。总体方案选择3．总体方案选择（1）雕刻机工作方式的选择运动方式一般有两种形式一种是刀具既转动又进行三个方向的运动，另外一种方式是刀具只进行转动和垂直方向的上下运动，而工作台进行水平两个方向上的移动。在这次设计中，选择了第二种方式来进行雕刻。若采用第一种方式，则会因为三个方向的运动部件都集中在垂直升降机构上，容易造成整个机构重心过高，如果机构底座质量不足以承受雕刻过程中产生的振动，那就会影响雕刻的效果。而且这样会造成整个机构体积过于庞大，不利于安装、搬运和维护。（2）主要直线传动元件的选择直线传动元件一般有两种同步带和丝杠。因为同步带传动平稳，传动精度较高，目前的针式打印机和部分机械雕刻系统均采用同步带作为直线运动原件。对于数控机床而言，直线传动机构都采用丝杠，因为丝杠传动精度高。因此，在本项目中，采用丝杠为直线运动元件，可达到预期的目的。而且丝杠作为标准件，只需按标准型号及尺寸进行设计和选用即可。（3）PC机与机械传动机构的信号通讯方式的选择要开发通讯部分，就要进行硬件的开发，就是要在计算机与外设之间架设一座桥，进行物理连接。要开发硬件，总的来说有两种途径一条是自己动手开发标准的计算机接口卡，另一条途径是在现有的计算机硬件设备的基础上，稍加改进而利用已有的标准接口卡进行通讯。在第一种方法中，需要自己设计接口电路，劳动量大，且在使用时要占用PC机的一个扩展槽若使用第二种方法，不但设计简单、危险性小，而且节省计算机插槽空间。因此本设计采用PC机的并口进行上下位机的通讯。（4）总体方案的说明综合上面对各种方案的讨论，我们确定的雕刻机的总体方案可简述如用户采用我们研制的软件导入在CAD软件中产生的G代码后，该软件将对G代码进行译码、刀补处理、速度预处理、插补运算，获得包含XYZ三个方向配合运动需控制字节的数据文件，即为雕刻数据，然后将控制字节逐个向打印口输出，这样与打印口相连的XYZ三个方向的步进电机就分别可以得到动作信号，从而带动各自的执行机构产生动作。我们设计采用的雕刻方式是雕刻刀具只做高速旋转和Z方向的进刀、退刀运动，而XY工作台带动工件作XY方向的进给运动。刀具与工件的运动合成就可以得到所需图案的轮廓。工作原理图见图31本机的主要组成部分是专用软件，XY二维工作台及其驱动放大电路、雕刻刀升降机构Z向及其驱动放大电路，以及雕刻刀。各轴控制信号步进电机驱动r