东莞市晶研仪器科技有限公司

晶研小型精雕机使用指南

适用型号：CNC3020/4030/3040/4060 机型

修订编号：201609

晶 研 儀 器 科 技 有 限 公 司

JINGYAN INSTRUMENTS TECHNOLOGY CO.,LTD.

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目 录

一．雕刻机概述 ······················································1

1. 设备用途 ……………………………………………………………………1

2. 设备功能特点及技术参数 …………………………………………………1

3. 设备安全事项 ………………………………………………………………3

二．雕刻机结构及功能简介 ··········································· 4

1. 机架部分结构简介 …………………………………………………………4

2. 控制箱功能简介 ……………………………………………………………5

三．操作使用说明 ····················································6

1. 机器安装接线 ………………………………………………………………6

2. 机器和电脑连接 ……………………………………………………………7

3. Mach 3 软件基本功能介绍 …………………………………………………9

4. Mach 3 调试基本操作流程 …………………………………………………11

5. 试加工样品程序 ……………………………………………………………12

四．机器基本保养 ····················································14

1. 丝杆润滑 ……………………………………………………………………14

2. 主轴清洗 …………………………………………………………………14

3. 电控箱清洁 …………………………………………………………………14

4. 常用耗材更换 ………………………………………………………………14

五．常见问题及解决方法 ··············································16

1. 电脑控制不了机器 …………………………………………………………16

2. 手轮控制不了机器 …………………………………………………………16

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3. 手轮模式：XYZA 其中有一个轴不能控制情况 ……………………………17

4. 电脑模式：XYZA 其中有一个轴不能控制情况 ……………………………17

5. 主轴不转情况 ………………………………………………………………17

附录：*雕刻机包装清单

*雕刻机保修卡

*JY5300 控制箱说明书

*软件和视频教程光盘

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一．雕刻概述

1. 设备用途

晶研系列小型精雕机是一款小型的数控自动化设备，广泛用于塑料面板开孔、

铭牌刻字、PCB 线路板打样、定制电木板治具、浮雕平安牌、立体手把件、工艺品

手串，三维模型设计、铜铝金属钻孔铣槽及玉石打样等等行业，性价比优良，是个

人、一般工作室、小型加工厂、学校实验室等，加工研究方便实用的好工具！

2. 设备功能特点及技术参数

（A）设备功能特点：

高品质小型精雕机，带智能手轮，独立控制机器，微调定位，找原点，记忆功能，

操作便捷！灵活百变，可以升级 3D打印机，实现雕刻、打印一机两用！

精致铝合金机架，6061 铝板精加工而成，拉丝/氧化表面处理，彰显品质！

独立研发控制器，驱动卡插槽设计，便于维修更换。

以人为本，注重安全性能，和机器的自身性能保护六个限位开关，保护机器

精度以及操作员的安全。

主轴过载保护，在大切削的情况下，能够急停报警，避免因为过载电流烧坏

主轴驱动板。

控制箱自检功能，每个轴驱动卡以及接线部分新增一个红色 LED 灯，当机器

出问题时，查看每个部位的 LED 灯是否常亮，熄灭说明问题就在此处，您也

可以变成一个专业技术工程师，问题轻松解决！

机器防尘板警示标识，注重安全加工！

独立智能手轮，给您便捷的操作体验

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智能手轮 XYZA 四轴控制，微调定位，速度 X1 X2 X5 X10 X20 区间任意切换

精确定位，精度可达 0.01mm，速度 X1 转动手轮转盘，每一格就代表 0.01mm，

同理 X2、X5 、X10 、X20 代表每一格 0.02mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm。

