数控激光切割设计论文
数控激光切割机的加工原理及其结构组成分析
72研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.12 （上）度加强质量管控，在确保施工安全的前提与基础之上，让市政道路交通的运行需求得到恢复和保障。
第一，施工单位需要加强对现场施工管理的建立健全，现场人员需要按照相关的制度和规范展开现场管理的实施，防止出现材料被冒领或者偷工减料、以次充好的情况出现，让施工质量得到安全保障。
第二，施工单位需要根据我国道路交通路桥施工的相关标准做好对不同环节与节点的验收，在验收的时候，相关人员需要有理有据，及时对质量问题予以发现并解决。
第三，施工单位需要根据路桥施工可能会存在的隐蔽性特点，找到施工安全死角，不断地深化施工管理的过程，做好对隐蔽工程的质量监控，要隐蔽工程的运行，具有安全性，提高隐蔽工程的整体施工质量，让市政道路交通工程的整体安全性和质量得到保障，除此以外，需要加强安全管理，安全管理是非常重要的一项内容，施工单位需要提高整体施工人员的安全意识，排除安全隐患，找到可能会影响安全施工的相关要素，确保整体施工环境整洁安全，同时现场施工管理者还要加强自身安全意识的培养，对现场施工的原材料选择的工序和设备展开不定期检查，确保施工现场有序，管理不混乱。
4.4 做好设备管理在设备管理工作中，第一，要完善采购制度，在采购制度建设时，要明确每个采购工作人员需要负怎样的责任，需要按照市场调查的要求分析设备的规格与型号，同时还要考虑设备的使用周期、维修难度等多方面要素，主要目的是要选择适合企业未来使用，方便各方面发展的设备，要注意对设备软件的更新和升级，同时要加强对机械管理制度的完善。
施工企业在展开正式项目建设之前，需要加强对机械设备具体情况的了解，明确操作标准和规章制度，优化设备管理内容，明确管理模式，在施工阶段需要根据设备的不同特点和使用寿命制定相互匹配的管理制度和操作守随着国家大力发展钢结构建筑的趋势和政策指引，钢结构的加工体量持续加大，而钢构件的切割是钢结构加工极为重要的一项技术。
数控激光切割机设计论文
一般来说,数控切割机床的滚动直线导轨的摩擦力可忽略不计,但滚珠丝杠副,以及齿轮之间的滑动摩擦不能忽略,这些摩擦力矩会影响电机的步距精度。另外由于采取了一系列的消隙、预紧措施,其产生的负载波动应控制在很小的范围。
2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量
故本处的Go=（0.2-0.3）， =18.4-27.6N。对照样本参数,这里的Go非常小，选定导程为4的滚珠丝杠副。
3.2 滚珠丝杠副的传动效率
滚珠丝杠副的传动效率为:
式中ψ—滚珠丝杠的螺纹升角
ρ＇—当量摩擦角
根据当量摩擦系数和当量摩擦角关系（见表3.1），前面已经定v=1m/s，材料选择灰铸铁HRC≥45。
KeywordsCNC,laser cutting machine tools, architecture, design
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT……………………………………………………………………………………Ⅱ
1 绪论
1.1课题背景
toco13hzu1绪论111课题背景112现实意义113设计任务114总体设计方案分析22机械部分xy工作台及z轴的基本结构设计421xy工作台的设计4211主要设计参数及依据4212xy工作台部件进给系统受力分析4213初步确定xy工作台尺寸及估算重量422z轴随动系统设计53滚珠丝杠传动系统的设计计算631强度计算632滚珠丝杠副的传动效率64直线滚动导轨的选型85步进电机及其传动机构的确定951步进电机的选用9511脉冲当量和步距角9512步进电机上起动力矩的近似计算9513确定步进电机最高工作频率1052齿轮传动机构的确定10521传动比的确定10522齿轮结构主要参数的确定1153步进电机惯性负载的计算116传动系统刚度的讨论1361根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度1362根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度137消隙方法与预紧1571消隙方法15711偏心轴套调整法15712锥度齿轮调整法16713双片齿轮错齿调整法1672预紧178数控系统设计1881确定机床控制系统方案1882主要芯片配置18821主要芯片选择18822主要管脚功能18823eprom的选用19824ram的选用2082589c51存储器及io的扩展208268155工作方式查询21827状态查询228288155定时功能22829芯片地址分配2383键盘设计24831键盘定义及功能24832键盘程序设计2484显示器设计28841显示器显示方式的选用28842显示器接口298438155扩展io端口的初始化2985插补原理3086光电隔离电路3187越界报警电路3188总体程序控制32881流程图32882总程序329步进电机接口电路及驱动34结论38参考文献39致谢401绪论11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
《UMAC在精密激光切割数控机床中的应用研究》范文
《UMAC在精密激光切割数控机床中的应用研究》篇一一、引言随着现代制造业的快速发展，精密激光切割技术已成为工业生产中不可或缺的一部分。
而数控机床作为激光切割技术的核心设备，其性能的优劣直接决定了切割的精度和效率。
UMAC （Unified Motion and Automation Control）作为一种先进的运动控制技术，在精密激光切割数控机床中的应用逐渐得到关注。
本文将重点研究UMAC在精密激光切割数控机床中的应用，并分析其优势与影响。
二、UMAC技术概述UMAC技术是一种集成了运动控制和自动化控制的技术，具有高精度、高速度、高效率的特点。
它通过先进的算法和优化技术，实现了对数控机床的高效控制，使得机床在切割过程中能够快速响应、精确执行。
