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雕刻机根据雕刻路径的要求，生成不同深度、不同运动轨迹的指令，控制X、Y、Z三个轴间的线性联动，带动高速旋转的刀具或激光头在材料上移动，得到所需要的雕刻或切割效果。雕刻机是取代传统手工雕刻的机器，它的自动化和较人性化的操作方式，彻底改变了过去手工雕刻的低效性、局限性，能够极大提高雕刻效率，并且能够为不同材料雕刻，是人力所无法比拟的。
1.2.1 分类及应用
（1）主要分类
激光雕刻机、双主轴雕刻机、模具雕刻机、PCB板雕刻机及立体雕刻机等。
（2）主要用途
广告工艺业（装饰制品、首饰精细雕刻）、模具业（雕刻钮扣浮雕模，印刷烫金模、注塑模雕刻钮扣浮雕模，印刷烫金模、注塑模等）、印刷包装业（凹凸板制作、箱包烫金，纸箱包装胶字模制作）、木工业（用于浮雕图案设计及制作）、装饰业、造币业（印钞水印防伪模具及硬币模具制作）、汽车业（轮胎模具车灯模具及装饰品模具加工）、印章业（各类字体各类材质的印章雕刻）等。
1.2.2 数控雕刻系统
随着雕刻工具和技术不断改进，雕刻行业所涉及的领域越来越广，如在模具、广告、精密加工等方面，数控雕刻机得到了广泛的应用。数控雕刻机不仅可以完成大多数传统的雕刻领域工作，如玉石、首饰、木雕、纪念币、小模具等，而且扩展了新的雕刻领域，如艺术浮雕、复杂零件、高精度模具等。数控雕刻机的整个运作都以计算机自动控制为核心，摆脱了雕刻过程对人的依赖，提高了雕刻效率，改善了雕刻质量。
数控雕刻机的主要特点有：
（1）自动化程度高。具体的雕刻过程都是数控雕刻机自动完成的。
（2）产品的尺寸精度高，一致性好。数控雕刻过程是由计算机控制完成，可以达到很高的精度和表面质量；批量加工时，产品的一致性好，这对于小模具行业十分重要。
（3）拓展了雕刻领域。只需改变控制程序，数控雕刻机便可以雕刻浮雕、各种复杂的曲面，支持各种刀具，改善了雕刻表面质量，提高了雕刻效率。
（4）数控雕刻机都有钻铣功能，可用于钻孔、切边、加工小模具，性价比高。
1.3 课题研究的主要内容
1.3.1 KNT-PHT3运动系统介绍
KNT-PHT3运动控制系统由三文十字滑台、电气电路和工作台三部分组成，其外形如图1.1所示。
图1.1 运动控制系统装置实物图
（1）三文十字滑台：主要由铝型材工作台、X轴运动方向的滚珠丝杠机构和Y轴运动方向的滚珠丝杠机构所组成。工作台可以在水平面按任意的不同轨迹运动。
（2）滚珠丝杠：是机械运动的执行机构，它的运动方式是步进电机轴与丝杠通过弹性联轴器联接，当步进电机转动的时，丝杠和电机以同方向同转速转动，因为丝杠位置不变，所以套在丝杠上的螺母块就会移动，并且随着电机转动方向和转速的变化螺母块的移动方向和移动速度也跟着变化，那么安装固定在螺母块上的安装架和固定安装在安装架上的工作台就随同螺母块一起运动。另外在滚珠丝杠直线运动机构的两端的极限位置上装有两个限位开关，可以有效保护机械设备和电气设备在运动过程中由于超程而损坏，丝杠部件总装图如图1.2所示。
主要技术指标如下：
a 横向行程：250（mm）b 纵向行程：250（mm）
图1.2 丝杠部件总装图
1.3.2 课题研究的主要内容
本课题拟模拟工业加工生产中数控车床工作台或数控铣床工作台的运动状态，采用KNT-PHT3运动控制系统装置的三文十字滑台，实现高精度的位置和轨迹运行的控制，能够在水平面进行任意轨迹的运动，即能按照工件实际需要的加工路径进行高精度的切削加工。主要工作有：设计三文十字滑台电气控制线路；根据加工路径的控制要求，设计PLC控制程序。
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