自动分中功能，您只需要以产品其中一边为零点，再碰一下产品的对边，按

下自动分中按键，自动找到产品中点位置。

快速返回原点功能，可以任意设置一个地方为手轮原点的坐标，用手轮移动

到其他的位置，如果要回到原来的原点位置，按下快速返回原点按键，XYZA

四轴联动快速归零！

记忆功能，独立控制机器，可以记录手轮自己移动的动作，也可以记录电脑

程序移动的动作，对于一些小批量加工，可以用手轮记录程序，然后用手轮

重复运动，还有无限循环 loop 模式，能够一直不停的重复已经记录好的程序，

类似小型的流水线加工。

自动对刀功能，可以把对刀器插到控制器后面，按下手轮自动对刀按钮，刀

具慢慢下降碰到对刀器，回弹 10mm 距离。

主轴开始、停止功能：手轮模式，可以调节转速旋钮到一个想要的转速，如

果需要停止转速，可以按下主轴开始、停止按钮，方便快捷控制转速。

拓展功能应用，控制器后面新增了两个继电器的输入、输出端口，可以给需

要 DIY 改装设计的客户使用，比如点胶机，自动螺丝机等。

主轴 PWM 控制功能，调整到 PWM 档位，可以用 G代码程序控制主轴转速，Mach3 控

制最高 24000 转，也可以在控制器前面手动调节转速，300W 主轴电机最高转速

12000 转.

（B）设备技术参数：

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产品型号 3020-300/800W 4030-300/800W/1.5/2.2KW 3040-1.5/2.2KW 4060-1.5/2.2KW

工作电压 220V(1.5KW 以下机型可定制 110V，2.2KW 不可定制 110V)

台面尺寸 240x440mm 540x400mm 450x480 750x500

有效行程 300x200x100mm 400x300x100 300x400x100 400x600x100

外形尺寸 450x550x520mm 650x550x540 560x590x540 860x650x540

主轴功率 风冷 300W/水冷 800W 风冷 300W/水冷 800W/1.5/2.2KW 水冷 1.5/2.2KW 水冷 1.5/2.2KW

主轴转速 12000/24000RPM 12000/24000RPM 24000RPM 24000RPM

夹头尺寸 1.5KW 及以下机型使用 ER11 1-7mm 夹头，2.2KW 使用 ER20 1-13mm 夹头

步进电机

57型 3A 57 型 3A 57 型 3A 57 型 3A

57 型 3A 57 型 3A 57 型 3A 57 型 3A

57 型 3A 加长 57型 3A 加长 57型 3A 加长 57 型 3A

16 镀铬光轴 20 镀铬光轴 20 镀铬光轴 20 镀铬光轴

滑动单元 16 镀铬光轴 20 镀铬光轴 20 镀铬光轴 20 镀铬光轴

12 镀铬光轴 12 镀铬光轴 12 镀铬光轴 16 镀铬光轴

传动单元 1605 滚珠丝杆 1605 滚珠丝杆 1605 滚珠丝杆 1605 滚珠丝杆

限位开关 共六个限位开关（3020 机型为物理限位开关，其余机型为光电限位开关）

机器精度 0.02-0.05mm 0.02-0.05mm 0.02-0.05mm 0.02-0.05mm

重复精度 0.01-0.02mm 0.01-0.02mm 0.01-0.02mm 0.01-0.02mm

加工速度 0-3500mm/min

机器重量 38/43kg 52/60/65kg 65kg 70kg

包装尺寸 49x59x60cm 68x58x62cm 68x58x62cm 89x68x62cm

3.设备安全事项

晶研系列雕刻机在出厂前都经过设备检测，出厂都有检测报告，符合出货标准。

在使用之前，请先认真阅读以下安全事项：

1、机器默认供电电压为 220V，请确保供电电压稳定，请勿和大功率电磁干扰设备

一起使用，如电焊机，涡轮机，切割机等，避免电磁干扰；

2、设备供电插座请确保有接地线也就是三个脚的排插，变频主轴对接地功能有要求；

3、开启主轴转速前，请勿让小孩儿童靠近或触碰主轴，或者有长发女性在查看主轴

时，请佩戴安全帽；

4、更换刀具时，请确保主轴转速在完全停止的前提下，才能用扳手拆下主轴螺母，

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进行更换刀具工作，操作人员在操做机器过程中禁止配带手套，上机操作！

