展采用多传感信息融合技术以面对更为复杂的焊接任务控制技术由经典控制到向智能控制技术的发展这也将是移动焊接台式数控等离子切割机的控制所采用。本课题研究的内容及方法主要的研究内容在查阅了国内外大量的有关焊接台式数控等离子切割机设计理论及相关知识的资料和文献基础上，综合考虑焊接台式数控等离子切割机结构特点具体作业任务特点以及焊接台式数控等离子切割机的推广应用，分析确定使用三自由度关节型焊接台式数控等离子切割机配合生产工序，实现自动化焊接的目的。为了实现上述目标，本文拟进行的研究内容如下根据现场作业的环境要求和数控锡丝点焊机本身的结构特点，确定数控锡丝点焊机整体设计方案。确定数控锡丝点焊机的性能参数，对初步模型进行静力学分析，根据实际情况选择电机。从所要功能的实现出发，完成数控锡丝点焊机各零部件的结构设计完成主要零部件强度与刚度校核。设计要求根据所要实现的功能，提出台式数控等离子切割机的整体设计方案完成台式数控等离子切割机结构的详细设计通过相关设计计算，完成电机选型完成台式数控等离子切割机结构的三维造型绘制台式数控等离子切割机结构总装配图主要零件图。关键的技术问题方案选择整体的支撑架设计龙门结构及悬臂结构的选择机构设计强度校核第章总体方案机构设计设计概念整体的支撑架采用龙门结构在工程中我们常用的整体支撑架结构有龙门结构和悬臂梁。所谓的悬臂梁就是梁的端为不产生轴向垂直位移和转动的固定支座，另端为自由端可以产生平行于轴向和垂直于轴向的力。而龙门结构通俗地说就是根横梁连接两个支腿与地面紧固组成的像个门框样的结构。因为他是双支撑结构区别于单支撑和悬臂结构，所以结构特别简单。设计原理数控点焊机的设计应满足下几个条件首先就是必须保证工件定位可靠的可靠性，为了使工件焊枪与焊接点保持准确的相对位置，必须根据要求的焊接点，去选择合适的定位机构。再者就是要有足够的强度和刚度除了受到工件工具的重量，还要受到本身的重量，还受到焊接枪在运动过程中产生的惯性力和振动的影响，没有足够的强度和刚度可能会发生折断或者弯曲变形，所以对于受力较大的进行强度刚度计算是非常必要的。最后要尽可能做到具有定的通用性如果可以，应考虑到产品零件变换的问题。为适应不同形状和尺寸的零件，为满足这些要求，可将制成组合式结构，迅速更换不同的部件及附件来扩大机构的使用范围。轴采用丝杠加导轨形式横向电动机联轴器横向滚珠丝杠导轨横滑板轴和采用丝杠传动纵向电动机联轴器纵向滚珠丝杠大托板方案讨论悬臂梁在工程力学受力分析中，比较典型的简化模型。在实际工程分析中，大部分实际工程受力部件都可以简化为悬臂梁。龙门结构制作方便，承受负载大，结构稳定，工程上广泛应用。考虑到上述问题该课题的整体结构采用龙门结构。第章结构及传动设计表滚珠丝杆副支承支承方式简图特点端固定端自由结构简单，丝杆的压杆的稳定性和临界转速都较低设计时尽量使丝杆受拉伸。这种安装方式的承载能力小，轴向刚度底，仅仅适用于短丝杆。端固定端游动需保证螺母与两端支承同轴，故结构较复杂，工艺较困难，丝杆的轴向刚度与两端相同，压杆稳定性和临界转速比同长度的较高，丝杆有膨胀余地，这种安装方式般用在丝杆较长，转速较高的场合，在受力较大时还得增加角接触球轴承的数量，转速不高时多用更经济的推力球轴承代替角接触球轴承。两端固定只有轴承无间隙，丝杆的轴向刚度为端固定的四倍。