数控激光切割设计论文

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1、济南工程职业技术学院毕业设计论文(设计)济南工程职业技术学院毕业论文论文题目数控激光切割机设计姓名仇立志学号200903023218专业数控技术班级09级数控2班指导老师李尚波完成时间2012年5月8号济南工程职业技术学院毕业设计论文(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越性。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

2、其传动机构的分析设计计算；以89C51为主控芯片的数控系统硬件电路设计、系统初始化设计及系统软件方案设计和步进电机的控制程序设计。关键词CNC，激光切割机床，结构，设计济南工程职业技术学院毕业设计论文(设计)ABSTRACTLasercuttingmachinetoolwasusuallyusedforthehard-cuttingmaterial,suchashigh-strengthmaterial,highprecisionductilematerials,andsmartandcomplicatedcomponents.So,CNClasercu

3、ttinghasbeenplayinganimportantroleinChina'smanufacturingindustry.ThispaperdescribesthedesignofaSCM-controlledCNClasercuttingmachinetools.Moreattentionwaspaidontheoverallmachinedesign,Zaxis,XYaxisinthedesign,ball-screwandthechoiceoflinearmotionguideandintensityanalysis;thedrivesys

4、temintowhichsteppermotorwasputandtheanalysisofthedrivesystemdesign;89C51chipwasmainlyusedforthedesignofhardwarecircuit,thedesignofsysteminitializationandthedesignofsteppermotor’scontrollingprogram.KeywordsCNC,lasercuttingmachinetools,architecture,design济南工程职业技术学院毕业设计论文(设计)目录摘要………

5、………………………………………………………ⅠABSTRACT………………………………………………………………Ⅱ第一章绪论31.1课题背景31.2现实意义31.3设计任务31.4总体设计方案分析4第二章机械部分XY工作台及Z轴的基本结构设计52.1XY工作台的设计52.1.1主要设计参数及依据52.1.2XY工作台部件进给系统受力分析52.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量52.2Z轴随动系统设计6第三章滚珠丝杠传动系统的设计计算73.1强度计算73.2滚珠丝杠副的传动效率7第四章直线滚动导轨的选型9第五章步进电机及其传动机构的确定105.1步进电机的

6、选用105.1.1脉冲当量和步距角105.1.2步进电机上起动力矩的近似计算105.1.3确定步进电机最高工作频率115.2齿轮传动机构的确定1119济南工程职业技术学院毕业设计论文(设计)5.2.1传动比的确定115.2.2齿轮结构主要参数的确定115.3步进电机惯性负载的计算12第六章传动系统刚度的分析146.1根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度146.2根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度14第七章消隙方法与预紧167.1消隙方法167.1.1偏心轴套调整法167.1.2锥度齿轮调整法177.1.3双片齿轮错齿调整法177.2预紧18

7、结论19参考文献20致谢2119济南工程职业技术学院毕业设计论文(设计)第一章绪论1.1课题背景激光被誉为二十世纪最重大的科学发现之一，它刚一问世就引起了材料科学家的高度重视。1971年11月，美国通用汽车公司率先使用一台250WCO2激光器进行利用激光辐射提高材料耐磨性能的试验研究，并于1974年成功地完成了汽车转向器壳内表面（可锻铸铁材质）激光淬火工艺研究，淬硬部位的耐磨性能比未处理之前提高了10倍。这是激光表面改性技术的首次工业应用。多年以来，世界各国投入了大量资金和人力进行激光器、激光加工设备和激光加工对材料学的研究，促使激光加工得到了飞速发展，

8、并获得了巨大的经济效益和社会效益。如今在中国，激光技术已在工业、农业、医学、军工