球形件光刻系统机械平台设计

1、 毕业设计说明书（论文）中文摘要工业制造领域中对零件加工的要求也越来越高，而激光技术在材料加工行业具有非常明显的优势。激光加工技术与传统技术相互一比，激光加工的优点就十分明显了，如节约材料，对加工对象的某些局限性要求较低，在大批大量生产中大量节约成本。在国外，很多高精密仪器的零件加工，大多数都需要用到激光加工技术。该课题是基于某科研项目来开展的，近年来，已经有很多行业逐渐在使用激光加工工艺，它能够在各种型面上进行雕刻，并且即使图案异常复杂，它也能够满足要求，不仅如此，无论是平面，还是三维立体，都能够通过激光加工来完成，但该工艺对于机械和控制系统有着较为苛刻的要求，本课题的目的就是开展机械传动平

2、台的设计。本文先分析该机械平台所需满足的条件，总体方案定下来之后，对各部件分开进行设计，设计主体是电控旋转台，各轴的直径强度，轴承的寿命等都需要计算。其次是支架尺寸设计，夹具尺寸设计，旋转工作台尺寸设计。最后对该机械平台进行经济和环保性上的分析。关键词 机械平台，两自由度，球形件，激光加工，蜗轮蜗杆毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Mechanical Platform Design of Spherical Lithography SystemAbstractIn the field of industrial manufacturing, the requirements for

3、parts processing are also increasing, and laser technology has obvious advantages in the material processing industry. The advantages of laser processing technology and traditional technology are very obvious. The advantages of laser processing are obvious. For example, material saving, some limitat

4、ions on processing objects are required, and a large amount of cost is saved in mass production. In foreign countries, most of the processing of parts of high-precision instruments requires laser processing technology.The subject is derived from a scientific research project. Laser processing has be

5、en widely used in various industries. It can engrave very complicated patterns on different profiles to meet different processing needs. It can be planar or three-dimensional. The requirements for machinery and control systems are very high. This topic mainly designs the mechanical transmission plat

6、form. This paper first analyzes the conditions that the mechanical platform needs to meet. After the overall plan is set, the components are designed separately. The main body of the design is the electronically controlled rotating table. The diameter strength of each shaft and the life of the beari

7、ng need to be calculated. Followed by the bracket size design, fixture size design, rotary table size design. Finally, the mechanical platform is analyzed economically and environmentally.Keywords mechanical platform,two degrees of freedom, spherical parts, laser machining, worm gear目 录1 引言111 国内外发展

8、趋势112 研究意义22 功能设计23 方案设计33.1 总体方案设计33.2 电控旋转台方案设计43.2.1 电控旋转台结构设计43.2.2 伺服电机选择53.2.3 计算各轴转速及功率53.2.4 蜗轮蜗杆方案设计53.2.5 蜗杆传动效率计算73.2.6 方案评论74 结构设计74.1 选择轴的材料84.2 轴的直径估算84.2.1 蜗杆轴直径估算84.2.2 蜗轮轴直径估算84.3 设计蜗杆传动轴系84.3.1 蜗杆轴84.3.2 蜗杆轴强度校核94.3.3 蜗轮轴124.3.4 蜗轮轴强度校核124.3.5 轴承寿命计算164.4 电控旋转台设计184.5 夹具部分184.6 旋转台

9、支架设计204.7 参数设计225 方案改进236 经济性与环保性分析24结 论25致 谢26参 考 文 献271 引言在工业制造中随着时间的推移，科学技术也在不断发展，对零件加工的要求也越来越高，而激光技术在材料加工行业具有非常明显的优势。激光加工技术与传统技术相互一比，激光加工的优点就十分明显了，如节约材料，对加工对象的某些局限性要求较低，在大批大量生产中大量节约成本。在国外，很多高精密仪器的零件加工，大多数都需要用到激光加工技术。本机械不仅有单纯的机械设计，还会涉及到数控装置。控制方法为直线控制控制，即同时控制两个及以上电机相互运动，走出我们想要的轨迹。随着科学技术的进步，随着人们需求的

