范文编号:JX1881 范文字数:13337，附CAD图纸，任务书，开题报告，外文翻译数控激光切割机床总体和垂直进给系统设计摘 要 激光切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性材料以及精密细小和形状复杂的零件，因而数控激光切割在我国制造业中正发挥出巨大的优性。本文设计了一台单片机控制的数控激光切割机床，主..
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数控激光切割机床总体和垂直进给系统设计  摘 要 激光切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性材料以及精密细小和形状复杂的零件，因而数控激光切割在我国制造业中正发挥出巨大的优性。 本文设计了一台单片机控制的数控激光切割机床，主要完成了：机床整体结构设计，Z轴、XY轴的结构设计计算、滚珠丝杠、直线滚动导轨的选择及其强度分析；以步进电机为进给驱动的驱动系统及其传动机构的分析设计计算。 关键词：CNC；激光切割机床；结构；设计 ABSTRACT Laser cutting machine tool was usually .... KeyWords：CNC；laser cutting machine tools；architectured；esign 目 录 绪论………………………………………………………………………1 1.1 课题背景…………………………………………………………………1 1.2 本课题主要研究内容……………………………………………………1 1.3 国内外研究现状…………………………………………………………2 总体方案的拟定………………………………………………………3 2.1设计任务……………………………………………………………………3 2.2总体方案的选择和拟定……………………………………………………3 激光切割系统的设计………………………………………………5 3.1 激光器……………………………………………………………………5 3.1.1激光器的组成………………………………………………………5 3.1.2激光切的分类………………………………………………………5 3.2 激光切割设备……………………………………………………………6 3.2.1激光切割设备的组成………………………………………………6 3.2.2激光切割用的激光器……………………………………………8 3.2.3激光切割用割炬…………………………………………………9 3.3激光切割头设计…………………………………………………………10 传动系统设计………………………………………………………12 4.1 XY工作台设计…………………………………………………………12 4.1.1主要设计参数及依据…………………………………………12 4.1.2XY进给系统手里分析……………………………………………12 4.1.3初步确定工作台尺寸及估算质量………………………………12 4.2 Z轴随动系统设计………………………………………………………13 4.3 滚珠丝赶副设计计算………………………………………………… 14 4.3.1滚珠丝杆的特点…………………………………………………14 4.3.2主要参数…………………………………………………………14 4.3.3导程计算…………………………………………………………15 4.3.4确定当量转速与当量载荷………………………………………16 4.3.5初选滚珠丝杆副…………………………………………………17 4.3.6确定允许的最小螺纹底径………………………………………17 4.3.7确定滚珠丝杆副的规格代号……………………………………18 4.3.8确定丝杆副的预紧力…………………………………………18 4.3.9行程补偿值与拉伸力…………………………………………18 4.3.10确定滚珠丝杆副支承用的轴承代号，规格…………………19 4.3.11滚珠丝杆副工作图设计………………………………………20 4.3.12传动系统刚度…………………………………………………20 4.3.13刚度验算和精度选择…………………………………………21 4.3.14验算临界压缩载荷……………………………………………22 4.3.15验算临界转速……………………………………………………23 4.3.16效率验算………………………………………………………23 导轨的选定…………………………………………………………25 5.1 主要要求及种类…………………………………………………………25 5.1.1对导轨的基本要求………………………………………………25 5.1.2导轨的技术要求…………………………………………………25 5.1.3分类及特点………………………………………………………25 5.2 导轨的选用………………………………………………………………26 步进电机及其传动机构的确定…………………………………28 6.1 步进电机的选用………………………………………………………28 6.1.1脉冲当量和步距角………………………………………………28 6.1.2步进电机上起动力矩的近似计算………………………………28 6.1.3确定步进电机最高工作频率……………………………………29 6.2 齿轮传动机构的确定…………………………………………………29 6.2.1传动比的确定……………………………………………………29 6.2.2齿轮结构主要参数的确定………………………………………30 6.3 步进电机惯性负载的计算……………………………………………30 传动系统刚度分析…………………………………………………33 7.1 根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统刚度………………33 7.2 根据微量进给的灵敏度来确定传动系统的刚度……………………33 消隙方法与预紧……………………………………………………35 8.1 消隙方法………………………………………………………………35 8.1.1偏心轴套调整法…………………………………………………35 8.1.2锥度齿轮调整法…………………………………………………35 8.1.3双片齿轮错齿调整法……………………………………………36 8.2 预紧……………………………………………………………………37 结论……………………………………………………………………38 参考文献…………………………………………………………………………39 致谢…………………………………………………………………………………40
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