率参数设置与表面粗糙度成反比关系,即路径重叠率越大,路径间距越小,重叠率与加工雕刻时间成正比关系,即雕刻时间越长,表面质量越光滑.这些结果在清洁环境、减少污染源的环境下高质量、高效率地加工产品模型,提供了具有实际参考价值的参数设置依据.对提高工业产品模型加工质量和效率高具有参考价值.

ArtCAM在浮雕加工中的应用研究

以ArtCAM软件为平台,配合雕铣设备,研究了浮雕加工过程。利用ArtCAM软件将二维图片转换为三维浮雕,设置浮雕加工工艺并进行仿真加工,最终加工出浮雕产品。提出了利用ArtCAM软件处理浮雕过程中的关键点,并给出了软件设置流程图和雕铣机操作流程图。实践表明,在浮雕加工中通过运用ArtCAM软件并配合合适的雕铣设备,能够降低生产成本、提高生产效率。为加工生产企业提供了必要的技术支持。

Type3软件在数控雕刻机中的应用

Type3软件是一种功能强大的CAD/CAM软件,它可驱动大多数的数控雕刻机、数控水切割机等设备,在数控雕刻领域有着广泛的应用。为此,结合徽章和浮雕设计与制作的实例,探讨了Type3软件在数控雕刻机中的应用。

基于数字图像的数控雕刻技术研究

通过对图像格式识别与输入、图像质量改善、图像边缘提取和增强,进行了基于图像的数控雕刻系统研究。着重研究了直接图像影像加工和图像边缘加工两种加工方法,给出了它们的具体思路和方法,并结合PC+运动控制器的开放式数控加工思路,研制了基于图像的数控雕刻系统,仿真和实际加工表明,该系统能够获得满意的加工效果。

基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现

研究了采用CTP技术的凹印雕刻机的运动原理,通过对网线数和网穴角度等关键参数的计算分析,建立了可雕刻任意网穴角度的菱形网点的传动关联模型,设计出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的运动控制卡,并定制适合雕刻系统的多轴电机加减速算法,以保证高速及高精度控制的需要。最后,将该设计方案应用于8KHz的高速凹印制板电子雕刻机,实测雕刻结果的正确性验证了设计方案。

基于MACH数控软件的三维雕刻机结构设计与实现

讨论了基于PC机的MACH软件控制平台,三坐标联动小型数控雕刻机工程应用方案,给出了雕刻机总体结构,X,Y,Z轴的传动给进,步进电机的选择,专用雕刻头结构方案.通过直流高速电机雕刻头和专用雕刻头部件的研制测试对比,总结了不同雕刻头方案的优劣.