10、提升，对于这种小型机械来说，单独编写一套程序来进行控制已是家常便饭。由于我负责机械平台设计，控制部分由另一位同学完成，在本文中不会涉及。11 国内外发展趋势激光是新兴能源、新的加工方式，它能够聚集能量于加工表面，精准快速，广泛应用于各行各业。根据有关机构的统计分析，从高端的精密仪器到低端的街头小机器，激光所产生的各种利益每年必定在万亿元以上。我国所购买生产的激光产品大多用在制造业中。纵观全球激光产品所涉及的区域来看，它主要应用于材料加工，占据三分之一的市场，其次是通讯行业，占据十分之三；其次，应用于数据存储方面，占比较小。根据官方统计数据显示，销售额增长几十亿，增长16个百分点。在2005年到

11、2011年中，我国激光加工设备的使用量不断增长，每年平均增速超过百分之二十，远远大于世界上激光加工设备的年均增长率。2008年后，在政府各项措施的刺激下，我国的激光产品在交通运输、工业制造、军工设备、新能源等行业应用获得大幅增长。本课题主要涉及球形件的加工，所以关系到复杂曲面的加工方法。复杂曲面加工的复杂性主要体现在：很多科学理论、高科技产品、高新技术都需要用到，以实现我们所需要的精度要求；然而在如今的这个世界，人们不仅仅对于产品功能有必要的需求，而且对产品外观造型上的要求也越来越严苛，让人们看着舒心，甚至是艺术品。因此，国内外对复杂曲面的研究可以说是十分关注，吸引了大量人才对其进行研究。我国

12、的曲面加工技术随着时间也在不断发展。但是，与世界先进水平相比还有较大的差距。因此，它在理论和实用性上有着重大意义，国际间的研究交流必不可少，我们必须对其进行研究。12 研究意义球形件的加工本就具有难度，对其进行再加工，更是难上加难。而球形件在工业加工中具有重要作用，零件虽小但作用确很大。如球形止回阀中，多个球体在构件中占据的空间小，但它们却是整个构件的重中之重，起到顺流开启，逆流关闭的作用。在某些特定部件中，可能需要用到经表面加工的球形件，在其中储存润滑液或增加其摩擦力。对球体用激光在其表面进行刻蚀，就需要设计一个机械加工平台。激光从激光设备产生之后，实现光束与工件的相对运动，必须依靠激光加工

13、运动设备。一般在激光熔覆过程中都配备了数控加工系统，提供激光束与设备工件的相对运动。在工作进行时，加工工件与激光光束产生相对运动的形式：1、激光器运动。主要适用于工件大，难以移动的情况；2、工件运动。这类一般应用于数控机床，适用于加工小型零件，因为数控机床可以较容易控制加工路线；3、激光束运动。利用反射聚焦等原理，在需要的地方装上专门的镜子，控制激光抵达的加工表面；4、激光和工件相互运动。通过激光和工件两者之间的运动配合，完成加工的轨迹，保证激光所雕刻出的纹路达到设计要求。对于机械平台选择何种运动系统，我们需要进行分析揣摩，要考虑工件尺码、工件重量、经济要求、绿色要求，以达到最好的效果。2 功

14、能设计一般来说，机械部分可以根据具体分工的不同分为三个模块:（一）夹具；其主要作用是用来定位夹紧 （二）主运动支架；用于完成运动连续加工以及工件定心（三）。电控旋转台则需要满足下列要求：1、 电控旋转台的作用就是实现主运动支架的分度功能，也就是说，当电控台转动时，都能够让主运动支架同样旋转一个角度，从而实现分度功能。2、每次转动都需要对精度有一个精准的把控。3、需要配备伺服电机进行控制。3 方案设计3.1 总体方案设计1、在原则上，需要在满足要求的同时配备最少的伺服电机，除此之外，结构越简单越好，整体布局要求紧凑，因此，最终的方案选用了两台电机。2、最终方案为两自由度机构，由伺服电机来负责实现