般情况下，丝杆不会受压，不存在压杆稳定问题，固有频率比端固定要高。可以预拉伸，预拉伸后可减少丝杆自重的下垂和热膨胀的问题，结构和工艺都比较困难，这种装置适用于对刚度和位移精度要求较高的场合。向滚珠丝杆副的选择滚珠丝杆副就是由丝杆螺母和滚珠组成的个机构。他的作用就是把旋转运动转和直线运动进行相互转换。丝杆和螺母之间用滚珠做滚动体，丝杠转动时带动滚珠滚动。设向最大行程为,最快进给速度为,主轴箱大概质量为,工作台大概质量为,移动部件大概质量为，工作台最大行程为。导程确定电机与丝杆通过联轴器连接，故其传动比,选择电机系列异步电动机的最高转速,最大转矩，则丝杠的导程为取确定丝杆的等效转速基本公式最大进给速度是丝杆的转速最小进给速度是丝杆的转速丝杆的等效转速式中取故估计工作台质量及负重主轴箱重量工作台重量移动部件重量确定丝杆的等效负载工作负载是指机床工作时，实际作用在滚珠丝杆上的轴向压力，他的数值用进给牵引力的实验公式计算。选定导轨为滑动导轨，取摩擦系数为，为颠覆力矩影响系数，般取，本课题中取，则丝杆所受的力为其等效载荷按下式计算式中取，确定丝杆所受的最大动载荷负载性质系数，查表取温度系数查表取硬度系数查表取导轨的额定动载荷依据使用速度和初选导轨的基本动额定载荷验算导轨的工作寿命额定行程长度寿命导轨的额定工作时间寿命导轨的工作寿命足够滚珠丝杠计算选择初选丝杠材质钢导程强度计算丝杠轴向力其中，滚动导轨摩擦系数在车床车削外圆时可取，计算。取,则寿命值，其中丝杠转速最大动载荷式中为载荷系数，中等冲击时为为硬度系数，时为。查表得中等冲击时,则根据使用情况选择滚珠丝杠螺母的结构形式，并根据最大动载荷的数值可选择滚珠丝杠的型号为系列滚珠丝杆副，其型号为。其基本参数如下其额定动载荷为足够用滚珠循环方式为外循环螺旋槽式,预紧方式采用双螺母螺纹预紧形式滚珠丝杠螺母副的几何参数的计算如下表名称计算公式结果公称直径螺距接触角钢球直径螺纹滚道法向半径偏心距螺纹升角螺杆外径螺杆内径螺杆接触直径螺母螺纹外径螺母内径外循环传动效率计算丝杠螺母副的传动效率为式中，为摩擦角为丝杠螺旋升角。稳定性验算丝杠两端采用止推轴承时不需要稳定性验算。刚度验算滚珠丝杠受工作负载引起的导程变化量为向所受牵引力大,故用向参数计算丝杠受扭矩引起的导程变化量很小，可忽略不计。导程变形总误差为级精度丝杠允许的螺距误差。步进电机惯性负载的计算根据等效转动惯量的计算公式，有等效转动惯量的计算折算到步进电机轴上的等效负载转动惯量为式中为折算到电机轴上的惯性负载为步进电机轴的转动惯量为齿轮的转动惯量为齿轮的转动惯量为滚珠丝杠的转动惯量为移动部件的质量。对钢材料的圆柱零件可以按照下式进行估算式中为圆柱零件直径，为圆柱零件的长度。所以有电机轴的转动惯量很小，可以忽略，所以有步进电机的选用步进电机启动力矩的计算设步进电机的等效负载力矩为，负载力为，根据能量守恒原理，电机所做的功与负载力所做的功有如下的关系式中为电机转角，为移动部件的相应位移，为机械传动的效率。若取，则，且。所以式中为移动部件负载，为移动部件质量，为与重力方向致的作用在移动部件上的负载力，为导轨摩擦系数，为步进电机的步距角,为电机轴负载力矩。取淬火钢滚珠导轨的摩擦系数，，。