二加二维激光加工机机械及控制系统设计_毕业设计.doc

本科生毕业设计说明书0摘要随着激光技术的进一步发展和市场的不断扩大，光制造技术将在所有制造领域内的许多方面取代传统的机械制造，激光微制造技术使微精密元件成为可能，并使微系统朝着多样化和智能化方向发展，最终在汽车、医疗和环保领域得到更广泛的应用，在国民经济和工业发展中起着日益重要的作用精密数控工作台采用滚珠丝杠副和滚动导轨副传动结构，具有精度高、效率高、寿命长、磨损小、节能低耗、磨擦系数小、结构紧凑、通用性强等特点数控精密工作台系列可选择步进电机驱动，交流伺服驱动密数控工作台可广泛应用于激光焊接机、插线机、打孔机、涂胶机、机械手、搬运、检测装置、断层射线扫描、小型数控机床及实用教学领域我所设计的二加二维激光加工机正是基于 2 者的结合应用众所周知，数控工作台在机械加工中已经有了不可替代的作用，因此，我们正是利用了它的种种优点，进行了设计，目的就是为了实现，伴随着工作台在四个方向的运动从而实现激光对工件的加工关键词 数控工作台 激光加工 机械制造摘要1Title Extend continuously along with the laser technical further development and markets, the light manufacturing technique will replace the traditional machineAbstractExtend continuously along with the laser technical further development and markets, the light manufacturing technique will replace the traditional machine manufacturing in all manufacturing realms, the tiny manufacturing technique of laser makes tiny and precise component make possible, and make tiny system toward wear the diversification and intelligences to turn the direction development, end get the more extensive application in the automobile, medical treatment and the environmental protection realm, rise in national economy and industries develop the increasingly important functionNicety the number controls the work set adoption to roll the bead silk 杠 vice- and roll over to lead the track vice- spread to move the structure, have the accuracy high, the efficiency is high, the life span is long and wears away small, economize on energy low consume, the coefficient of friction is small, the structure tightly packed, in general use strong etc. characteristics. The number controls the near work pedestal series eligibility to choose to tread into the electrical engineering to drive, communicate servo drive.The number control the work pedestal and can be apply in the laser to weld the machine, patch cord machine, perforating machine, draw the gum machine, machine hand, transport, examine the device and break the layer to shoot the line to scan extensively, the small scaled number controls the tool machine and practical teaching realms Keywords The number controls the work set Nicety the number controls the work set The laser process本科生毕业设计说明书0目录摘要 ..........................................................1第一章 绪　 论 .................................................21.1 数控工作台现状及发展趋势 ..............................21.2 工作内容和要求 .......................................41.3 设计目的和任务 ........................................5第二章 具体设计 ...............................................52.1 设计分析 ...............................................52.2 设计结果 ...............................................62.3 控制系统设计 ..........................................7第三章 进给传动系统设计 .......................................83.1 设计分析 ...............................................83.2 设计结果 ...............................................93.3 进给系统机械结构设计 .................................10第四章 设计计算部分 ..........................................134.1 带传动设计 ...........................................134.2 蜗轮蜗杆设计 .........................................164.3 滚珠丝杠的设计 .......................................19总结 .........................................................23致谢 .....................................................24参考文献 .....................................................24第一章 绪论1第一章 绪　论1.1 数控工作台现状及发展趋势数控工作台自从 70 年代初期问世以来，至今已取得很大进展，并已成为机械加工自动化方面一个新的重要发展方向。