15、主运动，而电控旋转台则负责完成进给运动。3、在加工过程中，需要时刻保证工件球心维持静止的状态，只有如此才能让激光持续集中于待加工工件物体的表面，从而才能对最终的加工精度有一个可靠地保障。4、需要保证球心能够同电控旋转台与伺服电机中心线交点相互重合。5、。6、加工路径： 主电机旋转一周，加工完一条纬线主电机停转电控旋转台进给一定角度电控旋转台停转主电机启动图1拟定加工路径7、旋转工作台整体结构布局要足够紧凑，这样对于后期安装和拆卸能够带来便利。图2总体方案机构简图3.2 电控旋转台方案设计3.2.1 电控旋转台结构设计电机将作用力传递给蜗杆，这中间需要弹性连轴器来辅助完成，之后再经蜗轮蜗杆啮合作

16、用，从而将运动进行传递，这样能够将旋转运动的方向进行一定的改变。电控旋转台的控制需要一个较为严格的精度，因此对其进行控制需要使用伺服电机来完成，这是由于伺服电机可以提供一个足够大的传动比，而精度的掌控需要较大的传动比来保障。在设计中使用蜗轮蜗杆传动能够最大限度的保证整体结构更加紧凑。旋转台采用封闭式结构，脂润滑方式。在设计过程中，对于精度要求以及体积问题需要进行综合的考量，精度是底线，要做的事在能够达到精度标准的情况下最大限度的缩小旋转台体积。图3电控旋转台机构简图1输出轴（蜗轮轴） 2蜗轮 3蜗杆 4弹性连轴结5伺服电机 6壳体3.2.2 伺服电机选择负责进给运动的伺服电机需要根据预设电机的

17、额定转矩来选择。伺服电机的总转矩由三部分组成：负载静转矩、加速转矩、摩擦转矩。最终选定伺服电机的额定转矩为，额定转速。3.2.3 计算各轴转速及功率。：。查表得，弹性连轴结效率0.99，角接触球轴承效率（一对）0.98，单头蜗杆传动效率0.455（经后续计算得到）。所以：3.2.4 蜗轮蜗杆方案设计蜗轮蜗杆为闭式结构。使用AutoCAD辅助设计，得到： :0.0001 :360 :3.6 :100 :10000 :1 :1 :ZCuSn10P1 :40Cr 调质 :闭式 :双向 :10 :0.98 :0.98 :1 :18 :100 :100 :1 :0 :59 :3.1798 :102 :0

18、.3398 :1 :0.9735 :0.667 :0.0714 :266.4501 :15.0772 :36.7196 :0.3276 :0.018 :0.0003 :0.0206 :0.1921 :合格 :合格 :合格 :合格经校核，该设计满足工作要求。3.2.5 蜗杆传动效率计算1）计算啮合效率：。：。蜗杆和蜗轮间的当量摩擦角（插值）：。2）计算蜗杆传动总效率。为保证精度和减小体积，采用单头蜗杆，但此举降低了效率。3.2.6 方案评论设定电控旋转台参数：180：1：0.005o：25o/S本组设计电控旋转台参数（综合考虑精度与转台体积）：100：1：0.009o：21.6o/S精度稍低于所

19、提供RSA100电控选转台，但实际加工电控旋转台进给角度为：0.42o,满足加工要求。体积相近，由于多采用标准件，成本大大降低。4 结构设计4.1 选择轴的材料蜗杆材料采用45号优质碳素钢，调制处理。蜗轮轴采用合金钢，调制处理。4.2 轴的直径估算4.2.1 蜗杆轴直径估算查表得：由前计算，得：所以得：由于轴上开有键槽，单键直径增大6%。所以得：取（因为有厂家生产的角接触球轴承最小内径为10mm）4.2.2 蜗轮轴直径估算查表得：由前计算，得： 所以得：由于轴上开有键槽，单键直径增大6%。所以得：取d=17mm4.3 设计蜗杆传动轴系4.3.1 蜗杆轴出于蜗杆轴在工作中具有较为严重的发热情况考