此外，UMAC技术还具有较好的稳定性和可靠性，能够保证长时间连续工作的需求。
三、UMAC在精密激光切割数控机床中的应用1. 提高切割精度UMAC技术的高精度控制使得数控机床在切割过程中能够精确地控制刀具的运动轨迹，从而保证了切割的精度。
在精密激光切割中，这尤为重要，因为任何微小的偏差都可能导致产品质量的不合格。
通过UMAC技术的应用，可以大大提高产品的合格率，降低生产成本。
2. 提高切割速度UMAC技术的高速度控制使得数控机床在切割过程中能够快速响应，从而提高了切割速度。
在工业生产中，时间就是金钱。
通过提高切割速度，可以缩短生产周期，提高生产效率，为企业带来更多的经济效益。
3. 优化能源消耗UMAC技术通过优化控制算法，使得数控机床在运行过程中能够更加高效地利用能源，从而降低了能源消耗。
这不仅有利于企业的成本控制，还有助于减少对环境的影响，实现绿色生产。
4. 增强系统稳定性UMAC技术的稳定性使得数控机床在长时间连续工作时能够保持较高的性能。
在精密激光切割中，系统稳定性对于保证产品质量至关重要。
通过UMAC技术的应用，可以大大提高系统的稳定性，降低故障率，确保生产的顺利进行。
【精品毕设】数控激光切割机设计论文
毕业设计（论文）
论文题目：数控激光切割机设计
教学中心：电子科技大学网络教育重庆学习中心
指导老师：职称：
学生姓名：段凯淋学号: v*********** 专业：电子信息工程
2010年02月5日
毕业设计（论文）任务书
题目：数控激光切割机设计
任务与要求：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；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。
时间：2010 年3月10 日至2010年 5 月13 日共周
办学单位：电子科技大学网络教育重庆学习中心
学生姓名：段凯淋学号：V10648142131
专业：机械设计与制造及其自动化
指导单位或教研室：重庆科创职业学院
指导教师：职称：
2010年2月5日。
数控激光切割机XY工作台部件的设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)数控激光切割机XY工作台部件及单片机控制设计CNC LASER CUTTING MACHINE XY WORK-BENCH COMPONENTS AND SCMCONTROL DESIGN学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年5月27日摘要本课题针对数控激光切割机进行了设计。
主要完成了XY工作台的机械结构设计和单片机的控制系统的设计。
设计过程中，对于XY工作台的机械结构进行了具体的设计分析，选用了精度相对高的滚珠丝杠副传动系统方案，具体对传动系统中的滚珠丝杠、直线滚动导轨、齿轮进行了计算和选型；为验证系统的可行性，对系统的刚度进行了分析；根据系统的要求和载荷，对步进电机进行了分析和选型。
对以89C51为主控芯片的数控系统进行了硬件说明和控制程序设计。
关键词 CNC；数控激光切割机；XY工作台；单片机AbstractThis topic designs for CNC laser cutting machine. It completed the design of XY workbench mechanical structure and the CNC system. The design process has the design and analysis of XY workbench mechanical structure. To choice ball screw vice transmission system solutions which has a relatively high precision. There are specific calculation and selection on ball screw, linear rolling guide and gear of the transmission system; In order to validate the feasibility of the system, the stiffness of system are analyzed. The analysis and selection for stepping motor are according to the system's requirements and load. There are hardware specifications and design of control program for CNC system with 89C51 as the main control chip.Keywords CNC laser cutting machine tools XY table Single chip microcomputer目录摘要 (I)Abstract.......................................................................................................................................... I I 1 绪论 (4)1.1激光技术概述 (4)1.2激光切割技术的应用 (4)1.3设计任务 (5)1.4总体设计方案分析 (5)2 工作台机械结构设计 (8)2.1 XY工作台的设计 (8)2.1.1 X-Y工作台结构设计总述 (8)2.1.2主要设计参数及依据 (8)2.1.3 XY工作台部件进给系统受力分析 (9)2.1.4初步确定XY工作台尺寸及估算重量 (9)2.2 Z轴随动系统设计 (9)2.3 机座的设计 (10)2.3.1 机座的结构设计 (10)2.3.2机座材料的选择 (11)3 传动系统的设计 (12)3.1丝杠的选型 (12)3.1.1 丝杠的介绍 (12)3.1.2丝杠螺母副的选择 (13)3.1.3丝杠的校核 (14)3.2 滚珠丝杠支承的选择 (16)3.2.1 支承方式的选择 (16)3.2.2 轴承的选择 (16)3.3导轨的选型及计算 (16)3.3.1 导轨的组成种类及其应满足的要求 (16)3.3.2导轨材料的选择及热处理 (16)3.3.3导轨的选型及长度估算 (17)3.3.4导轨副的额定寿命计算 (18)3.3.5滚动导轨副的技术要求 (20)3.4 步进电机的选择 (20)3.4.1步进电机的特点 (20)3.4.2 步进电机的选型 (20)3.4.3步进电机惯性负载的确定 (22)3.4.4 步进电机接口及电路驱动 (23)3.5齿轮传动机构的确定 (26)3.5.1传动比的确定 (26)3.5.2齿轮结构主要参数的确定 (26)3.6传动系统刚度的确定 (27)4 消隙方法与预紧 (29)4.1 消隙方法 (29)4.2预紧 (30)5 控制系统设计 (32)5.1 确定机床控制系统方案 (32)5.2 主要硬件配置 (32)5.2.1主要芯片选择 (32)5.2.2 主要管脚功能 (32)5.2.3 EPROM的选用 (33)5.2.4 RAM的选用 (34)5.2.5 89C51存储器及I/O的扩展 (34)5.2.6 8155工作方式查询 (35)5.2.7状态查询 (36)5.2.8 8155定时功能 (36)5.2.9 芯片地址分配 (37)5.3 总体程序控制 (38)5.3.1流程图 (38)5.3.2主程序 (38)5.4 键盘设计 (39)5.4.1键盘定义及功能 (39)5.4.2 键盘程序设计 (40)5.5 显示器设计 (41)5.5.1显示器显示方式的选用 (41)5.5.2显示器接口 (41)5.5.3 8155扩展I/O端口的初始化 (41)5.6 插补说明 (42)5.7光电隔离电路 (44)5.8越界报警电路 (45)结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (49)1 绪论1.1激光技术概述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。
(强烈推荐)激光切割机的运行与维护毕业论文设计
论文题目：激光切割机的运行与维护目录内容摘要 (3)摘要译文 (4)正文引言 (5)第一章激光切割机的原理 (6)1）. 激光切割的原理与分类 (6)2）.激光切割机的特点 (7)第二章激光切割机的应用与基本操作 (9)1）电源onoff (9)2）操作画面 (10)3）程序设置 (12)第三章激光切割机的日常维护与修理 (28)第四章Safety注意事项 (29)参考文献 (31)相关专业英文资料及翻译 (32)摘要三星电机所选用的是SED公司专门为其生产的激光切割机！它能满足三星电机对手机摄像头PCB 最严格的要求，它的切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割PCB的尺寸最高精度可达±0.005mm，而三星所要求的是±0.02mm。
激光切割机还有如下特点：1) 切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。
2)材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形本实践报告主要写SED激光切割机的基本操作的使用与检测故障安全并维护修理，主要从设备操作、机种变更、故障诊断及安全等几方面进行介绍，通过自己在车间的亲身实习和阅览设备说明书，对这几方面的内容做了简单的介绍和总结，包括在生产过程中，设备的稼动可能给制品带来多种不良的产生，设备的瞬间停机、调试、故障维修等。
关键词：SED激光切割机机种变更维护修理AbstractThe SAMSUNG electrical machinery selects is SED Corporation specially for its production laser cutter!It can satisfy the SAMSUNG electrical machinery to the thin narrow, and kerf nearby two parallel with surface vertical, cuts PCB the size to be possible to reach ±0.005mm, what but SAMSUNG requests is ±0.02mm.The laser cutter also several dozens microns, even laser cutting may take the finish, does not need the machine-finishing, the spare part may use directly.2) The material after laser cutting, the is shape presents a more regular rectangleThis practice report mainly writes the SED laser cutter the elementary operation eo use and the examination breakdown security and the maintenance and repair, mainly from the equipment operation, the aircraft type change, the breakdown diagnosis and the security and so on several aspects carries on the introduction, through oneself in workshop by oneself practice and the readingequipment specification, and the summary to these aspect content, including in the production process, the equipment crops moves possibly brings many kinds of not good productions to the product, the equipment instantaneous engine off, the debugging, the breakdown service and so on.Key word: SED laser cutter Aircraft type change Maintenance and repair机关切割机的应用与维护引言SED激光切割机，由两台PC进行控制，作用是切割PCB中仅零点及毫米的连接点将其切断，其精密度在世界领先，主要运用在精密电子产业中。