5、加工时，碰到切削排屑比较大，特别加工金属材料，可以佩戴劳保眼镜操作，防

止金属切屑飞出，弄伤眼睛；

二、雕刻机结构及功能简介

1.机架部分结构简介

注：上图为 4030-800w机型样片

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龙门托盘一体设计 X 轴丝杆光轴镶嵌

Z 轴托盘 Z 轴底部限位

2.控制箱功能简介

电源开关按键 控制控制箱的通电

手轮/电脑模式切换按键 切换手轮模式控制和电脑模式控制

急停按键 遇到紧急情况时按下机器会立即停止

主轴调速旋钮 调节主轴的开关及主轴转速

主轴手动/电脑控制按键 可切换主轴速度的调整模式为手动或代码调速

主轴正反转按键 切换主轴的正转和反转的状态

主轴转速面板 可显示主轴的状态可主轴频率

注：下图为 4030-800w机型控制箱

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三、操作使用说明

1、机器安装接线

接线说明：XYZA 对应航空插头上面的标签一一对应接好， 并口线和 USB 线需要把

控制器和电脑连接好，限位开关、主轴电机插孔也一一对应，手轮插孔插水晶头外

侧插孔（两个插孔都可以插，手轮都可以正常工作），电源线插电源插孔。

300W 机型安装接线图

注意：300W 机型为风冷机型不用接水冷系统接线。

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800W/1.5KW/2.2KW 机型安装接线图

2、机器和电脑连接

机器对电脑要求：

1、台式电脑； 2、带 25 针并口； 3、Windows XP/Win 7 32 位系统

Mach 3 控制软件安装

本公司提供 Mach 3 软件为测试试用版，仅供教学，个人研究使用，如果有任

何商业用途的，请购买正版，谢谢! Mach 3 官方网站： www.machsupport.com

Mach 3 软件基本安装：请打开随机配送 A光盘，找到控制软件的安装与调试文

件夹,打开 Mach3 软件安装视频，参照安装视频进行安装即可。

软件安装共分为四步：1.软件安装→2.汉化破解→3.驱动安装→4.参数设置，

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若按照我们所提供的安装视频安装后出现电脑不能控制机器的情况，请按照如下步