20、虑，因而实施了“一端固定，一段”这种方法进行安装。具体如下：首先进行轴承选择工作，按照相关表格选择安装尺寸为12.4mm这一型号，即其对应的中间轴段直径是12.4mm这一尺寸，相应的轴端直径则是10mm。其中，各个区段具体的长度尺寸受到蜗轮直径以及轴承宽度这两方面的影响。其中，固定端则采用交界处球轴承这一方式进行面对面的安装过程，具体的轴承则选择7000AC这一型号。其详尽参数情况见下表：表1角接触球轴承700AC详细参数与之对应的游动端选择深沟球轴承的具体型号情况参加下表：表2深沟球轴承62800详细参数4.3.2 蜗杆轴强度校核首先，需要按照弯曲许应力对轴的相关标准实施校核工作：而后，需要

21、对蜗轮蜗杆承受的力度进行简化计算。其中，蜗杆转距的计算公式为：再对蜗轮受力情况进行分析，可得：而后对蜗轮蜗杆进行受力分析（将蜗杆下标设定为1，将蜗轮设定为2），可得：首先将蜗杆的受力情况进行简化处理，使之成为至经过蜗杆中点的力，而后将轴承所承担的支点反力进行简化处理，使之成为作用于轴承载荷中心这一位置的集中力，而后参照手册以获得轴承相应的载荷作用中心的位置，即可完成蜗杆轴受力情况的简化，具体见下图：图4蜗杆受力简图弯距图如下：（其中，将E点设置为定位轴承位置处的轴间端面）图5弯矩图图6当量弯矩相比之下，C E是常说的可能危险截面，因而，轴承X这一方向上的质点反力情况如下：从中可得到点处相应的水

22、平弯矩如下：进而可得出轴承在Z这一方向上对应的支点反力如下：， 按照上述情况，点对应的竖直弯矩如下所示：C E点所对应的合成弯矩如下所示：而C E点所对应的当量弯矩如下所示：与之对应的校核轴强度可由下面计算得出：依照弯矩大小情况和轴直径情况可将C E这两点间的截面为依据实施强度校核运算：计算可知，两截面均处于安全情况。而且考虑到蜗杆轴直径相比于最小直径而言大得多，因而其蜗杆刚度校核这一步可忽略。4.3.3 蜗轮轴将边界条件限定为无干涉情况的发生，那么在可尽量减小轴向尺寸，而这一操作能够使得蜗杠刚度变大。在固定方式上则选用两端单向固定这一方法。同时，轴承采用角接触球轴承，对应的型号则为7003A

23、C接下来是这一轴承详尽的参数情况：表3角接触球轴承7003AC基本参数4.3.4 蜗轮轴强度校核采用弯曲许应力来实施相应的强度校核计算工作：1） 首先对轴的受力情况进行分析具体的受力分析情况见下图：图7蜗轮轴受力分析图在上图当中，可见角接触球轴承力的相应作用图（其中，轴承接触角标定为25）。相关的蜗杆传动系统，前面已做了相关运算：其中，用来代表蜗轮轴上的相关作用力。作用在蜗轮轴上的力。其在水平方向的受力情况，具体可见下图：图8水平面受力图按照受力平衡以及力矩平衡原理，可知：综合上述计算，可作出相应的水平面弯矩图，具体如下：图9水平面弯矩图由于B、C、D均是危险截面，与此同时，E处相应的轴直径则

24、没有达到预估值的大小，因而将B、C、D、E均设定为危险截面的范畴。可以对上述4点相应的弯矩进行如下运算：按照上述运算，可得相应的垂直受力情况，具体见下图：图10垂直受力图接下来参照矩平衡以及力平衡的相应条件，可得：可据此画出相关的垂直面弯矩，具体如下图所示：图11垂直面内弯矩图所以，B、C、D、E处的合成弯矩为：合成弯矩图为：图12合成弯矩图转矩，具体的转矩图如下所示：图13转矩图综合考量转矩图，进而对B、C、D、E这4点进行比较，可以得出由上述4点得出的弯矩，从中可知，相比于C处而言，B处则更加危险，与此同时，相比于D处而言，E处危险系数也更高，那么将B、E这两处设定为相应的危险截面。其中，

