数控火焰切割机设计论文.doc

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1、中文摘要摘要本课题所设计的数控火焰切割机是一种小型切割设备，它可以很方便的对金属材料进行直线或曲线切割，可广泛应用于机械、建筑、化工、航天等行业。首先，本文通过对火焰切割技术及数控火焰切割机的国内外研究现状的分析，对火焰切割机的总体结构进行了设计，整体采用龙门式结构，纵向、横向和垂直三个方向进给运动均选用步进电动机带动滚珠丝杠传动的开环控制系统。由于火焰切割机切割工件时无切削力，所以纵向进给运动采用电机直接驱动工作台运动来完成。其次，利用三维设计软件SolidWorks完成了火焰切割机各零件的三维实体造型，并根据各零部件之间的定位关系，完成了总体装配，验证了设计的合理性。最

2、后，为了加工制造的方便还绘制了切割机的所有零部件和装配体的工程图。关键词：数控火焰切割机，龙门式，结构设计，SolidWorks12AbstractAbstractTheCNCflamecutterdesignedinthistopicissmallcuttingequipment.Itcaneasilycutmetalmaterialswithlinearorcurvilineardrawingsandcanbewidelyusedinmachining,architecture,chemicalindustry,spaceflightandotherindustry.F

3、irstly,throughtheanalysisofresearchactualityabouttheflamecuttingtechnologyandtheCNCflamecuttingmachineathomeandabroadthewholestructureoftheflamecutterisdesignedinthisarticle.Thewholestructureusesthegantrystructure,theopen-loopcontrolsystems,usingsteppingmotortodriveballscrews,werechosenatl

4、ongitudinal,horizontalandverticaldirections.Sincethereisnocuttingpowerwhentheflamecuttercutswork-piece,therefore,theverticalmovementisprovidedbythemovementofworktabledrivendirectlybysteppingmotor.Secondly,thethree-dimensionalentitymodelingofalltheflamecutterpartsisfinishedbyusingthethree-d

5、imensionaldesignsoftwareSolidWorksandtheassemblyofthewholeisaccomplishedthroughtheorientationofeverypartstovalidatetherationalityofthedesign.Intheend,allthedrawingsofpartsandassemblyareprotractedinordertofacilitatethemanufacture.Keywords：Numericalcontrolflamecutter,gantrytype,Structuraldes

6、ign,SolidWorks12目录目录摘要IABSTRACTII目录III第一章引言11．1切割技术的种类及发展11．2数控火焰切割简介11．2．1火焰切割及数控火焰切割技术11．2．2国内外数控火焰切割技术的发展21．2．3数控火焰切割机的市场及发展3第二章机床总体设计及软件平台选择52．1总体方案的确定52．2控制及传动系统选用52．3割矩设计62．4SolidWorks软件平台简介72．5SolidWorks的主要特点8第三章数控火焰切割机伺服系统设计133．1数控系统控制方式及组成原理133．2步进电机原理及特点133．3步进电机的选择143．3．1横向步进电机的

7、选择143．3．2纵向步进电机的选择153．3．3垂直方向步进电机的选择16第四章火焰切割机传动装置设计184．1螺旋传动184．1．1滚珠丝杠副的工作原理及特点184．1．2滚珠丝杠副的设计204．2导轨324．2．1纵向导轨设计324．2．2横向导轨设计32第五章结论35参考文献36致谢3712第一章引言第一章引言1．1切割技术的种类及发展切割是焊接生产备料工序的重要加工方法，包括冷、热两类切割，而热切割又有气体火焰切割、电弧切割、等离子切割和激光切割等各种工艺方法。目前各种金属和非金属切割已经成为现代工业生产