骤进行检查。

A.检查机器的白色并口线和蓝色 USB 线是否都已连接好；

B.检查软件的驱动是否安装好，软件一共有两个驱动需要安装，一个是并口驱动，

一个是 USB 驱动。检查并口驱动是否安装好的方法如下：打开控制软件 Mach3，点

击诊断，检查端口 1 现状两排端口是否有亮灯。若无亮灯请检查电脑的系统是否不

符合安装要求，若符合安装要求请按照安装视频所示在 Mach3 安装文件夹下找到

Drivertest 文件并重新运行。

检查 USB 驱动是否安装好的方法如下：在我的电脑（计算机）点击右键→管理→设

备管理器→端口 COM 和 LPT，检查是否有 USB SERIAL CH340 端口，若无此端口可按

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照安装视频所示重新安装 USB 驱动。

C.检查软件所设定的端口是否与连接端口一致,Mach 3 默认并口地址是 0x378，一般

电脑自带的并口也是这个，我们核对一下并口是否一致：我的电脑（计算机）鼠标

右键→管理→设备管理器→端口→ECP 打印端口→资源（ 0378-037F ）。

注：如果是安装了 PCI 并口卡客户，需要注意，讲并口卡的 IO地址和 Mach 3 端口

1地址改为一致，例如：装 PCI 卡后，资源出 IO地址为 E880-E887，此时我们记住

前面的 E880，然后把 Mach 3 端口 1地址也改为 E880 即可通讯。

3、Mach3软件基本功能介绍

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按键名称 按键图标 按键功能

紧急复位

电脑模式报警时，点击此按键

可以可以解除报警；碰到限位

开关，点此按键解除报警

加载 G代码G代码文件需要打开时，可以

点击此按键打开

程序开始运行

打开 G代码文件后，我们需要

运行此 G代码文件时，点击此

按键开始运行程序

返回程序开头

运行完程序，我们需要重新运

行一次这个程序，可以点此按

键返回程序开头，重新运行

关闭 G代码顾名思义，把加载的 G代码关

掉，清除 G代码

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XYZA坐标清零

和返回机床原点

加工之前用手轮对好原点后，

我们需要在 mach 3里面点击

XYZA清零，即设定好原点坐

标；如果碰限位开关，我们可

以点返回机床原点，再来清零

操作。

返回原点加工完程序后，可以点此按键

回到原点坐标

进给修调

（加工速度调

节）

加工过程中如果需要对加工的

速度进行人工干预调节，可以

点击此柱状条，拖动调节加工

进给速度

显示模式

平面 2D模式和立体 3D模式显

示加工路径，点此按键切换显

示

脱机功能

如果需要查看程序运行起始点

或者运行状态，可以点脱机按

键脱机模拟，脱机点亮后，重

新连机切记切换回来，否则电

脑不能控制机器

点动开/关类似一个童锁功能，点此按键，

电脑键盘就不能控制机器，程

序还是可以联机运行。

4、Mach 3 调试基本操作流程：

1) 打开 Mach3mill 图标，切换控制器右上角绿色按键至电脑 PC模式，这时，我们

点击 mach3 软件“紧急复位”按键，解除报警（此按键和手轮 ESTOP 按键功能

是一样的，报警就按一下解除即可控制）

2) 可以点击几次，如果出现英文字母跑动，机器会发出蜂鸣报警，点击解除，机

器蜂鸣报警解除，说明 mach3 软件就可以控制机器了。用键盘，上下左右按键，

控制机器前后 左右上下移动.如下图：

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如按下对应按键，能够控制机器对应的轴向，左右移动，正常即各轴向使用功能正

常。即机器各部分运动动能调试完毕！

5、试加工样品程序

1) 点击加载 G代码， ，选择文件名为所有格式（All Files）；

2) 打开 A 光盘中的试机程序，这边以“雕”字程序为例，双击加载以后右上角会出

现该程序的模拟刀具路径。

3) 取下主轴上面的螺帽，装夹一把程序上标注的刀具，用扳手装夹在主轴上面锁紧。

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4) 装夹一块试机材料 PCB 板，用压板压在台面上面，如图：

5) 开启主轴转速，调制 100%转速，切换控制器至手轮模式，用手轮控制 XY轴移动

把刀具移动程序所设定的材料原点，然后控制 Z 轴让刀具慢慢下降至材料表面，

刀尖刚刚触碰到 PCB 板表面会有一点切屑出来，这个点就是 Z 轴坐标的零点了，

XY轴坐标也可以设置为零点。

6) 切换至电脑模式，先点击，返回机床原点，侧边显示调变绿色，再将 XYZA 四轴

坐标数值全部清零。如图

7) 这时，我们点击循环开始，就可以加工了。

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四、机器基本保养

1、丝杆清洁及润滑。

机器使用时养成良好的习惯，经常使用客户差不多一个月要做次清洁工作，丝

杆、光轴和轴承清洁是必须工作，可以用一块干净的抹布，把丝杆光轴部分手动擦

干净，轴承部分清洁不到地方可以用一个小刷子清洁，待清洁干净后，可以用油壶

喷洒润滑油到丝杆、光轴、轴承上面，然后控制机器来回移动，充分润滑数次，这

时候可能丝杆上面还有黑色的污垢出现，这时重新用抹布擦净，重复润滑-擦净动作，

最后丝杆光亮油滑即可。

2、主轴清洁及保养

加工过程中，主轴夹头、螺帽和螺丝牙部分容易进灰尘和生锈，这时需要对主

轴装夹部分涂抹防锈油，清洁螺牙的铁锈；夹头、螺帽生锈严重，可以更换夹头和

螺帽，以保证机器使用的时候同心度。800W 和 1.5KW 水冷主轴，由于是水冷的，主

轴内孔循环腔体可能生锈，这时候可以使用先把主轴里面使用过的主轴冷却液排尽，

然后将主轴清洗液倒入水箱内，开启水泵，循环清洗 1-2 小时，对于长时间没用的

主轴可以循环清洗 4-5 小时，清洗完后成后，可以将清洗液排尽，水箱重新倒入主

轴冷却液即可正常使用。

3、电控箱清洁

控制器跟机器使用时，里面有时候会进入很多粉尘，加工金属材料时，进入金属导

电粉尘是需要隔段时间清洁控制箱里面的粉尘，防止导电，烧坏电路。我们可以打

开控制器的盖子，可以用一个吹风机，打开冷风档位，将控制箱箱倒置，清洁电路

板上面的粉尘，清洁不了的地方，可以用小刷子清洁干净。

4、常用耗材更换

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主轴螺帽，夹头，刀具，步进电机联轴器，润滑油，主轴冷液等，以下耗材淘宝店