25、令，那么课得出B、E处相应的当量弯矩，具体如下：下面是相应的当量弯矩图为：图14当量弯矩图强度校核：相关的蜗轮轴设定为同时以合金钢材料打造而成，再经调制处理得到。对相关数据进行查询，可知：，因此，B截面弯曲应力可用下面公式表示：而E截面弯曲应力（有键槽）可用下面公式表示：计算可知，B、E两处的截面均处于安全范畴。4.3.5 轴承寿命计算1）对蜗杆轴承相关的寿命情况进行计算，可得： 由于对这一数据查询相关表格，可知：因而能够得到对应的轴承组寿命，具体如下：2）蜗轮轴轴承寿命计算： 此处选用的蜗轮轴承则是角接触球轴承，型号为：7003AC。1、求当量动载荷将上图当中左侧轴承设定为1号，相应的，将右

26、侧轴承设定为2号。可得出两轴承之间相关的径向力，具体如下：同时可得出内部轴向力，可得：并且有因而，1号轴承处于被压紧的状态。相比于这一角度对应的接触球轴承，可得出相应的判断系数，即因而，查询相关表格可知对应的载荷系数，即，与此同时，可查询得出动载荷系数值，即，将载荷系数的值做出设定，即，那么有可求得当量动载荷如下：2、计算轴承基本额定寿命已知，那么只对轴承2年内的寿命情况进行相应的计算。查询相关表格，可得出7003AC这一型号的仪器相应的基本额定动载荷，即如果将寿命指数设定为，那么可求得相应的轴承寿命，即：4.4 电控旋转台设计经过对蜗轮蜗杆强度的计算，对电控旋转平台进行初步设计，考虑到结构紧

27、凑性原则，大体形状如下图所示：图15 电控旋转台装配图4.5 夹具部分本夹具在满足定位要求的前提下，尽量使得加工成本与周期降至最小。定位要求：欲定位工件如图所示，将这里面的圆柱棒设定为定位部分，具体如下。图16加工工件对这一工件，做出5个自由度的设定，相比之下，轴线转动相关的自由度则无需进行具体的限定，可选择长轴套+小平面定位即可。在实际情况中，含有下列两方面的近似之处：1. 按照各个工件的不同，其圆柱棒的长度也有较大的差异性，因而无法对轴向方向的自由度做出明确的定位判断。2. 由于轴线方向上，各个工件对应的横截面半径之间存在的不同不能够被忽略，因而无法用作圆柱面的精确定位，所以需要沿着圆柱棒

28、包裹一定的纸张来抵消差异。与此同时，相应工件的定位尺寸并不具备精确性，因而决定了夹具尺寸无需较高的精确度，可通过目测来进行精确度的衡量。除此之外，为了使得夹具部分作出进一步的简化，同时由于工件具有较强的质量，所以在加工过程当中不存在负载力这种情况，因而可对夹具以及工件之间的支撑部位进行省略操作，所以得到了一体性的夹具以及联轴器，这一工件可以由电机直接提供动力。具体的设计图如下：图17夹具体模型其中，小端部位连接有电机，而大端部位则连接有工件配置。且采用销钉进行进一步的固定，具体如下：图18夹具体装配图这一设计具有如下优点：1. 具有较为简单的构造，因而压缩了加工周期，同时降低了加工成本。2.

29、具有较小的转动惯量。转动惯量小。3. 在加工以及安装方面，具有较低的精确度要求。4.6 旋转台支架设计1、 设计任务: 1.对旋转工作台以及主运动电机这两者之间的连接部位连接进行设计；2.其中，需要满足旋转工作台部位的轴线以及主运动电机部位的轴线两者之间垂直分布，在误差方面需保持在0.2度以内。3.在加工过程中，需要保证激光触碰不到支架或者电机等部位。2、设计图纸:图19旋转台支架装配图3、 结构说明:垫板:用以确保支圆周在旋转过程当中不会受到电控旋转台的干涉作用；定位销:用以在定位过程中起到定心作用；配重板:用以消除实现之家不为以及主运动电机这两部位相对于电控旋转台的扭矩力；底板:重点承担支