《2024年UMAC在精密激光切割数控机床中的应用研究》范文
《UMAC在精密激光切割数控机床中的应用研究》篇一一、引言随着现代制造业的快速发展，精密激光切割技术已经成为一种重要的加工方式。
而数控机床作为激光切割的核心设备，其性能的优劣直接决定了加工质量与效率。
UMAC（统一运动控制）技术作为数控机床的核心控制技术之一，其在精密激光切割数控机床中的应用具有重大意义。
本文旨在探讨UMAC在精密激光切割数控机床中的应用研究，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、UMAC技术概述UMAC技术是一种先进的运动控制技术，它集成了计算机技术、控制理论、传感器技术等多项技术，具有高精度、高速度、高稳定性的特点。
在数控机床中，UMAC技术能够实现对机床的精确控制，提高加工精度和效率。
三、UMAC在精密激光切割数控机床中的应用1. 提高加工精度UMAC技术通过高精度的运动控制，实现对激光切割路径的精确跟踪。
在切割过程中，UMAC技术能够实时监测机床的运动状态，根据实际情况调整切割速度和切割深度，从而保证切割的精度和质量。
此外，UMAC技术还能实现对机床的误差补偿，进一步提高加工精度。
2. 提高加工速度UMAC技术具有高速度的特点，能够快速响应机床的运动指令，实现高速切割。
在激光切割过程中，高速切割能够缩短加工周期，提高生产效率。
同时，高速切割还能减少热影响区，降低热变形对加工精度的影响。
3. 提高稳定性UMAC技术具有高稳定性的特点，能够保证机床在长时间运行过程中的稳定性。
在激光切割过程中，稳定性对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。
通过UMAC技术的控制，能够减小机床的振动和热变形，保证切割的连续性和稳定性。
四、应用实例分析以某精密激光切割数控机床为例，采用UMAC技术后，机床的加工精度、加工速度和稳定性均得到了显著提高。
在加工过程中，UMAC技术能够实时监测机床的运动状态和切割参数，根据实际情况调整切割速度和深度，从而保证切割的精度和质量。
同时，高速切割缩短了加工周期，提高了生产效率。
激光切割技术论文
摘要激光切割是用激光精密切割金属、陶瓷、纸张的一种技术，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。
由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。
本文主要讲述了激光切割的原理、应用、发展历程以及国外发展现状。
并阐述了国外先进YAG固体激光切割机、光纤激光切割机和CO2激光切割机的参数特性。
深入了解了激光切割机。
通过对激光切割机的深入分析，掌握了现阶段激光切割机的前沿和发展水平，提高了学习机械工程前沿的能力。
关键词：激光切割技术、应用、优缺点、发展现状ABSTRACTLaser cutting is a technology that uses a laser to cut precise patterns in most all types of materials such as metal, ceramic, paper and so on. It can greatly reduce the processing time, reduce the processing cost and improve the quality.Because it has precision manufacturing, flexible cutting, the heterogeneous type processing, once shaping, speed and higher efficiency, so in industrial production in solving many conventional method can not solve the problem.This essay mainly talks about.the principles, applications, development process and the status of the overseas development of laser cutting,and also describes the advanced YAG solid-state laser cutting machine, laser cutting machine parameters and characteristics of the fiber CO2 laser cutting machine,to develop a greater understanding of the laser cutting machine.Through in-depth analysis of the laser cutting machine, we can master the level and the current development of cutting-edge laser cutting machine,and improve the learning ability of mechanical engineering frontier.Keywords: Laser cutting technology; Application; Advantages and Disadvantages; Development situation目录摘要 ............................................................................................................................................. ABSTRACT . (I)一．