随着计算机数控(CNC)技术的发展，机械加工设备研制也都在朝着高精度、高速度和高可靠性等方向发展。在这样的大环境下，机电一体化技术应运而生。机电一体化技术广泛地综合了机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号变换和软件编程等技术，并将这些技术有机的结合成一体，它是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势。 数控雕刻机是一种典型的机电一体化设备，它广泛地应用于平板材料上文字、图案的雕刻加工，但是目前在圆柱面、圆锥面雕刻领域，由于受到夹具设计制造、PC机运算算法等方面的限制，市场上很少有多轴设备的定型产品。中国地质大学机电研究所为湖北某企业开发的这套全自动数控五轴刻机不仅可以满足各种文字、图形等在圆柱面、圆锥面上的雕刻，而且大大提高了其生产效率，降低了零件加工的废品率。本文主要介绍的是数控五轴雕刻机机械装置的研制，该技术可以广泛应用于数控雕刻机的精密雕刻，如各种仪器仪表刻度标示、狙击枪瞄准镜刻度等，在数控雕刻领域具有非常广泛的应用前景。 在论文中，以所研制的设备能加工出合格的产品为主线，以设备的机械本体结构设计改造、雕刻头及工装夹具机械结构设计、自动对刀控制系统设计为主要内容，全面系统地介绍了全自动数控五轴雕刻机研制的一般技术知识和要点。本论文的主要内容有： 第一章为绪论。主要介绍了数控雕刻机研发背景及其发展状况，设计所需要的相关技术及研发目标，阐述了论文的主要研究内容。 第二章制定了总体方案设计。提出了设计的总体性能要求，并对系统的机械结构设计、系统控制设计进行了论证。 第三章描述数控雕刻机的机械结构设计。主要是根据实际情况对现有设备本体的数控化改造，雕刻头、工装夹具等机械结构设计，对关键部件设计进行了详细的分析。 第四章叙述了多工位数控对刀装置设计。主要针对目前市场上面临的对刀雕刻难题予以攻克，详细的介绍了对刀装置的原理及实现方式。 第五章对雕刻机的伺服控制系统设计进行了论述。重点介绍了进给伺服系统的特点及进给系统方案的论证，详细的介绍了电机、丝杆等的选型分析设计。 第六章简要地说明了雕刻机开发过程所完成的工作以及得到的结论，总结经验，展望未来产品研发的途径。