30、撑作用；电机支撑板:用以实现对主运动电机这一部位的支撑。肋板:用以实现电机支撑板以及底板这两部位的连接，以确保两个面之间具有充分的接触空间；出于美观性考虑，需保证各板上存在的孔属于沉头孔这一类；与此同时，尺寸公差、形状精度、位置精度以及表面粗糙度这一方面保持在7级这一范畴，以实现满足要求的同时压缩经济成本，使之更为经济。4、 明确底板孔中心部位、右端面距离以及配重板长度这三方面的参数 接下来对加配重进行必要性分析：在不加配重的情况下，旋转工作台所承受的扭矩力在153.78这一数值，而旋转工作台所能承受的最大扭矩力仅为40，也就是不足上述数据的三分之一，因而体现了加配重的重要性。具体的设置方法如

31、下：首先使底板孔中心部位、右端面距离以及配重板相应的长度这三方面设定为决策变量，那么对应的目标函数需要满足支架部分具有最小的总质量，因而得出了相应的约束条件（这一条件可保证扭矩力为零并且无干涉情况），采用MATLAB这一范畴当中的fmincon函数实施约束优化工作，可得出相应的最优解，进而可求得两块板之间相应的长度值结果。5、精度校核要求:需要保证旋转工作台轴线方向以及主运动电视机轴线方向处于垂直角度，而且误差在0.2度以内。定位误差:通过对各个零件相应的精确度计算可获得角度误差，数值为0.1719度变形同样可以引起误差:如果把支架视为悬臂梁，那么可据此求得相应的角度误差，数值为0.0012度

32、在加工过程当中，工件不会受到切削力的作用，因而所得到的角度误差数值为0.1731度，在0.2度的范围以内，符合条件要求。4.7 参数设计1. 轴向长度设计以保证照亮面积图20总装模拟图由图可知，激光用红线来表示，如果运动朝着图示轴线方向做出180的旋转运动，那么1号板能够对激光起到阻挡作用。在现有条件下，可求得工件相应的加工表面（不计算圆柱这一部分）方位以北纬68起始，至南纬68终止，而1号板的具体宽度则需要通过伺服电机进行进一步的明确，因而需要保证夹具轴方向上延伸状态较长，才可确保激光进行照射时其加工表面不会受到1号板的限制。上图当中，并且，而1号板一半的宽度设定为。所以当夹具符合工件以及电

33、机输出轴定位面长度这一要求时，在轴向要求这一方面是符合的。图21夹具和工件装配图2. 定位面部分公差选择由于选择的是间隙以及静连接精密配合着两种方式，对此查询相应的手册，可知其尺寸精度条件是H8。3. 将小孔端设计为通孔形式以最大程度上压缩成本，同时满足精度要求。4. 大孔端退刀槽的加工这一加工则是为确保圆柱尺寸在精度方面符合工艺要求。5. 电机转动惯量的校核按照要求，选择型号为6CC201G-3DEBE的电机，可得相关的转自惯量，数值为0.66kgcm2，将具体的参数设定进行调整，可以允许机械负载相应的转动惯量这一项伺服电机的转子转动惯量 x 10倍因而得出相应的负载转动惯量(可直接通过代数

34、运算来获得)6. 进行其余参数预算(具体的计算过程省略)对重心位置（即相较于工件球心而言的位置）进行计算在不带电机的条件下，有：x=20.56mm，m=0.3606kg如果在带电机的情况下，有：x=140.748mm，m=1.21kg对转动惯量(即相对于回转台轴线这一项而言)进行计算在带电机的情况下，有：J=210.5310kgcm2。5 方案改进夹具设计：处于成本以及工件本身误差较大等情况，将夹具结构设计的相对简单。当所设计的工件要求较高的精确度时，可使用三抓卡盘进行固定工作，因其具有良好的心功能。综上，设计出了主运动支架，具体见下图：图22结构简图在进行支架水平板设计时，可以更替为长短可调

