JJ3152-三轴联动激光切雕一体机设计 下载积分：50　资料编号： JJ3152

作品包括:

Word版说明书1份，共49页，约18000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共7张

摘要

激光切割和雕刻加工是以数控技术为基础，激光作为加工媒介，使待加工材料在激光的照射下，被照射部位温度瞬间升高，发生熔化和气化，从而达到去除材料的目的。为了提高三轴联动激光切/雕一体机的加工精度并尽可能的降低制造成本，应用现代CAD/CAE技术来设计和分析三轴联动激光切/雕一体机的相关零部件十分必要。

本课题基于既定的性能指标，设计了一种基于同步带和滚柱丝杠传动的三轴联动激光切/雕一体机的机械结构。在整个设计过程中，首先对三轴联动激光切/雕一体机的发展状况进行了调研；其次根据设定好的性能指标，对机器进行整体的设计计算，并对关键零部件进行了校核；然后使用SolidWorks建模软件对三轴联动激光切/雕一体机进行了三维建模、整机装配以及运动仿真工作；最后再利用ANSYS完成对三轴联动激光切/雕一体机关键部件的静力学分析。主要完成工作如下：

1）进行了充分的市场调研，对三轴联动激光切/雕一体机的多种设计方案进行了详细的对比分析之后，确定了三轴联动激光切/雕一体机的总体方案。

2）根据所学知识设计三轴联动激光切/雕一体机，并使之达到设定的性能指标。

3）使用SolidWorks建模软件对三轴联动激光切/雕一体机进行了三维建模、整机装配以及运动仿真工作。

4）利用ANSYS对三轴联动激光切/雕一体机的关键部件进行了静力学分析，校核了方案的可行性和合理性。最后采购相关的零部件，进行了机器的实物装配。

关键词三轴联动；激光切/雕；运动仿真；静力学分析

目录

摘要I

Abstract II

1绪论1

1.1三轴联动激光切/雕一体机的原理1

1.2三轴联动激光切/雕一体机的发展现状1

1.3本课题研究的内容及意义2

2三轴联动激光切/雕一体机的总体方案设计3

2.1三轴联动激光切/雕一体机的总体方案3

2.2激光器的选型4

2.2.1激光器的发展历程4

2.2.2激光器的选型4

3三轴联动激光切/雕一体机传动系统设计及计算6

3.1电机的选型6

3.1.1 X向电机的选型6

3.1.2 Y向电机的选型6

3.1.3 Z向电机的选型7

3.2同步带副的设计8

3.2.1 X向同步带副的设计8

3.2.2 Y向同步带副的设计10

3.3滚珠丝杠副的设计12

3.4导轨的设计16

3.4.1 X向导轨的设计16

3.4.2 Y向导轨的设计17

3.5联轴器的选型17

4三轴联动激光切/雕一体机控制系统的设计19

4.1系统硬件的设计19

4.2系统的控制软件20

5基于ANSYS的静力学分析22

5.1 ANSYS简介22

5.2直线导轨副静力学分析22

5.2.1 X向横梁静力学分析22

5.2.2 X向直线导轨静力学分析23

5.3滚珠丝杠副静力学分析25

6基于SolidWorks的整机3D建模及装配27

6.1同步带副的建模27

6.2滚珠丝杠副的建模27

6.3直线导轨的建模29

6.4联轴器的建模29

6.5三轴联动激光切/雕一体机的装配及干涉检验30

7基于SolidWorks的运动仿真36

7.1仿真的意义36

7.2运动仿真36

8实物装配39

8.1三轴联动激光切/雕一体机的实物装配39

8.2三轴联动激光切/雕一体机的加工参数40

结论42

致谢43

参考文献44

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