考虑到重力影响，向电机负载较大，因此，所以有考虑到启动时运动部件惯性的影响，则启动转矩取系数为，则对于工作方式为三相拍的步进电机步进电机的最高工作频率为使电机不产生失步空载启动频率要大于最高运行频率,同时电机最大静转矩要足够大,查表选择两个型三相反应式步进电机电机有关参数如下型号主要技术参数相数步距角电压相电流最大静转矩空载启动频率空载运行频率分配方式相拍外形尺寸重量转子转动惯量外直径长度轴直径第章主要零件的数控加工初始参数设定准备毛坯通过普通铣床机加工，将毛坯加工为的方块。加工按照粗半精精清根加工的般顺序进行加工。进入加工模块，初始化加工环境，选择进入加工环境。选择加工导航器中的几何视图在左侧操作导航器栏选择坐标系设置，指定坐标系原点为工件正中央，在间隙设置里指定安全平面，选择工件上表面，设定偏置为。如图所示选择打开，指定部件为加工几何体，指定毛坯为毛坯几何体，指定材料为，单击显示图标。如图所示创建刀具在插入工具条中点创建刀具按钮，在刀具类型中选择第个立铣刀图标，输入刀具名称，在铣刀参数中选择参数，直径设置为，长度设置为，刀刃长度设置为，刀刃数为，刀具号设置为。如图所示同理，创建其余刀具分别是。刀具参数直径，长度，刀刃长度，刀刃数，刀具号为刀具参数直径，长度，刀刃长度，刀刃数，刀具号为刀具参数直径，长度，刀刃长度，刀刃数，刀具号为创建加工操作在加工导航器中切换到加工方法视图，在操作导航器中选择,右键弹出菜单，选择插入操作，在类型中选择，在操作子类型中选择第个型腔铣，程序设置，刀具设置，几何体设置，方法，确定进入型腔铣对话框。在刀轨设置里切削模式选择跟随周边，步距恒定，距离为，全局每刀深度。如图所示编程基本参数表参数参数值参数参数值刀具材料硬质合金进给速度刀具类型端面铣刀主轴转速刀具刃数公差刀具直径切削步距刀具半径切削深度圆角半径加工余量侧壁快进速度底面打开切削参数按钮，在策略选项卡里选择切削方向为顺铣，切削顺序为深度优先，图样方向向内在余量选项卡里设置部件侧面余量，部件底部面余量,内外公差为在连接选项卡中设置区域排序为优化，勾选区域连接其余参数默认设置。如图所示打开非切削移动按钮，在进刀选项卡封闭区域中设置进刀类型为螺旋，直径为刀具直径的，倾斜角度在开放区域中设置进刀类型为线性，长度为。在传递快速选项卡中设置安全设置为平面，指定平面为工件上表面偏置传递类型为间隙。其余设置为默认设置，如图所示在进给和速度选项里，设置主轴转速为，切削为，其余参数如图点击生成按钮，生成刀轨，如图所示模拟刀轨及后处理在加工导航器中切换到程序顺序视图，在操作导航器中选择，右键弹出菜单，选择刀轨确认，弹出模拟加工对话框。选择动态，点击播放，模拟加工。最终效果如图最后在上右键弹出菜单，选择后处理选项，弹出后处理器，在其中选择后处理文件。这里选择已经编辑设置好的系统后处理文件，如下图所示的文件，指定存放位置，确认输出，生成代码，至此，加工完成。总结与展望毕业设计是对大学学期间所学的知识的次系统全面性的总结，通过本次毕业设计将理论与实践充分结合，是难得的次机会。通过这次毕业设计为今后能更好的适应今后工作垫定了良好的基础。针对本次毕业设计总结如下完成了结构设计结构方案的比较与选择驱动电机功率的估计计算与选择传动的接触疲劳强度与弯曲疲劳强度校核。还有摆动关节驱动电机的选择。其它方面都是直接在图纸上设计出来了。参考文献郑堤等,数控