对于三轴雕刻机来说，驱动部分一般是三个独立的相互垂直的直线运动，传动方式一般是齿轮齿条，丝杆或者皮带。动力一般来自步进电机或者伺服电机。步进电机每圈分为固定的步数，比较常见的有200步。步进电机是开放回路， 也就是没有反馈，控制器只发出指令，不会根据电机转动的实际情况调整。电脑锣加工|东莞塑胶模具厂｜精密模具制造｜东莞注塑加工厂｜东莞压铸模具厂伺服电机是闭路系统，也就是说控制器能得到电机的实际位置，根据情况调整指令。一般来说步进电机成本较低，力量较小。不过对于绝大多数非工业使用步进电机足够了。几个比较有流形的雕刻机CNC系统，比如shopbot，都是使用步进电机的。很多人会对精度表示担心，我给你举个例子：我自己做的CNC是采用了NEMA23的步进电机，采用20#的齿轮齿条驱动，1：3的减速比，步进电机200步/圈，驱动器带10微步。这个应该算是精度比较低的配置了，但是即使是这样的配置，理论精度也达到了 3.14/(200x10x3)～=0.0005英寸，远远超过了我的实际需要。所以个人觉得如果没有特殊需要，没有必要追求伺服电机，伺服电机不仅驱动系统价格要高很多，配饰也复杂。

雕刻机或者铣床采用旋转的刀头来切割工件，这个部分叫主轴，动力来自有刷或者无刷电机，又进一步分调速或定速。现在比较流形的是两种：一种直接用木工雕刻机，好处是很多地方都能买到，配置简单到不能再简单，速度力量比较适合木工加工。缺点是噪音大实在是大，有刷电机寿命短，低转速扭力小。另外一种是3相无刷电机加VFD(变频驱动)，好处是无级调速，低转扭力相对较大，噪音小，寿命长，搭配合适的控制系统，可以实现完全软件控制。缺点是价格较高，配置比较复杂，重量也较大。2-3年前木工雕刻机还有比较大的价格优势，这两年随着VFD系统的不断降价和改进，价格上已经不相上下。电脑锣加工|东莞塑胶模具厂｜精密模具制造｜东莞注塑加工厂｜东莞压铸模具厂驱动方面分直接驱动，皮带驱动，齿轮驱动等等，直接驱动最常见，也最简单，除非你对扭力或者速度有特殊要求，直接驱动基本能满足木工要求。主轴还有一个很重要的部件就是刀具夹头，现在主流的是ER系列，后面跟的数字越大，夹具也越大。其他标准还有很多，比如金属加工比较流形的R8系列等等。夹具虽小，不能小看，在对精度要求高的主轴上夹具可以占到1/3甚至更多的价格。

为了让控制器知道主轴所在的空间位置，一般机器都装有限位开关，有些还有原点开关。限位开关和原点开关的目的不同，但是工作原理基本一样，事实上很多DIY的机器限位开关和原点开关是同一个(我的就是同一个)。在介绍他们的异同之前，先介绍一下基本概念。开关分两种NC和NO，NC指在正常非触发情况下开关是联通的，NO则相反，只有触发的时候才联通，用来做感应开关的一般采用NC，原因是降低开关出错的几率。

原点开关：一般也装在行程的一段，目的是在机器冷启动的时候告诉系统一个绝对坐标。我的原点开关和限位开关是同一个，比如X轴，我用左边的限位开关作为原点开关，在冷启动的时候，机器会慢速向左运动，直到触发X轴原点开关，机器就用这时候的坐标作为X0，当然你可以设置这个坐标为其他任何坐标。原点开关配合软件限位(后面会解释)使用基本可以保证机器不超过行程，除非你的机器出了故障或者设置不对。

对刀块：还有一个非常有用感应器就是对刀块了，它的结构很简单，一块金属板加一根线就可以。它的作用是告诉机器刀头相对工件的位置。原理很简单，先在系统里设置好金属块的厚度，然后慢慢下降主轴，直到刀头碰到金属块，从主轴到对刀块完成电流回路触发信号。我们已知对刀块的厚度，就可以算出工件的位置。

总结一下第一层的界面：

虽然第一层有很多机械电子结构，不过他们的基本界面并不复杂，这里以我的CNC为例介绍一下接口界面：

步进电机：4个线头，每组间隔的线圈共享两个接头。具体运行原理这里就不解释了。

主轴从最简单的木工雕刻机只有动力电源 到相对复杂的3相变频无刷有动力电源以及控制电线。电脑锣加工|东莞塑胶模具厂｜精密模具制造｜东莞注塑加工厂｜东莞压铸模具厂控制电线根据你的配置不同也不同，我的配置里面由两条电线控制RS485界面。

各种感应开关：我用的是NC开关，每个轴两个，串联。也就是说对于每个轴来说只有一个信号，这个信号可能代表原点触发，也可能是限位触发。具体意义在软件里面设置。这样每个轴就是两个线头

对刀块和开关一样，只不过是NO的结构，也是两根线。

这里的线头里面所有的地线是可以合并的。