轻便式激光切割机机械结构设计
摘 要
激光切割机主要用于将板材切割成所需形状工件的激光加工机床。激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点。
本文主要针对轻便式激光切割机的机械结构进行设计。首先，通过对激光切割机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了激光切割机的总体结构方案和本案要重点设计的机械结构的设计方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过AutoCAD制图软件绘制了激光切割机总装图及主要零部件图。
关键词：激光切割机，机械结构，设计
Portable laser cutting machine mechanical structure
ABSTRACT
Laser cutting machine is mainly used to cut into the desired shape of the workpiece sheet laser processing machine. Laser cutting is to be released to the surface when the laser beam energy to melt and evaporation of the workpiece in order to achieve the purpose of cutting and engraving, with high precision, fast cutting, cutting pattern is not limited restrictions, automatic typesetting save material, smooth cuts processing and low cost.
This article is designed mainly for portable mechanical structure laser cutting machine. First, by performing the laser cutting machine structure and principle analysis, the analysis presented in this overall structure of the program and the case of laser cutting machine designed to focus on the design of the mechanical structure on the basis of; Next, the main technical parameters were calculated selection; Then, for each of the main components were designed and verification; and finally, through the AutoCAD drawing software to draw a laser cutter assembly diagram and main parts diagram.
Key words:Laser cutting machine, Structure, Design
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 激光切割机概述 1
1.3 国内外研究及发展现状 5
1.4 激光切割机原理 5
第二章 总体方案设计 8
2.1 设计参数及要求 8
2.2 总体方案设计 9
第三章 激光切割头的选用 10
3.1 激光切割机种类及优缺点 10
3.2 激光切割头结构 12
3.3 激光切割头的选用 13
第四章 纵向结构设计—X方向设计 15
4.1 导轨的选型与计算 15
4.1.1导轨的选型 15
4.1.2直线滚动导轨副的计算、选择 15
4.1.3导轨副精度分析 18
4.2 同步带传动的设计 18
4.2.1同步带轮的选择 18
4.2.2同步带轮的连接方式—键连接 20
4.2.3同步带轮的固定方式 20
4.3 电机的选择 21
4.3.1重量估算 21
4.3.2电机计算 22
4.4 纵向结构总体设计 23
第五章 横向结构设计—Y方向设计 25
5.1 导轨的选型 25
5.2 同步带传动的设计 25
5.2.1同步带轮的选择 25
5.2.2同步带轮的连接方式—键连接 25
5.3 带轮支撑及张紧装置设计 25
5.4 电机的选择 26
5.4.1重量的估算 26
5.4.2电机计算 26
5.5 横向结构的整体设计 28
第六章 其他结构及附件设计 29
6.1 平台同步升降机构设计 29
6.2 螺杆螺母副设计 29
6.2.1螺旋副的设计 29
6.2.2螺杆的计算 30
6.2.3螺母的计算 31
6.2.4轴承的选择 31
6.3 链传动设计 31
6.4 工作台设计 33
6.5 传动系统刚度分析 34
6.5.1 工作台不出现爬行的刚度 34
6.6微量进给的灵敏度的刚度 35
6.7 箱盖开启支撑设计 35
6.7.1 旋转销 35
6.7.2 气弹簧选用与连接 35
总结 37
参考文献 38
致谢 39