它是随着电子技术、计算技术、自动控制、精密测量、机床结构设计与工艺的发展，综合应用这些新的技术成就而出现的高度自动化的数控工作台数控工作台主要应用于数控机床以及大，中，小型加工中心，可以节省大量模板及其他工艺装备，缩短生产准备周期，改善劳动条件，提高生产率和保证产品质量不过由于数控工作台在结构和技术上比较复杂，造价较高，所以，在实际应用时必须充分考虑其经济效果与一般的机床工作台比较，数控机床工作台具有如下特点：1、可以加工具有复杂型面的工件2、加工精度高，尺寸一致性好3、生产效率高4、可以减轻工人劳动强度，实现一人多机操作5、经济效益明显6、可以精确计算成本和安排生产进度7、数控加工是 CAD/CAM 技术和先进制造技术的基础目前数控工作台主要应用于数控车床，铣床，镗床，钻床以及各种加工中心，它集中了各种机床工作台的自动以及半自动化的优点，是目前生产数控机床的必不可少的部分之一我国数控工作台从 20 世纪 70 年代初进入市场，至今通过各大机床厂家的不懈努力，通过采取与国外著名机床厂家的合作、合资、技术引进、样机消化吸收等措施，使得我国的机床工作台制造水平有了很大的提高，其产量在金属切削机床中占有较大的比例下面浅谈一下我国数控工作台在结构方面的现状及今后数控工作台的整体发展趋势。

1.1.1 数控工作台的现状 第一章 绪论11.常用的几种数控工作台（1）双坐标数控工作台双坐标数控工作台采用滚珠丝杠副和滚动导轨副传动结构，具有精度高、效率高、寿命长、磨损小、节能低耗、磨擦系数小、结构紧凑、通用性强等特点数控精密工作台可广泛应用于测量、激光焊接、激光切割，涂胶、插件、射线扫描、机械手、搬运、机床改造、专机制造及实用教学等领域双坐标数控工作台产品特点 ●WINDOWS平台，中文操作系统，使用简单方便； ●最高速可达 4MHz, 最大步长为 268000000；●独立轴驱动、脉冲输出、恒速控制、速度控制、非对称直线加减速驱动、S 曲线加减速驱动、连续插补驱动、固定线速度控制、位置控制、比较寄存器和软件限制功能、线性插补驱动、圆弧插补驱动、位模式插补驱动、输入信号滤波器、外部信号驱动、搜寻原位输入；●自动回原点功能,具有硬件限位功能； ●可读回运动中实际位置（编码器输入） ；●为驱动电机提供脉冲、方向控制输出信号；可选择步进电机驱动，交流伺服驱动；●除 XY 轴限位，零位以外，I/O 口提供 8 路光隔离输入及 16 路输出； ● 双坐标工作台主要技术指标：单位 mm（2）单坐标 XY 数控工作台单坐标数控工作台采用滚珠丝杠副和滚动导轨副传动结构，具有精度高、效率高、寿命长、磨损小、节能低耗、磨擦系数小、结构紧凑、通用性强等特点。

数控精密工作台可广泛应用于测量、激光焊接、激光切割，涂胶、插件、射线扫描、机械手、搬运、机床改造、专机制造及实用教学等领域单坐标数控工作台产品特点 ●WINDOWS平台，中文操作系统，使用简单方便； ●最高速可达 4MHz, 最大步长为 268000000 ； ●可实现单轴运行，加减速可设定，可实现恒速控制、速度控制、非对称直线加减速驱动、S 曲线加减速驱动、固定线速度控制、位置控制；●自动回原点功能，具有硬件限位功能 ； ●可读回运动中实际位置（编码器输入） ；●为驱动电机提供脉冲、方向控制输出信号；可选择步进电机驱动，交流伺服驱动；●除 XY 轴限位，零位以外，I/O 口提供 8 路光隔离输入及 16 路输出 ●单坐标精密工作台主要技术指标：单位 mm（3）三坐标数控工作台本科生毕业设计说明书2三坐标精密数控工作台采用滚珠丝杠副和滚动导轨副传动结构，具有精度高、效率高、寿命长、磨损小、节能低耗、磨擦系数小、结构紧凑、通用性强等特点数控精密工作台系列可选择步进电机驱动，交流伺服驱动1.1.2 数控工作台发。