铺和实体店铺均有销售，详情请联系 余工 15013769568 殷工 13530346034

耗材名称 耗材图片 耗材功能

主轴螺帽装夹主轴上面的，跟刀具

夹头配合使用锁紧刀具

刀具夹头装夹主轴上面的，跟刀具

螺帽配合使用锁紧刀具

刀具

常用雕刻刀，铣刀，钻头

等耗材，断刀，磨损了可

以更换

主轴清洗液

主轴后期保养，生锈了，

可以用主轴清洗液清洗主

轴，延长主轴使用寿命，

增强散热性能。

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步进电机联轴

器

连接步进电机和丝杆的缓

冲装置，使用久了，由于

老化，联轴器缝隙中间会

慢慢裂开，最后慢慢断掉，

此时可以更换联轴器。

丝杆润滑油

丝杆、轴承、光轴润滑保

养用，延长机器使用寿命，

精度更好。

主轴冷却液

冷却主轴用，主轴高转速，

可以带走主轴热量，防锈，

防腐蚀功能，增加主轴使

用寿命。

五、常见问题及解决方法

1、电脑控制不了机器：请按如下流程检测

接线部分 mach3 软件部分 mach3 驱动 地址配对

2、手轮控制不了机器：请检测下面几处

.

1、USB线

2、并口线

是否都连

接电脑且

插紧了，请

检测

1、“脱机按键”是否激活

2、“点动开关按键”是否

激活

诊断界面- -端口1现状

有无绿色方格

如果没有激活，请参考

“安装激活 mach3驱动测试文件”部分，重

新激活驱动测试文件。

端口针脚--端口 1地址

和电脑并口地址是否一致

，如

果不一致，请改为一致。

急停开关是否打开 PC/HC 按键是否切换到手轮模式

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3、手轮模式：XYZA 其中有一个轴不能控制情况 请按以下流程检测

接线部分 连接部分 插头部分

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4、电脑模式：XYZA 其中有一个轴不能控制情况 请按以下流程检测

A、手轮模式均调试正常情况，电脑有一个轴不能控制

接线部分 安装 PCI 卡客户 mach3 软件部分

B、手轮模式和电脑模式均为同一轴不能控制

接线部分 调换轴插孔测试

5、主轴不转情况：请按以下流程检测

步进电机排插是否

插紧

步进电机联轴器螺

丝是否松动了

插头接线是否插对

孔位以及有无异常以上均正常

请联系厂家

技术人员

检查并口线是否插

好，并查看并口两端

25针脚是否出现断

针，歪针现象

安装 PCI卡客户，请

查看 PCI是否插好，

运行是否正常，尝试

更换 PCI卡

重新安装 mach3软件，破解不完全，每

轴的参数均按照默

认参数设置

以上均正常

请联系厂家

技术人员

步进电机排插是否

插紧

如果是 X轴不受控，其他轴均正常:我们把 X轴和 Y轴控制器后面插孔对调插，即 X

轴插 Y孔，Y轴插 X孔

情况 1：X轴用手轮/电脑模式调试，X轴电机可以

移动，Y轴电机不动，则说明 X轴步进电机和接线

通讯良好，有可能 X轴驱动故障

情况 2：X轴用手轮/电脑模式，X轴电机还是不能

移动，Y轴电机正常，则说明 X轴驱动正常，有可

能是步进电机或者步进电机线故障

以上均正常

请联系厂家

技术人员

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接线部分 档位检查 主轴状态检测

附录：*雕刻机包装清单

*雕刻机保修卡

*JY5300 控制箱说明书

*软件和视频教程光盘

本说明书如有改变，恕不另行通知；

本说明书的内容认为是正确的，若用户发现有错误遗漏等，请与生产厂家联系；

本公司不承担由于用户错误操作所引发的事故和危害；

本说明书所述的功能，不作为将产品用做特殊用途的理由

请参考机器接线图

检查一下机器的主

轴线和电源线是否

连接正确

检查一下机器的

主轴手动/电脑

控制切换按钮打

到的是手动档位

检查主轴状态显

示窗口是否改变

以上均正常

请联系厂家

技术人员