激光切割的简介 (1)1.1 定义 (1)1.2 类型 (1)1.3 应用 (3)1.4 激光切割的发展 (4)1.5 激光切割发展历史 (4)二．激光切割的工作原理及特性 (7)2.1 激光切割机的组成和工作原理 (7)2.1 激光切割机的特性 (8)三．国外研究现状 (10)3.1 国外总体发展现状 (10)3.2 德国通快（TRUMPF） (11)3.2.1大功率CO2 激光器（TruFlow） (12)3.2.2 TruFiber 系列光纤激光器 (13)3.3 瑞士百超（Bystronic） (15)3.3.1 产品简介 (15)3.3.2 性能分析 (17)3.4三维激光切割机 (18)3.3.1 二维和三维激光切割的区别 (18)3.3.2 三维激光切割 (19)3.4 其他实例 (20)参考文献 (22)一．激光切割的简介1.1 定义激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开[1]。
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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 ************
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
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
ABSTRACT
Laser cutting machine tool was usually used for the hard-cutting material, such as high-strength material, high precision ductile materials, and smart and complicated components. So, CNC laser cutting has been playing an important role in China's manufacturing industry.
This paper describes the design of a SCM-controlled CNC laser cutting machine tools. More attention was paid on the overall machine design, Z axis, XY axis in the design, ball-screw and the choice of linear motion guide and intensity analysis; the drive system into which stepper motor was put and the analysis of the drive system design; 89C51 chip was mainly used for the design of hardware circuit, the design of system initialization and the design of stepper motor’s controlling program.
Key words CNC, laser cutting machine tools, architecture, design
目录
摘要 (Ⅰ)
ABSTRACT (Ⅱ)
第一章绪论 (3)
1.1课题背景 (3)
1.2现实意义 (3)
1.3设计任务 (3)
1.4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 (5)
2.1 XY工作台的设计 (5)
2.1.1主要设计参数及依据 (5)
2.1.2 XY工作台部件进给系统受力分析 (5)
2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量 (5)
2.2 Z轴随动系统设计 (6)
第三章滚珠丝杠传动系统的设计计算 (7)
3.1 强度计算 (7)
3.2 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 (10)
5.1 步进电机的选用 (10)
5.1.1 脉冲当量和步距角 (10)
5.1.2步进电机上起动力矩的近似计算 (10)
5.1.3确定步进电机最高工作频率 (11)
5.2齿轮传动机构的确定 (11)
1 1
5.2.1传动比的确定 (11)
5.2.2齿轮结构主要参数的确定 (11)
5.3步进电机惯性负载的计算 (12)
第六章传动系统刚度的分析 (14)
6.1 根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度 (14)
6.2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 (16)
7.1消隙方法 (16)
7.1.1偏心轴套调整法 (16)
7.1.2锥度齿轮调整法 (17)
7.1.3双片齿轮错齿调整法 (17)
7.2预紧 (18)
结论 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
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