台式数控等离子切割机设计[三维UG]【全套CAD图纸】【原创机械毕业设计】

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摘要
随着科学技术的发展，等离子切割机的应用也显得越来越频繁，先进切割技术的发展总是不断地从新科技的成果中获得新的起点。目前，等离子切割机技术在电子科技、计算机技术及机器人的制造中都起着重要的作用。无论在什么情况下，等离子切割机才能提高焊接的水平和质量。我们只有将数控切割机技术和焊接跟踪技术有效的结合才能更好的推动新科技的发展，因此数控切割机的设计对于解决这一难题至关重要。

关键词：  切割技术，机构设计，等离子切割机

Abstract
With the development of science and technology, the application of plasma cutting machine is more and more frequent, the development of advanced cutting technology is constantly from the new achievements of science and technology in the new starting point. At present, plasma cutting machine technology plays an important role in the manufacture of electronic technology, computer technology and robot. In any case, plasma cutting machine can improve the level and quality of welding. We will only CNC cutting machine and welding with tracking technology effectively in order to better promote the development of new technology, so the CNC cutting machine design is very important for solving this problem.
Keywords: cutting technology, mechanism design, plasma cutting machine

目  录
摘要 2
Abstract 3
目  录 4
第1章 绪论 6
1.1台式数控等离子切割机的研究目的及意义 6
1.1.1台式数控等离子切割机背景 6
1.1.2台式数控等离子切割机简介 6
1.1.3意义 6
1.2研究现状及发展趋势 6
1.3本课题研究的内容及方法 8
1.3.1主要的研究内容 8
1.3.2设计要求 8
1.3.3关键的技术问题 9
第2章 总体方案机构设计 9
2.1设计概念 9
2.2设计原理 9
2.3方案讨论 10
第3章 X结构及传动设计 11
3.1 X向滚珠丝杆副的选择 12
3.1.1导程确定 12
3.1.2确定丝杆的等效转速 12
3.1.3估计工作台质量及负重 12
3.1.4确定丝杆的等效负载 12
3.1.5确定丝杆所受的最大动载荷 13
3.1.6精度的选择 14
3.1.7选择滚珠丝杆型号 14
3.2校核 14
3.2.1 临界压缩负荷验证 15
3.2.2临界转速验证 16
3.2.3丝杆拉压振动与扭转振动的固有频率 16
3.3电机的选择 17
3.3.1电机轴的转动惯量 17
3.3.2电机扭矩计算 18
第4章 Y向结构设计 20
4.1 Y轴滚动导轨副的计算、选择 20
4.2 滚珠丝杠计算、选择 21
4.3 步进电机惯性负载的计算 23
第5章 主要零件的数控加工 26
5.1 初始参数设定 26
5.2 创建刀具 27
5.3 创建加工操作 28
5.4 模拟刀轨及后处理 30
总结与展望 33
参考文献 34
致  谢 35

第1章 绪论
1.1台式数控等离子切割机的研究目的及意义
1.1.1台式数控等离子切割机背景
在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有自动化生产设备，用来提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。当然，也不排除PCB板的焊接加工过程。我们发现焊接技术已经渗透到各个领域并且被广泛使用。根据资料显示，我国每年钢铁的产量一般在3亿吨左右，其中有一半以上的钢有用到焊接技术加工。我国每年的焊接设备需求量金额超过50亿元。既然焊接机能够这么普遍地应用在各个领域，它肯定具备了很大的市场竞争力。
1.1.2台式数控等离子切割机简介
龙门式数控火焰/等离子切割机采用驱动，即切割头，运行稳定，配置好，工作效率很高，可以用于各种异形碳钢、锰钢、不锈钢等金属材料的大、中、小型钢板下料。还可根据用户的要求配置多把割炬。
1.1.3意义
1.横梁：采用方管对焊的结构，具有刚性好，精度高，自重轻，惯量小的特点。所有的焊接件均采用振动时效去应力处理，有效的防止了结构变形；
2.纵、横向驱动：横向导轨则采用了台湾进口的直线式导轨，纵向导轨是由精密加工的特质钢轨制成的，保证了切割机的运行平稳，精度高，且经久耐用，清洁美观；
1.2研究现状及发展趋势
激光切割机的切割速度快，精度和切割质量好等特点。在国家指定的长期发展规划时，又是将激光切割列入了关键支撑技术。因其涉及国家安全、国防建设及高新技术的产业化和科技前沿的发展，所以要对激光切割有很高的重视程度，这就将激光切割机的制造和升级带来很大的商机。随着用户对激光切割技术特点的逐步了解和采用的示范性地深入，这就带动了国内企业开发、生产激光切割机