《數(shù)控激光切割機設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、畢業(yè)論文題目名稱：數(shù)控激光切割機設(shè)計學生姓名：李文輝專業(yè)：機電一體化指導教師：付志春職稱：教師二○一一年四月3獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。論文作者簽名：李文輝簽字日期：2011年4月23日3畢業(yè)設(shè)計2機械部分XY工作臺及Z軸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計目錄摘要………………………………………………………………………………………ⅠABST

2、RACT……………………………………………………………………………………Ⅱ1緒論11.1課題背景11.2現(xiàn)實意義11.3設(shè)計任務(wù)11.4總體設(shè)計方案分析22機械部分XY工作臺及Z軸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計42.1XY工作臺的設(shè)計42.1.1主要設(shè)計參數(shù)及依據(jù)42.1.2XY工作臺部件進給系統(tǒng)受力分析42.1.3初步確定XY工作臺尺寸及估算重量42.2Z軸隨動系統(tǒng)設(shè)計53滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算63.1強度計算63.2滾珠絲杠副的傳動效率64直線滾動導軌的選型85步進電機及其傳動機構(gòu)的確定95.1步進電機的選用95.1.1脈沖當量和步距角95.1.2步進電機上起動力矩的近似計算95.1.3確定步進電機最

3、高工作頻率105.2齒輪傳動機構(gòu)的確定105.2.1傳動比的確定105.2.2齒輪結(jié)構(gòu)主要參數(shù)的確定115.3步進電機慣性負載的計算116傳動系統(tǒng)剛度的討論136.1根據(jù)工作臺不出現(xiàn)爬行的條件來確定傳動系統(tǒng)的剛度136.2根據(jù)微量進給的靈敏度來確定傳動系統(tǒng)剛度1346畢業(yè)設(shè)計2機械部分XY工作臺及Z軸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計7消隙方法與預緊157.1消隙方法157.1.1偏心軸套調(diào)整法157.1.2錐度齒輪調(diào)整法167.1.3雙片齒輪錯齒調(diào)整法167.2預緊178數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計188.1確定機床控制系統(tǒng)方案188.2主要芯片配置188.2.1主要芯片選擇188.2.2主要管腳功能188.2.3EPROM的

4、選用198.2.4RAM的選用208.2.589C51存儲器及I/O的擴展208.2.68155工作方式查詢218.2.7狀態(tài)查詢228.2.88155定時功能228.2.9芯片地址分配238.3鍵盤設(shè)計248.3.1鍵盤定義及功能248.3.2鍵盤程序設(shè)計248.4顯示器設(shè)計288.4.1顯示器顯示方式的選用288.4.2顯示器接口298.4.38155擴展I/O端口的初始化298.5插補原理308.6光電隔離電路318.7越界報警電路318.8總體程序控制328.8.1流程圖328.8.2總程序329步進電機接口電路及驅(qū)動34結(jié)論38參考文獻3946畢業(yè)設(shè)計2機械部分XY工作臺及Z軸的基本

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計1緒論1.1課題背景激光被譽為二十世紀最重大的科學發(fā)現(xiàn)之一，它剛一問世就引起了材料科學家的高度重視。1971年11月，美國通用汽車公司率先使用一臺250WCO2激光器進行利用激光輻射提高材料耐磨性能的試驗研究，并于1974年成功地完成了汽車轉(zhuǎn)向器殼內(nèi)表面（可鍛鑄鐵材質(zhì)）激光淬火工藝研究，淬硬部位的耐磨性能比未處理之前提高了10倍。這是激光表面改性技術(shù)的首次工業(yè)應(yīng)用。多年以來，世界各國投入了大量資金和人力進行激光器、激光加工設(shè)備和激光加工對材料學的研究，促使激光加工得到了飛速發(fā)展，并獲得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。如今在中國，激光技術(shù)已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、軍工以及人們的現(xiàn)代生活中得到廣泛

6、的應(yīng)用，并且正逐步實現(xiàn)激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，國家也將其列為“九五”攻關(guān)重點項目之一?！笆濉钡闹饕ぷ魇谴龠M激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保持激光器年產(chǎn)值20％的平均增長率，實現(xiàn)年產(chǎn)值200億元以上；在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中普及和推廣加工技術(shù)，重點完成電子、汽車、鋼鐵、石油、造船、航空等傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用激光技術(shù)進行改造的示范工程；為信息、材料、生物、能源、空間、海洋等六大高科技領(lǐng)域提供嶄新的激光設(shè)備和儀器。數(shù)控化和綜合化把激光器與計算機數(shù)控技術(shù)、先進的光學系統(tǒng)以及高精度和自動化的工件定位相結(jié)合，形成研制和生產(chǎn)加工中心，已成為激光加工發(fā)展的一個重要趨勢。1.2現(xiàn)實意義激光切割機是光、機、電一體化高度集成設(shè)備，科技含量高，與

7、傳統(tǒng)機加工相比，激光切割機的加工精度更高、柔性化好，有利于提高材料的利用率，降低產(chǎn)品成本，減輕工人負擔，對制造業(yè)來說，可以說是一場技術(shù)革命。46畢業(yè)設(shè)計2機械部分XY工作臺及Z軸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計激光切割的適用對象主要是難切割材料，如高強度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密細小和形狀復雜的零件。激光切割技術(shù)、激光切割機床正在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。因此研究和設(shè)計數(shù)控激光切割有很強的現(xiàn)實意義