35、节的构造。具体见示意图。在支架竖直板表面这一部位，存在电控旋转台轴心刻线这一装置，因而在进行工件安装时，可首先进行支架水平方向的调节，以确保球形工件以及竖直板轴心刻线部位能够直接接触，以确保球心以及两电机轴之间的交点部位能够实现重合。在完成工件夹紧工作之后，将水平板进行调节，从而使得工件脱离竖直板表面位置，而后可进行支架水平板的固定工作。6 经济性与环保性分析首先明确本机械加工对象为球形件，加工工具为激光。由于激光加工属于无接触加工，所以不存在如切削反力作用于内部工件，我们只需考虑材质本身重力带来的影响。因此我们决定采用尽可能轻的材料如铝等来加工各部件主体，连接处用标准连接件连接，球体为木质，

36、材料便宜节约成本，加工方便提高加工效率，节约工作时间。激光加工物体表面是通过高温使表面发生物理化学上的反应，加工金属制品会产生极其细微的金属粉尘，污染环境，被人吸入，影响人体健康。而我们只是预设计，不做详细设定，所以使用木质球形件，激光灼烧，木屑燃烧，对环境对人体的影响较小，十分环保。所以该设计的经济性与环保性分析结果是符合要求的。结 论对球体用激光在其表面进行刻蚀，需要设计一个机械加工平台。激光从激光设备产生之后，实现光束与工件的相对运动，必须依靠激光加工运动设备。一般在激光熔覆过程中都配备了数控加工系统，提供激光束与设备工件的相对运动。在工作进行时，加工工件与激光光束产生相对运动的形式：1

37、、激光器运动。主要适用于工件大，难以移动的情况；2、工件运动。这类一般应用于数控机床，适用于加工小型零件，因为数控机床可以较容易控制加工路线；3、激光束运动。利用反射聚焦等原理，在需要的地方装上专门的镜子，控制激光抵达的加工表面；4、激光和工件相互运动。通过激光和工件两者之间的运动配合，完成加工的轨迹，保证激光所雕刻出的纹路达到设计要求。球形件光刻系统机械平台设计最终设计完成，由于未给定参数等限定条件，所以设计过程自由灵活，大多参数可以自行选择，不必考虑过多限制。该设计主要流程为：电控旋转台的伺服电机间歇性运动，带动蜗杆轴，蜗杆轴带动蜗轮，蜗轮轴输出间歇性旋转运动，即激光束在球体的经线上运动。

38、主运动平台上的伺服电机连续运动，是使激光束在球体的纬线上运动。然后我们可以通过对伺服电机的编程，达到我们想要的运动结果。对于该设计，我有不同设想。主运动平台本文直接使用伺服电机带动工件旋转，也可以同样使用蜗轮蜗杆传动；电控旋转运动平台是否还能有更好的设计方法。致 谢半年过去了，论文经历了选题、开题、撰写等阶段，期间在导师的指导下也曾作多次修改，几易其稿。至此，论文已经接近尾声，回首整个过程，既有艰辛也有收获，既有汗水也有喜悦。这篇论文是在我的导师高荣教授的多次指导下完成的，感谢您给了我如此宝贵的学习机会。作为您的学生，我从您那里学到了宽广的胸襟，学到了敏锐的思维，宽阔的视野。我深信，这一路艰辛和累累收获的过程将对我日后的工作实践奠定必要的基础。感谢班主任陈小岗老师，四年的大学生涯，在您的带领下，我们的班级越来越好，从您身上学到的东西，一定让我受益终身。感谢在淮阴工学院教授过我课程的老师们，是你们的诲人不倦、悉心指导才能使我们走的更远，迈上社会。在这里，我还要感谢学院所所有的老师们。我的每一步成长都是在你们的悉心指导下完成的。再次对老师道一声：老师，您辛苦了，谢谢您！此外，本文最终得以顺利完成，也是与给我提供参考文献的学者们离不开的。感谢你们为我提供了宝贵的文献资料，使我在写论文的过程中有了参考依据。学友情深，情同兄妹。几年来，我们